19.03.2005 12:35:22
[kliknutím k originálu v angličtině][použit
strojový překlad eurotran]
Sir John Ambrose Fleming
narozen 29. listopadu 1849, Lancaster, Anglie
zemřel 18. dubna 1945, Sidmouth, Devon, Anglie
Anglický inženýr, který dělal četné příspěvky k elektronice, photometry, elektrická měření a bezdrátovou telegrafii. On je nejlépe připomínán jako vynálezce dva-elektrodový rozhlasový usměrňovač, který on nazýval thermionic ventilem; to je také známé jako dioda prázdného místa, kenotron, thermionic trubka a ventil Fleminga. To bylo patentováno v 1904. Jeho práce s ventilem thermionic v 1904 a 1905 byl důležitý pro vývoj rádia. On také přispěl k vědě photometry, měření svítivosti. J.A. Fleming se stal poradcem Edison elektrické lampy společnost a oblíbený učitel na univerzitní vysoké škole. On byl knighted v 1929 pro mnoho záloh, které on měl dělalo k elektrickému a elektronickému inženýrství. |
John Ambrose Fleming, byl narozen na 29th Listopad 1849, nejstarší syn sedm dětí narozených sborovému ministrovi, túrovat. James Fleming. Ačkoli narozený v Lancasteru jeho rodina stěhovala se do severního Londýna kde on utrácel většinu z jeho časného života. Johnův otec měl jen štíhlý plat a měl značnou potíž v vzdělávat jeho syna. Fleming, ve skutečnosti, nicméně, ukazoval časné známky zázraku a měl jeho první přednášku na elektromagnetických jevech ve věku třinácti. John byl vzděláván hlavně u univerzitní vysokoškolské školy na ulici Gowera v západním konci Londýna. On imatrikuloval ve věku šestnácti. Odsud on se přesunul získat jeho hodnost také na univerzitní vysoké škole. Promovat s bakalářem míry vědy v 1870, on byl pro krátkého dobového vědního mistra v Rossall škole, se vracet k Londýnu ke královské škole Minese studovat chemii pod dozorem na významnou lékárnu, pane Edward Frankland. Ačkoli on musel začít se dnem učit práci financovat sebe on byl ještě schopný získat titul první kategorie. Během této doby on narazil na některé práce Maxwella. Toto fascinovalo něj a on rozhodl se podporovat jeho kariéru v tomto směru. Tak v 1877 Fleming začal studovat elektřinu a magnetismus u Cambridgea pod profesorem Jamesem Clerkem Maxwell. Tady on byl obzvláště úspěšné dosažení jeho D.Sc. a pak rok později on byl volil kolegu jeho vysokou školou.
V 1881, když elektrické osvětlení začalo přitahovat pozornost veřejnosti, Fleming byl jmenován elektrotechnikem k Edison elektrické lampě společnost Londýna, pozice, kterou on zabíral pro následování deset roků. Jeho velký praktický poznatek oprávnil něj dělat jako radící se elektrotechnik a on se stal poradcem mnoha korporací města na jejich plánech elektrického osvětlení a problémech. On pracoval s vysoce-napěťové střídavé proudy, a navrhl některé prvního elektrického osvětlení pro lodě. On také dělal mnoho důležitých příspěvků k poli elektrického strojního zařízení.
Flemingův dlouhodobý cíl měl být schopný k návratu k více vědecky významné práci. V té době tam byly žádné pozice v nové a vyvíjející se vědě elektroinženýrství. Místo toho nejbližší předmět byl fyzika. Nicméně Fleming byl pozván dávat sérii přednášek o elektrotechnice u univerzitního vysokoškolského Londýna (UCL), první vysoká škola londýnské univerzity. Pak v 1885 on byl žádal, aby připravil nové oddělení pro elektrotechniku pro kterého on by byl profesor. Toto bylo první oddělení jeho druhu na venkově a to odráželo přední myšlení vysoké školy. Fleming držel jeho úřad u UCL pro více než čtyřicet roků. Jeho schopnosti jako odborný asistent a učitel přínésli němu mnoho pozvání mluvit před publiky královské instituce a královské společnosti umění. Jeho pojednání na elektrický - telegrafie vlny byla na mnoho let standardní kniha na téma.
Fleming velmi vychutnal si jeho čas u UCL. On byl schopný
utrácet přednášení času, on byl schopný provádět jeho výzkum
a kromě tohoto on byl v Londýně kde on chtěl být. On věnoval
hodně jeho času k práci na paletě aspektů strojů střídavého
proudu a on se stal vedoucím odborníkem na transformátory také
jako dělání hodně cenné práce na zlepšení přesnosti měření
střídavého proudu.
V 1899 Fleming se stal poradcem společnosti Marconiho navíc k jeho povinnostem u UCL. V tomto okamžiku bezdrátový, jak to bylo pak známé, byl ještě v jeho dětství a Marconi nepřetržitě udělal zlepšení ve vzdálenosti, která mohla být dosáhl. V 1901 on uspěl v poslání zprávy přes Atlantik. Fleming stal se docela zaujatý předmětem. On dokonce navrhl vysílač, který dělal první transatlantický přenos. |
V 1900 Marconi pochopil nápad zkoušení založit radiové spojení mezi Anglií a kontinent Ameriky. Přes sklíčené předpovědi teoretiků, kteří říkali, že toto nemohlo být děláno protože neschopnosti bezdrátových vln následovat země je zakřivení, Marconi přetrvával, a, jak my dobře víme to, jeho experimenty byly úspěšné, proti celé přesile, protože existence, nahoru obdělávat ten čas neočekávaný, ionosphere. Fleming jednal velmi hodně jako poradce Marconiho v návrhu jeho vysílače, ačkoli on nepoužíval thermionic ventily jako Fleming přesto nevynalezly je. Skutečnost, že Marconi vyžadoval 25-h.p. mazat motor k projížďce jeho vysílač pouze poslouží, že podtrhne sophistication který náš předmět má dosažený v tom, například, my můžeme nyní přenášet od umělého satelitu asi 22,000 mílí vysoce k používání země jediný relativně nepatrná energie dodávaná hromadou slunečních baterií obklopovat skupinu satelitu sám.
Protože tam bylo hodně diskuse pozorovat vlnová délka dala první transatlantický signál, Fleming byl pozval dál 1935 jaká vlna byla používána. On odpověděl:
#rquoteVlnová délka elektrických vln rozeslaných od Poldhu Marconi stanice v 1901 byl ne uměřený protože já jsem nevynalezl mé cymometer nebo wavemeter až do října, 1904. Výška antény originálu (1901) byl 200 noh, ale pak tam byla role transformátoru nebo “jiggeroo”, zatímco my jsme řekli to v sériích s tím. Můj odhad byl že originální vlnová délka musí byli ne méně než asi 3,000 noh, ale to bylo značně prodloužil pozdnější na. Já jsem věděl to v té době že difrakce nebo ohnutí paprsků kolem Země by byli zvýšení tím, že zvětší vlnovou délku a po prvním úspěchu já jsem nepřetržitě nutil Marconiho nastavit vlnovou délku, a to bylo děláno, když komerční přenos začal. Já pamatuji si, že já jsem navrhl cymometers speciality změřit až 20,000 noh nebo tak”.
Ačkoli to bylo možné komunikovat s našimi transatlantickýma sousedy, my jsme nemohli mluvit s nimi, pro komunikaci byl dosáhl jediný prostředky k staromódnímu druhu vysílače jiskry a, u toho období, my jsme měli žádné účinné prostředky odhalovat signály, které byly přijaty a tak vracet je do řeči. Různá zařízení byla zkoušena ale velmi nemnoho je byl velmi výkonný, a to je ironické, že, u toho období když takové obrovské síly byly nutné navázat komunikaci vůbec, tam si odložit skříň zařízení, které bylo docela způsobilé mít prováděl jednoduše a relativně efektivně celá ta byl potřebován.
V 1883 Edison byl znepokojen černáním elektrických lamp karbonovými usazeninami hozený pryč od vlákna a experimentoval s kovovou deskou vloženou mezi obálkou skla a vláknem, v úsilí minimalizovat to. V běhu této práce on spojil talíř s kladným pólem žhavicího napětí a poznamenal, že malý proud prošel v anodovém obvodu. On také poznamenal, že, když talíř byl propojený na záporný pól žádný proud tekl. Tento jev a jiní jako to mělo vzrušený flemingský zájem. V papíru daném královské společnosti v 1890 on zjevil se vyřešili tajemství. Více významně, nicméně, on také poznamenal, že tím, že krmí lampu od střídavého proudu dodávat opravu (proces střídání konvertování k stejnosměrnému proudu) nastal. Fleming, nicméně, byl velice zaneprázdněný muž a také možná jeden kdo vždy neviděl okamžité přihlášky věcí na kterém on pracoval. Čtrnáct roků proto uplynulo dříve, než on defiloval jeho závažný 1904 patentu se kterým thermionic ventil našel jeho první veřejné oznámení. Aktuální detektor na kterém on vykonával experimenty, které byly předmět 1904 patentu byl jeden z těchto dříve zmínil se o ventilech vyrobený v 1883 který on ukládal přes plynoucí období. On poznamenal, že stejnosměrný proud, který prošel ventilem byl příbuzný množství síly radiové frekvence aplikované k tomu a od této doby byl rozený princip usměrňovače, který je ještě východisko pro celý elektronický průmysl - dokonce dnes.
Vyprávět příběh jak on přišel vynalézt detektor ventilu, Fleming říkal:”V 1882, jako elektrický poradce Edison elektrické lampy společnost Londýna, já jsem byl přinesen do úzkého styku s mnoho problémů zářivých lamp a já jsem začal studovat fyzikální jevy se všemi vědeckými prostředky k mé dispozici. Jako každý jinde, já jsem poznamenal, že vlákna se zlomila snadno u nejnepatrnějšího šoku, a když lampy se spálily žárovky skla staly se odbarvené. Toto odbarvení skla bylo obecně přijímáno jako věc kursu. To vypadalo příliš bezvýznamné ke zprávě. Ale ve vědě to je maličkosti, které počítají. Malé věci dnes smět vyvinout se ve velké věci zítra. Se zajímat proč žárovka skla stala se tmavá, já jsem začal vyšetřovat záležitost, a objevilo to v mnoho hořel-ven lampy tam byly řada sklenice, která nebyla odbarvená. To bylo, zatímco ačkoli někdo vzal kouřové sklo, kreslil prst dole to, a opustil dokonale čisté linkové pozadí. Já jsem našel to lampy s těmi divný, ostře-definované čisté prostory byly pokryty jinde s částkou uhlíku nebo kovu, a že čistá linka byla okamžitě v letadle vlásenky-formoval vlákno uhlíku a na straně opaku smyčky k hořel-ven ukazovat vlákna. To bylo zřejmé mně že neporušená část vlákna se chovala jako obrazovka k té zvláštní řadě čiré sklenice, a že propuštění z přetopeného bodu na vlákně bombardovalo zbytek žárovky s molekulami uhlíku nebo odpařovalo výstřel kovu ven v přímých linkách. Moje experimenty na konci 1882 a brzy v 1883 dokázal, že já jsem byl pravý.”
Najít lepší detektor on pokusil se vyvinout chemické usměrňovače, až do jednoho dne myšlenka napadla jej: “proč ne zkoušet lampy?” nejprve on budoval oscilační obvod, se dvěma Leyden sklenicemi, drátovaným dřevěným rýmem a indukční cívkou. On pak udělal další okruh, ve kterém jeden z lamp a galvanometer byl vložen. Oba obvody byly nalazené na stejnou frekvenci. Později Fleming si vzpomenul na tento experiment:
#rquoteTo bylo asi 5 hodin večer když aparát byl dokončen. Já jsem byl, samozřejmě, nejvíce rozechvělý testovat to bez další ztráty času. My jsme dali dva obvody někteří se distancují odděleně v laboratoři a já jsem odstartoval oscilace v primárním okruhu. K mém potěšení já jsem viděl, že jehla galvanometer ukázala stabilní stejnosměrný proud projíždět, a shledal, že my jsme měli v tomto zvláštním druhu elektrické lampy řešení problému překreslení vysoce-frekvence bezdrátové proudy. Chybějící článek v bezdrátovém systému byl “objevil “a to byla elektrická lampa! Já jsem viděl najednou že kovová deska by měla být nahrazená válcem kovu přikládat celé vlákno, aby sbíral všechny elektrony projektované od toho. Já jsem společně měl mnoho uhlíkových žárovek dělaných s válci kovu a používal je na seřízení vysoce-proudy frekvence bezdrátové telegrafie. Tento nástroj, který já jsem jmenoval ventil oscilace. To bylo najednou objevil být hodnoty v bezdrátové telegrafii, zrcadlo galvanometer to já jsem používal bytí nahrazené obyčejným telefonem, nahrazení, které mohlo být dělalo s výhodou v té době když jiskrový systém bezdrátové telegrafie byl zaměstnán. V této podobě můj ventil byl poněkud značně použitý Marconiovou telegrafní společností jako detektor bezdrátových vln. Já jsem požádal o patent v velký Británie 16. listopadu 1904.”
John Flemingova dioda ' ventil ' v provozu - diagram
John Fleming patentoval jeho přístroj (803,684 na 13. listopadu 1905) který on volal Fleming ventil. Termín přijde z řeckého thermos, mínit teplý. Fleming nazývá zařízení ventilem, protože to dovolí elektrické proudy k povolení jen v jednom směru. To stane se známé jak ' elektronka ' v Americe. V jeho usměrňovací elektronce, elektrony vyplývat ze záporně nabité katody k pozitivně nabité anodě. Jak proud uvnitř metra se odstěhuje z záporu k pozitivní, oscilace vstupního signálu jsou korigovány do zjistitelného stejnosměrného proudu.
Fleming dělal mnoho přizpůsobení jeho ventilu přes příští nemnoho roků. Někteří těchto upravení zahrnoval vlákna wolframu a přidání ochrany uvnitř metra odklidit elektricky nabitá těla od ovlivňovat ventil. On specialita objednávala několik druhů specificky navržených lamp z Edisonovy továrny a pokračovala v jeho dokonalosti ventilu. Fleming požádal o patent 25. ledna 1908. Instituce ventilu byla téměř okamžitá; být zaměstnán v několika elektrických zařízeních brzy po vývoji. Jeden z prvních přijímačů k použití ventily byly Marconi-Fleming ventilový přijímač. Toto byl start bezdrátové revoluce.
Ve slavném dopise Marconimu on psal jeho objevu a sčítal
jak po-myslel:”Já jsem se nezmínil o tomto komukoli přesto,
zatímco to může stát se velmi užitečné.” tři roky
později začaly jeden z nejslavnějších litigations ve vědecké
historii - Fleming vs. de Forest - pro to byl Dr. Lee de Forest v
Americe kdo dělal důležitý příspěvek představovat mřížku
mezi vláknem a talířem ve ventilu, který dovolil kontrolu nad
proudem, který teče. Opravdu ventil mohl sotva být považován
za velmi všestranné zařízení vůbec, než mřížka byla představena
protože tam byl žádné prostředky řízení proud, který teče
ve ventilu jiný než tím, že mění množství síly dodávané
mezi vláknem a anodu. Legální akce koncentrovaný kolem zda přidání
mřížky k ventilu - přidání třetí elektrody, to je - byl
vynález v jeho vlastní pravý. Marconi společnost, ke komu
Fleming byl konzultant pro asi třicet roků, tvrdil, že to
nebylo (spíše přirozeně), zatímco Dr. de les na jeho části
vzal opačný názor, tvrdit, že co Fleming prohlašoval jak vynález
byl už tkvící v Edisonově patentu 1883. To nebylo until 1920
že dohoda se nalézala - v prospěch Fleminga.
Pro ten vynález královská společnost umění, Londýn, v 1921 udělil Fleming jeho nejvyšší rozdíl: zlatá Albert medaile. Jeho studijní specializace byla mnoho, včetně medaile Kelvina, Faraday medaile instituce elektrotechniků a medaile Franklina Franklin institutu, Philadelphia. V Marchi, 1929, on dostal vyznamenání rytířství pro jeho “cenné služby ve vědě a průmyslu”. |
Vynález diody byl revoluční myšlenka, a zaznamenal základy
pro mnoho dalších vynálezů. Nicméně to mělo velmi malý
vliv nejprve. “ventily” byly nákladné dělat a na vrcholu
tohoto jiné nápady předběhly jej. V méně než dva roky vous
kočky byl produkován. Toto bylo velmi surová forma polovodičového
usměrňovače, který sestával z tenkého drátu umístěného
na kousku vhodného materiálu (vyrovnat uhlí) produkovat bodový
stykový usměrňovač. Toto bylo daleko příhodnější než
Flemingova dioda a to brzy pochopilo. Vaccum trubky nyní byly téměř
úplně nahrazené tranzistory, který být levnější, menší,
a spolehlivější. Trubky ještě hrají důležitou roli v jistých
aplikacích, nicméně, takový jak u moci stádia v rozhlasu a
televize transmittors a ve vojenském vybavení to musí se bránit
pulsu napětí (který zničí tranzistory) přivozený
atmosferickým jaderným výbuchem.
Ventily oscilace nejprve upotřebily Fleming v říjnu, 1904 Časný model Fleming diody ventil, 1905 |
Fleming oscilační ventil, ca. 1910 |
Experimentální lampa který John Ambrose Fleming používal |
Díl jasné kresby prvního bezdrátového detektoru používat thermionic ventil, 1904 |
Schéma diody |
Toto je nejjednodušší druh ventilu, mít jen dvě elektrody – anoda a katoda (vlákno v případě bateriových ventilů, jak ukázaný v diagramu). Elektrody jsou uzavřené v evakuované obálce – žárovka – skla, spojení s elektrodami procházet touto obálkou přes vzduchotěsné prostory. Horké vlákno nebo katoda tvoří neviditelný mrak elektronů v prostoru kolem toho. Kladné napětí na anodě přitahuje tyto a proud vyplývá z katody k anodě. Vzduch je odstraněn v rozkazu dovolit volný pohyb elektronů, zatímco oni přejdou od katody (vlákno) k anodě. |
Dioda jako usměrňovač |
Pod žádnými podmínkami může proud vyplývat z Anody k Katodě v nějaké diodě. Zařízení je”jednosměrný ventil”. Rostoucí kladné napětí zvětší tok elektronů od katody k anodě ale jestliže anoda je vyrobený zápor, celý tok proudu přestane. Vy můžete vidět od tohoto to pozitivní-běžná část sine střídavého proudu-vlna způsobí tok proudu ale zápor-běžný polovina (ukazovaná jako lomená čára) zastaví celý aktuální proud. Jak proud jen teče v jednom směru, výsledek je pulsující ale přímá současná výroba. Přidání jezera capacitor přes výstup pomůže “vyplnit” mezery mezi pulsy nabíjením na pulsech a vykládání v mezerách mezi nimi. Toto je zlepšeno dále jeden škrtící ventil nebo odporník v sériích s další capacitor, volal “hlazení” capacitor. Škrtící ventil/odporník - capacitor obvod se tvoří “čas-konstanta” že filtry vyrovnají více zbytkového střídavého proudu čeření. Škrtící ventil je nejlepší, mít nízký odpor u DC, na rozdíl od odporníku který inklinuje k síle odpadu, ale odporník je často používán protože to je levnější. Poznámka: ačkoli navštívil diagram - spíše zvláštně - “napůl-cesta” usměrňovač, toto je chyba hláskování a mělo by čtení “napůl-mávat” usměrňovač. |
Usměrňovací vlastnosti Flemingovy diody byly jistě odlišné od ideálu “jeden - cesta” elektrický usměrňovač, ale to bylo už dostatečně dobré pro praktické elektronické aplikace. |
Fleming byl autor více než sto vědecké papíry a knihy, včetně vlivný “střídavý proudový transformátor” (1889, 1892), “principy elektrické vlnové telegrafie” (1906), “množení elektrických proudů v telefonu a dirigentů telegrafu” (1911) a “monografie vědeckého života” (1934). |
Flemingova pravidla: Pravidla pomoci v si pamatovat poměrné směry pole, proudu a síly v elektrických strojích. Levá ruka se odkazuje na motory, pravá ruka ke generátorům. Jestliže ukazováček, druhý prst a palec levé ruky jsou rozšířeni u pravých úhlů ke každému jiný, ukazováček ukáže směr pole, druhý ohmatat směr proudu a palec směr síly. Jestliže pravá ruka je používána číslice označí tyto směry v generátoru. Mnemotechnická pomůcka byla vynalezena sirem John Ambrose Fleming. |
Fleming zůstal na univerzitní vysoké škole until 1926, odejít do klidného města Sidmouth v Devonu. Dva roky po jeho důchodu on byl knighted pro mnoho záloh, které on měl dělalo k elektrickému a elektronickému inženýrství. Během jeho důchodu, Fleming ještě vzal aktivní zájem na mnoha nových rozvojích v elektronickém světě. Pro patnáct roků on byl prezident společnosti televize, často cestovat do Londýna pro jejich setkání. |
Fleming krach |
Ve věku čtyřiaosmdesáti on se vzal pro druhý čas. On také měl mnoho zájmů u jeho práce. On měl horlivý zájem na fotografování a miloval jít. On byl také oddaný křesťan a on často kázal různým kostelům také jak jednou bytí zeptalo se k St Martin je v polích. S jeho pokročilým věkem Fleming stal se zvýšeně hluchý, nicméně on zůstal aktivní do jeho smrti v 1945 u vysokého věku 95. Během jeho život, který on dělal dosáhl obrovského množství, ale to je jisté, že on bude hlavně připomínán pro vynález thermionic ventilu. |
Památník Fleminga ve vysoké škole svatého Johna, Chapel. |
Bibliografie
1. J.A. Fleming, “Thermionic ventil a to je rozvoje v
Radiotelegraphy a telefonování”,
bezdrátový tisk, LTD, 1919.
2. “Harmsworth je bezdrátová encyklopedie”, hlasitost 2.
Harmsworth encyklopedie, Londýn.
3. “Gernsback rozhlasová encyklopedie” Sidney Gernsback, New
York.
Četl také v internetu:
Tento text byl sestaven z biografií of Fleming available
v internetu:
( 1,
2, 3,
4,
5,
6,
7,
8, 9,
10,
11,
12,
13,
14, 15,
16
).
(se aktualizoval a korigoval 20. května 2003)