Виктор Пестриков, Санкт-Петербург
Изобретение электромагнита сыграло большую роль в появлении различных устройств в области электротехники и радиотехники. В телеграфном аппарате перо, записывающее сигнал на бумажную ленту, прижимается электромагнитом. Мембраны телефонных трубок и наушников, которые излучают звуковые волны, колеблются электромагнитом. Различные процессы переключения в автоматике и телемеханике производятся специальными электромагнитными устройствами, называемыми реле.
Изобретению электромагнита предшествовал ряд важных открытий в области электричества, которые связаны с именами Ханса Кристиана Эрстеда (14.8.1777-9.03.1851), Доминика Франсуа Араго (26.02.1786-2.10.1853) и Андре Мари Ампера (22.01.1775-10.06.1836)
Первая конструкция электромагнита пригодного для практических целей, в частности, подковообразного, была предложена не сразу, а только через 5 лет после появления работ А.М Ампера. Это сделал английский ученый самоучка Вильям Стер-джен (William Sturgeon, 1783-1850). В. Стерджен интересен для нас не только как изобретатель подковообразного электромагнита, но и тем, что знаменитый английский физик Джеймс Прескотт Джоуль был его учеником.
Первое сигнальное устройство - электрозвонок, появился благодаря изобретению электромагнита. В радиоприемных устройствах А.С.Попова, и не только его, использовавшихся для беспроводной телеграфии, факт приема радиоволн фиксировался звуком звонка.
В 1831 году американским физиком Джозефом Генри была сделана одна из первых попыток в реализации идеи электромагнитного телеграфа, в приемной части которого использовалась простейшая конструкция электрозвонка. Электрозвонок состоял из настольного колокольчика и насаженного на вертикально закрепленную иглу стального прутка длиной 250 мм. Пруток, благодаря такому устройству узла крепления, мог свободно поворачиваться в горизонтальной плоскости, когда один его конец притягивался электромагнитом, в случае появления электрического сигнала в телеграфной линии. В этот момент другой конец прутка ударял по колокольчику и раздавался звон. Первый электрический звонок питался от источника постоянного тока и представлял обычный электромагнит, к которому притягивался молоточек ударявший по колокольчику, когда нажимали на кнопку. Чтобы такой звонок звенел, необходимо было периодически нажимать на кнопку, что было очень неудобно. В принципе такой звонок не создавал знакомую нам ныне трель, а его звук скорее напоминал своеобразный стук.
Электрический звонок начал издавать трель только после изобретения самопрерывателя Вагнера, названного по фамилии его изобретателя. Это устройство позволяло быстро размыкать и замыкать ток в цепи звонка и тем самым придавать ему неповторимое звучание. Немецкий электротехник Иоганн Филипп Вагнер (24.01.1799-8.01.1879) представил свое изобретение Франкфуртскому физическому обществу 25 февраля 1837 года. Он оказался автором одного из самых распространенных не только в электротехнике, но и радиотехнике изобретения - электромагнитного молоткового прерывателя тока (другие названия: самопрерыватель Вагнера и Неферовский молоточек), существующего и поныне в электрических звонках, питающихся от источника постоянного тока. Вагнеровский молоточек явился, в последствии, важной составляющей частью в конструкции знаменитой катушки Г. Румкорфа. На заре радиотехники, с помощью этой катушки, создавались искусственные радиоволны.
Появление электрического звонка с электромагнитным молотковым прерывателем тока стало еще одним шагом к созданию устройства, которое стало составляющим элементом будущей системы радиосвязи. Речь идет о зуммере - устройстве, которое напоминает обычный звонок, но без колокольчика и молоточка. Зуммер -это электромагнитный прибор-прерыватель, превращающий постоянный ток в прерывистый или переменный. Во время работы он издает трещащий или жужжащий звук. Иногда зуммер называют пищиком, так как с помощью его можно получить звук высокого тона. Колебания в зуммере обусловлены наличием прерывистого контакта. При подключении к нему источника постоянного тока, электромагнит притягивает якорь. В момент притяжения якоря разрывается контакт и магнит перестает притягивать якорь. Якорь возвращается в исходное положение и контакт замыкается. Электромагнит опять притягивает якорь к сердечнику катушки. Из-за попеременного включения и выключения тока электромагнита происходит вибрация якоря. В простейшем случае, зуммер состоит из катушки с сердечником, электромагнита и контактного регулирующего устройства, с помощью которого можно устанавливать требуемую частоту тона зуммера. Зуммер нашел применение в радиотехнике для измерения емкости конденсаторов, индуктивности катушки, длины волны, отыскания чувствительных точек детектора, он заменил звонок в некоторых системах телефонных аппаратов и т.д. По существу это был генератор колебаний звуковой и высокой частот, не содержащий ни электронных ламп, ни транзисторов. В 1902 году фирма Ducretet выпускала пробник для проверки чувствительности радиоприемников, который поставлялся для российской военно-электрической школы. В школе прибором пользовались при проверке чувствительности аппаратов приемных военных радиостанций. Пробник представлял собой обычный электрический звонок с антенной, прикрепленной к одному из контактов прерывателя.
Использованы материалы из журнала "Радиохобби" (http://www.radiohobby.ldc.net). - 2002. - N3. - С.2-5.