Когерер

Коге́рер в современном понимании — это резистор, сопротивление которого по командам управления принимает только крайние значения. Такой элемент в электронике называется ключом. В отличие от обычного ключа с одним входом управления, для смены состояния когерера используются два входа управления с сигналами разной физической природы: для выполнения команды «ВКЛ» нужно подать электрический импульс напряжения на выводы когерера, а для выполнения команды «ВЫКЛ» нужен механический удар по его корпусу. С помощью такого ключа можно фиксировать короткий электрический импульс, не опасаясь пропустить это событие. В первых приёмниках радиоимпульсов беспроводного телеграфа использовались оба входа управления этого электромеханического ключа. В современных радиотехнических устройствах функцию когерера как преобразователя частоты может выполнять (при достаточном уровне сигнала), например, RS-триггер.

История появления

История когерера восходит к XIX веку, когда складывались понятия об основных электрических величинах, таких как напряжение, ток, сопротивление, проводимость.

В статье, опубликованной в 1835 году, шведский физик Мунк сообщает о своих опытах с порошками из сульфида ртути, измельчённого олова, угля и других материалов в стеклянной трубке, снабжённой проволочными выводами. Учёный экспериментировал также с отвердевшими массами, например, сплав серы с угольным порошком. Мунк разряжал через порошок (или отвердевшую массу) лейденскую банку. После разрядки при достаточно высоком напряжении электрическое сопротивление порошка (массы) резко снижалось и сохраняло низкое значение. Сопротивление высыпанного из трубки порошка при повторной засыпке оказывалось высоким. Резкое повышение сопротивления происходило и при встряхивании трубки.

Подобные результаты были получены и другими исследователями. В 1866 году братья Варлей (Англия) запатентовали устройство защиты телеграфной аппаратуры, которое содержало два медных электрода, разделённых тонким слоем угольного порошка в смеси с порошком изолирующего материала. При низком напряжении порошок оказывал большое сопротивление прохождению электрического тока, а при высоком — малое.

В 1884 году итальянский физик Фемистокл Кальцекки-Онести исследовал электрическое сопротивление металлических опилок в эбонитовой и стеклянной трубках. Под действием электрических процессов при размыкании цепи, содержавшей индуктивность и трубку с опилками, сопротивление опилок значительно уменьшалось.

Когерер как прибор, обнаруживающий на расстоянии источник электромагнитных колебаний, был исследован Эдвардом Бранли в 1890 году и представлял собой стеклянную трубку, наполненную металлическими опилками, которые могли резко и намного (в несколько сот раз) менять свою проводимость от высокочастотного электрического воздействия. Бранли назвал свой прибор «радиокондуктор», впоследствии использовалось также наименование «трубка Бранли». Для приведения «трубки Бранли» в первоначальное состояние для детектирования новой волны её нужно было встряхнуть, чтобы нарушить контакт между опилками.

Практическое использование и развитие

В 1894 году «трубка Бранли» была использована Оливером Лоджем, который дал ей наименование «когерер» от латинского cohaerere — «сцепляться», имея в виду сцепление опилок между собой под действием электромагнитных волн. Наименованием «когерер», которое получило широкое распространение, Бранли не пользовался, будучи несогласным с механизмом проводимости, который предложил Лодж.

В 1895 году Александр Степанович Попов использовал когерер с железными опилками в своём приборе для обнаружения и регистрирования электрических колебаний (как он был назван Поповым), получившем наименование «разрядоотметчик» (впоследствии — «грозоотметчик»).

Начиная приблизительно с 1897 года, Гульельмо Маркони в своих устройствах использовал когерер несколько другой конструкции. Вместо железных опилок были использованы опилки из сплава никеля (95 %) и серебра (5 %). Вставки, удерживающие опилки, были сделаны из серебра с амальгамированными скошенными контактами со стороны опилок. Контакты были сделаны скошенными, чтобы, вращая когерер вдоль продольной оси, можно было пересыпать опилки в зазоры разной ширины (для этого опилки не должны занимать всё пространство между контактами). Таким образом изменялась чувствительность прибора. Из трубки когерера был откачан воздух, чтобы предотвратить дальнейшее окисление опилок.

В 1899 году Джагдиш Чандра Боше (Jagadish Chandra Bose) создал ртутный когерер, который не нуждался во встряхивании для приведения его в состояние с большим электрическим сопротивлением.

Интересные факты

• Сергей Вавилов во время Первой мировой войны принимал имущество полевой радиостанции, и в описи обнаружил заинтересовавший его пункт — «непонятное в баночке». Оказалось, что такое оригинальное определение писарь дал когереру.

См. также

• Электролитический детектор

Отрывок, характеризующий Когерер

Пьер смотрел теперь бессмысленными глазами на этих стрелков, которые попарно выбегали из круга. Все, кроме одного, присоединились к ротам. Молодой солдат с мертво бледным лицом, в кивере, свалившемся назад, спустив ружье, все еще стоял против ямы на том месте, с которого он стрелял. Он, как пьяный, шатался, делая то вперед, то назад несколько шагов, чтобы поддержать свое падающее тело. Старый солдат, унтер офицер, выбежал из рядов и, схватив за плечо молодого солдата, втащил его в роту. Толпа русских и французов стала расходиться. Все шли молча, с опущенными головами.
– Ca leur apprendra a incendier, [Это их научит поджигать.] – сказал кто то из французов. Пьер оглянулся на говорившего и увидал, что это был солдат, который хотел утешиться чем нибудь в том, что было сделано, но не мог. Не договорив начатого, он махнул рукою и пошел прочь.


После казни Пьера отделили от других подсудимых и оставили одного в небольшой, разоренной и загаженной церкви.
Перед вечером караульный унтер офицер с двумя солдатами вошел в церковь и объявил Пьеру, что он прощен и поступает теперь в бараки военнопленных. Не понимая того, что ему говорили, Пьер встал и пошел с солдатами. Его привели к построенным вверху поля из обгорелых досок, бревен и тесу балаганам и ввели в один из них. В темноте человек двадцать различных людей окружили Пьера. Пьер смотрел на них, не понимая, кто такие эти люди, зачем они и чего хотят от него. Он слышал слова, которые ему говорили, но не делал из них никакого вывода и приложения: не понимал их значения. Он сам отвечал на то, что у него спрашивали, но не соображал того, кто слушает его и как поймут его ответы. Он смотрел на лица и фигуры, и все они казались ему одинаково бессмысленны.
С той минуты, как Пьер увидал это страшное убийство, совершенное людьми, не хотевшими этого делать, в душе его как будто вдруг выдернута была та пружина, на которой все держалось и представлялось живым, и все завалилось в кучу бессмысленного сора. В нем, хотя он и не отдавал себе отчета, уничтожилась вера и в благоустройство мира, и в человеческую, и в свою душу, и в бога. Это состояние было испытываемо Пьером прежде, но никогда с такою силой, как теперь. Прежде, когда на Пьера находили такого рода сомнения, – сомнения эти имели источником собственную вину. И в самой глубине души Пьер тогда чувствовал, что от того отчаяния и тех сомнений было спасение в самом себе. Но теперь он чувствовал, что не его вина была причиной того, что мир завалился в его глазах и остались одни бессмысленные развалины. Он чувствовал, что возвратиться к вере в жизнь – не в его власти.
Вокруг него в темноте стояли люди: верно, что то их очень занимало в нем. Ему рассказывали что то, расспрашивали о чем то, потом повели куда то, и он, наконец, очутился в углу балагана рядом с какими то людьми, переговаривавшимися с разных сторон, смеявшимися.
– И вот, братцы мои… тот самый принц, который (с особенным ударением на слове который)… – говорил чей то голос в противуположном углу балагана.
Молча и неподвижно сидя у стены на соломе, Пьер то открывал, то закрывал глаза. Но только что он закрывал глаза, он видел пред собой то же страшное, в особенности страшное своей простотой, лицо фабричного и еще более страшные своим беспокойством лица невольных убийц. И он опять открывал глаза и бессмысленно смотрел в темноте вокруг себя.
Рядом с ним сидел, согнувшись, какой то маленький человек, присутствие которого Пьер заметил сначала по крепкому запаху пота, который отделялся от него при всяком его движении. Человек этот что то делал в темноте с своими ногами, и, несмотря на то, что Пьер не видал его лица, он чувствовал, что человек этот беспрестанно взглядывал на него. Присмотревшись в темноте, Пьер понял, что человек этот разувался. И то, каким образом он это делал, заинтересовало Пьера.
Размотав бечевки, которыми была завязана одна нога, он аккуратно свернул бечевки и тотчас принялся за другую ногу, взглядывая на Пьера. Пока одна рука вешала бечевку, другая уже принималась разматывать другую ногу. Таким образом аккуратно, круглыми, спорыми, без замедления следовавшими одно за другим движеньями, разувшись, человек развесил свою обувь на колышки, вбитые у него над головами, достал ножик, обрезал что то, сложил ножик, положил под изголовье и, получше усевшись, обнял свои поднятые колени обеими руками и прямо уставился на Пьера. Пьеру чувствовалось что то приятное, успокоительное и круглое в этих спорых движениях, в этом благоустроенном в углу его хозяйстве, в запахе даже этого человека, и он, не спуская глаз, смотрел на него.
– А много вы нужды увидали, барин? А? – сказал вдруг маленький человек. И такое выражение ласки и простоты было в певучем голосе человека, что Пьер хотел отвечать, но у него задрожала челюсть, и он почувствовал слезы. Маленький человек в ту же секунду, не давая Пьеру времени выказать свое смущение, заговорил тем же приятным голосом.
– Э, соколик, не тужи, – сказал он с той нежно певучей лаской, с которой говорят старые русские бабы. – Не тужи, дружок: час терпеть, а век жить! Вот так то, милый мой. А живем тут, слава богу, обиды нет. Тоже люди и худые и добрые есть, – сказал он и, еще говоря, гибким движением перегнулся на колени, встал и, прокашливаясь, пошел куда то.
– Ишь, шельма, пришла! – услыхал Пьер в конце балагана тот же ласковый голос. – Пришла шельма, помнит! Ну, ну, буде. – И солдат, отталкивая от себя собачонку, прыгавшую к нему, вернулся к своему месту и сел. В руках у него было что то завернуто в тряпке.