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Ambrose Flemings Oszillationsventil

 Ambrose Flemings Oszillationsventil


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Flemings Entdeckung dessen, was er sein Schwingungsventil nannte, war ein wichtiger Meilenstein in der Entwicklung dessen, was wir heute als Elektronik kennen.

Die Thermionik der Vakuumröhrentechnologie sollte die Richtung der Elektrotechnik ändern und das neue Gebiet der Elektronik hervorbringen. All dies ergab sich aus Untersuchungen zur drahtlosen oder Funkkommunikationstechnologie.

Grundlagen für Flemings Ventilentdeckung

1899 wurde Fleming zusätzlich zu seinen Aufgaben am University College London Berater der Marconi Company. Dies war ein Posten, den er bis kurz vor seinem Tod innehatte. Zu dieser Zeit steckte die drahtlose Kommunikation, wie sie damals genannt wurde, noch in den Kinderschuhen und Marconi verbesserte kontinuierlich die Entfernung, die mit seinen Funkkommunikationssystemen erreicht werden konnte.

1901 gelang es ihm, eine Nachricht über den Atlantik zu senden. Fleming hatte den Sender für diese großartige Leistung entworfen und war sehr in das Thema vertieft.

Fleming wurde als etwas exzentrisch eingestuft. Während seiner Experimente mit Sendern verwendete er immer den in Morse (. -) gesendeten Buchstaben V als Testbrief und wurde so in diese Arbeit involviert, dass man ihn oft unbewusst den Buchstaben V summen oder zwischen seinen Zähnen pfeifen hörte.

Fleming hatte sich zuvor durch Maxwell mit drahtlosen Verbindungen befasst, der seine elektromagnetische Theorie entwickelt hatte, die die Existenz dieser Wellen bewies. Jetzt war Fleming daran beteiligt, dies weiter voranzutreiben. Als solcher war er sich der Einschränkungen bewusst, die weitere Fortschritte verhinderten. Er war sich der Unempfindlichkeit der Detektoren sehr bewusst. Der Kohärent, der die häufigste Methode zur Erkennung von Signalen war, war nicht besonders empfindlich, obwohl er in bemerkenswertem Maße verfeinert worden war.

Edison-Effekt zurückgerufen

Jetzt erinnerte sich Fleming an den Edison-Effekt, den er viele Jahre zuvor in den USA gesehen hatte. Obwohl er 1883 und später 1896 damit experimentiert und spezielle Lampen herstellen ließ, konnte er keine Verwendung dafür finden. Andere hatten diesen Effekt ebenfalls gesehen und festgestellt, dass er zur Gleichrichtung von Wechselströmen verwendet werden kann, aber es war Fleming in einem Geniestreich, der erkannte, dass er zur Erkennung von Funksignalen verwendet werden kann.

Fleming hatte eines Tages einen "plötzlich sehr glücklichen Gedanken", als er die Möglichkeiten erkannte. Also fragte er im Oktober 1904 seinen Assistenten G.B. Dyke, um die Idee auf die Probe zu stellen, und es hat funktioniert. So wurde Fleming an einem Tag im November 1904 in London gesehen, wie er die Gower Street entlang "huschte", ohne zu bemerken, dass er auf dem Weg war, die Idee zu patentieren.

Die neue Erfindung, die Fleming sein Oszillationsventil wegen seiner Einwegwirkung nannte, war eine dramatische Verbesserung gegenüber allem, was zu dieser Zeit verfügbar war. Es ermöglichte die Erkennung schwächerer Signale und erstmals die Durchführung von Hochfrequenzmessungen.


Flemings Oszillationsventile
Marconi plc - mit Genehmigung

Kurz nach seiner Entdeckung schrieb Fleming an Marconi, um ihm von seiner Entdeckung zu erzählen. In dem Brief erwähnte er, dass er die Idee niemandem gegenüber erwähnt hatte, da er dachte, dass sie sehr nützlich sein könnte. Er wusste wenig über seine Bedeutung, obwohl er das Patent der Firma Marconi anvertraute. Es brachte ihnen jedoch kein Geld. Alle Rückgaben aus der Erfindung wurden zur Bekämpfung der später auftretenden Rechtsstreitigkeiten verwendet.

Wettbewerb um Flemings Ventil

Die Erfindung des Diodenventils oder der Vakuumröhre war eine revolutionäre Idee und legte den Grundstein für viele weitere Erfindungen. Es hatte jedoch zunächst nur sehr geringe Auswirkungen. "Ventile" waren teuer in der Herstellung und obendrein überholten ihn andere Ideen. In weniger als zwei Jahren wurde der Schnurrbart der Katze hergestellt. Dies war eine sehr grobe Form eines Halbleitergleichrichters, der aus einem dünnen Draht bestand, der auf einem Klumpen geeigneten Materials (sogar Kohle) positioniert war, um einen Punktkontaktgleichrichter herzustellen. Dies war weitaus praktischer als Flemings Diode und setzte sich bald durch.

In den USA interessierte sich Lee de Forest auch für thermionische Technologie und führte eine Reihe von Untersuchungen zum Flemings-Ventil durch. Er entwickelte die Idee weiter und führte eine dritte Elektrode ein, die er als Gitter zwischen der beheizten Kathode und der Anode bezeichnete. Er benutzte das Gerät nur als undichten Gitterdetektor, die Verwendung als Verstärker würde einige Jahre länger dauern. Er hat zwischen 1905 und 1907 eine Reihe von Patenten für seine Entwicklungen angemeldet. Die erste Entwicklung war eine Diode, die eine Doppelbatterie verwendete, und er nannte das Gerät "Audion". Fleming hatte das Gefühl, seine Erfindung sei plagiiert worden, und es kam zu einem erbitterten Streit. Die wissenschaftliche Gemeinschaft war auf der Seite von Fleming, obwohl das Patent von de Forest stand, als es vor Gericht geprüft wurde. Fleming hat jedoch nie einen Kredit für die Einführung des Netzes beansprucht.

Ein Jahr später stellte de Forest ein Drei-Elektroden-Gerät zur Verwendung als Detektor vor. Es würde noch einige Jahre dauern, bis es zur Verstärkung verwendet wurde. De Forest nannte dieses Gerät auch Audion, was zu großer Verwirrung führte. Es ist erwähnenswert, dass Fleming zu keinem Zeitpunkt behauptete, die Triode erfunden zu haben.

Ambrose Fleming im Ruhestand

Fleming fuhr am University College London, UCL, fort und legte seinen Lehrstuhl erst 1926 im Alter von 77 Jahren nach 42 Jahren im Amt nieder. Er zog sich in die ruhige Küstenstadt Sidmouth in Devon zurück und heute befindet sich vor dem Haus, in dem er lebte, eine Gedenktafel.

Trotz seiner Pensionierung interessierte sich Fleming immer noch aktiv für viele neue Entwicklungen in der Elektronikwelt. Fünfzehn Jahre lang war er Präsident der Television Society und reiste oft zu ihren Treffen nach London.

Zwei Jahre nach seiner Pensionierung wurde John Ambrose Fleming für die vielen Fortschritte, die er in der Elektrotechnik und Elektronik gemacht hatte, zum Ritter geschlagen. Dies war nur eine von vielen Auszeichnungen, die er erhielt.

Obwohl er zweimal heiratete, hatte er nie Kinder. Seine erste Frau, Clara Ripley, die er 1877 heiratete, starb 1917 leider und erst 1933 heiratete er erneut, diesmal mit Miss Olive Franks.

Er hatte viele "Interessen" außerhalb seiner Arbeit. Er interessierte sich sehr für Fotografie und ging gerne spazieren. Er war auch ein frommer Christ, und dies wurde im späteren Leben offensichtlicher. Er predigte oft in verschiedenen Kirchen, insbesondere in Sidmouth, obwohl er einmal darum gebeten hatte, in St. Martin's in the Fields direkt am Trafalgar Square in London zu predigen.

Fleming blieb bis zu seinem Tod 1945 im Alter von 95 Jahren aktiv, obwohl er zunehmend taub wurde. Während seines Lebens hat er eine enorme Menge erreicht. Da er keine Kinder hatte, vermachte er einen Großteil seines Nachlasses gemäß seiner Überzeugung an christliche Wohltätigkeitsorganisationen.

Er war bekannt für seine phänomenale Arbeitsfähigkeit. Neben seinen Forschungen und Vorträgen schrieb er über 100 Bücher und viele Artikel für gelehrte Magazine. Er wird jedoch vor allem für die Erfindung des thermionischen Diodenventils in Erinnerung bleiben, das die drahtlose Technologie für immer verändert und die Wissenschaft der Elektronik hervorgebracht hat, die das Herzstück dessen bildet, was heute wesentlich ist.


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