我們難以理解計(jì)算機(jī)，也許主要并不由于它復(fù)雜的機(jī)理，而是根本想不明白驻襟，為什么一通上電，這坨鐵疙瘩就突然能飛速運(yùn)轉(zhuǎn)芋哭，它安安靜靜地到底在干些啥沉衣。
經(jīng)過前幾篇的探索，我們已經(jīng)了解機(jī)械計(jì)算機(jī)（準(zhǔn)確地說减牺，我們把它們稱為機(jī)械式桌面計(jì)算器）的工作方式豌习，本質(zhì)上是通過旋鈕或把手帶動齒輪旋轉(zhuǎn)，這一過程全靠手動拔疚，肉眼就能看得一清二楚肥隆，甚至用現(xiàn)在的樂高積木都能實(shí)現(xiàn)。麻煩就麻煩在電的引入稚失，電這樣看不見摸不著的神物（當(dāng)然你可以摸摸試試）栋艳，正是讓計(jì)算機(jī)從笨重走向傳奇、從簡單明了走向令人費(fèi)解的關(guān)鍵句各。
1752年吸占，以本杰明·富蘭克林（Benjamin Franklin）為代表的科學(xué)家們用風(fēng)箏線將閃電引到了地表，這個(gè)像神話一般的大膽實(shí)驗(yàn)诫钓，宣告著人類正式從造物主那里接收了這件將從根本上改變計(jì)算技術(shù)的神物旬昭。
在早期的計(jì)算設(shè)備中，電的應(yīng)用主要有兩大方面：一是提供動力菌湃，靠電動機(jī)（俗稱馬達(dá)）代替人工驅(qū)動機(jī)器運(yùn)行问拘，這一應(yīng)用在部分機(jī)械計(jì)算器中已經(jīng)有了預(yù)熱；二是提供能力惧所，靠一些電動器件實(shí)現(xiàn)運(yùn)算和運(yùn)算步驟的執(zhí)行骤坐，這一應(yīng)用則開啟了機(jī)電計(jì)算的時(shí)代。
電動機(jī)
1820年4月下愈，丹麥一位名為漢斯·克里斯蒂安·奧斯特（Hans Christian ?rsted）的物理學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線會造成附近磁針的偏轉(zhuǎn)纽绍，證明了電流的磁效應(yīng)。
第二年障簿，英國物理學(xué)家邁克爾·法拉第（Michael Faraday）想到盹愚，既然通電導(dǎo)線能帶動磁針，反過來站故，如果固定磁鐵皆怕，旋轉(zhuǎn)的將是導(dǎo)線，于是解放人力的偉大發(fā)明——電動機(jī)便誕生了西篓。
電磁繼電器
電磁學(xué)的價(jià)值在于摸清了電能和動能之間的轉(zhuǎn)換，而從靜到動的能量轉(zhuǎn)換寸爆，正是讓機(jī)器自動運(yùn)行的關(guān)鍵礁鲁。而19世紀(jì)30年代由美國人約瑟夫·亨利（Joseph Henry）和英國人愛德華·戴維（Edward Davy）共同發(fā)明的繼電器，就是電磁學(xué)的重要應(yīng)用之一赁豆，分別在電報(bào)和電話領(lǐng)域發(fā)揮過重要作用仅醇。
電磁繼電器的組成結(jié)構(gòu)和工作原理十分簡單蛤吓，主要部件包括：
- 電磁鐵：在線圈通電時(shí)可產(chǎn)生電磁效應(yīng)。
- 銜鐵：可上下擺動的導(dǎo)電體糠赦。
- 彈簧：默認(rèn)狀態(tài)下將銜鐵拉離電磁鐵会傲。
- 動觸點(diǎn)：銜鐵末端引起電路通斷的金屬小塊，可隨銜鐵上下擺動拙泽，因而得名淌山。
- 靜觸點(diǎn)：固定在動觸點(diǎn)上下兩側(cè)的金屬小塊。默認(rèn)狀態(tài)下顾瞻，上側(cè)靜觸點(diǎn)與動觸點(diǎn)接觸泼疑，故名常閉觸點(diǎn)，下側(cè)靜觸點(diǎn)與動觸點(diǎn)分離荷荤，故名常開觸點(diǎn)退渗。當(dāng)線圈通電移稳，電磁鐵產(chǎn)生的電磁效應(yīng)將銜鐵向下吸引，動觸點(diǎn)轉(zhuǎn)而與常開觸點(diǎn)接觸氓辣，與常閉觸點(diǎn)分離秒裕。更簡易的電磁繼電器也可以只有常閉觸點(diǎn)或只有常開觸點(diǎn)，用于控制單個(gè)電路的通斷钞啸。
兩個(gè)靜觸點(diǎn)可分別與銜鐵和動觸點(diǎn)組成不同的工作電路，動觸點(diǎn)的上下擺動喇潘，控制著兩個(gè)工作電路的一通一斷体斩。線圈兩端連接一個(gè)低電壓的電源，構(gòu)成控制電路颖低⌒醭常控制電路的通斷決定著工作電路的通斷运杭，這便是電磁繼電器的主要功能——弱電控制強(qiáng)電妙痹。
在機(jī)電時(shí)期哈扮，電磁繼電器還發(fā)揮著一項(xiàng)作用——電能轉(zhuǎn)換為動能从藤。銜鐵在磁場和彈簧作用的下往返運(yùn)動玄坦，可以驅(qū)動特定的純機(jī)械結(jié)構(gòu)來完成計(jì)算任務(wù)咳秉。
