在
故事的
最后部分，我们了解了美国科学家和老师
约瑟夫·亨利（Joseph Henry）最初是如何前往欧洲的。 在访问伦敦时，他故意开车去找一个受到他尊敬的人，数学家
查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage） 。 与亨利一起是他的朋友亚历山大·巴赫（Alexander Bach）和他的新朋友，也是电报实验者
查尔斯·惠斯通 （
Charles Wheatstone） 。 巴贝奇告诉客人们，他将向国会议员展示他的计数机，但更加高兴的是，他与他们分享了他的新机器的构想，“它将大大超过第一台机器的功能。” 亨利在日记中写下了有关该计划的一般信息：
这台机器分为两部分，其中一部分B.先生叫商店，第二部分-磨房。 仓库里堆满了带有数字的轮子。 杠杆会定期拉动它们并将其在磨机中移动，在磨机中进行必要的操作。 最后，该机器将能够列出任何代数性质的公式。
历史学家不禁感到寒意从人类生活中这样随意的交汇处流下来。 计算机历史的两个线程在这里交织在一起，其中一个接近完成，另一个刚刚开始。
确实，尽管通常将Babbage机器作为现代通用计算机历史的开端，但它们之间的联系却很薄弱。 他的汽车（他从未制造过）是机械计算梦想的顶点。 莱布尼兹（Leibniz）最初提出的这个梦想的灵感来自中世纪末期工匠创造的日益复杂的钟表。 但是，没有一台基于纯机械原理的通用计算机-此任务太复杂了。
但是，由亨利和其他人设想的电磁继电器可以很容易地在计算电路中实现，如果没有它，其复杂性似乎是无法想象的。 但是，到目前为止，仍然有几十年，亨利和他的同时代人无法预见到这种发展。 它成为无数晶体管的祖先，这些晶体管使当今的数字世界与我们的现代生活息息相关。 继电器充满了早期可编程计算机的内部，这些计算机统治了很短的时间，直到被纯电子亲戚代替。
继电器是在1830年代相互独立发明的。 他的目标是多种多样的（他的五个发明者提出了至少三个应用程序）以及使用示例。 但是将其视为双重用途的设备很方便。 它可以用作控制另一个电子设备（重要的是包括另一个继电器）的开关，也可以用作将弱信号变成强信号的放大器。
切换开关
约瑟夫·亨利（Joseph Henry）在一个人中结合了对自然哲学，力学和对机械电报问题的浓厚知识。 在1830年代，也许只有惠斯通才具备这样的品质。 到1831年，他已经建立了一个2.5公里长的电路，能够使用现有最强大的磁铁驱动铃铛。 也许如果他继续在电报上如此积极地工作，并表现出与莫尔斯相同的毅力，那么他的名字将被刻在教科书中。
但是亨利是奥尔巴尼学院的老师，然后是新泽西学院（现为普林斯顿大学）的老师，他建造并改进了用于研究，教学和科学演示的电气设备。 他对将教学工具变成消息传递系统不感兴趣。
1835年左右，他提出了使用两个回路的特别巧妙的演示。 请记住，亨利发现了电的两个维度-强度和数量（我们称之为电压和电流）。 他用强力的电池和磁铁创建电路以远距离传输电磁，并用定量的电池和磁铁创建电路以产生高功率电磁力。
他的新部门结合了这两种特性。 强大的定量电磁铁可以举起数百公斤的负载。 长电路末端的一块强磁铁用来举起一条小的金属线：一个开关。 强电路的闭合导致磁铁抬起导线，从而断开了开关和定量电路。 然后，定量电磁体突然发出震耳欲聋的轰鸣声，降低了负载。
该继电器，即由强力磁铁及其导线扮演的角色，对于演示将电能转换为机械能以及小力如何驱动大力是必要的。 电线浸入酸中以闭合电路会导致小开关的轻微移动，从而导致金属坠落形式的灾难，其数量足以压倒那些愚蠢的人，足以站在它下面。 对亨利而言，接力赛是证明科学原理的工具。 这是一个电动杠杆。
亨利可能是第一个以这种方式连接两个电路的人-为了使用一个电路的电磁力控制另一个电路。 据我们所知，第二名是威廉·库克和查尔斯·惠斯通，尽管他们设定了完全不同的目标。
1836年3月，在参加海德堡的一次电报演示后不久，库克受到音乐盒的启发，该演示使用电针来传输信号。 库克认为，在真正的电报机中使用表示字母的针将需要几个针，并且对于它们，将需要几个轮廓。 另一方面，Cook希望电磁体激活一种在演示所需字母时可能已经任意复杂的机制。
他设想了一辆类似音乐盒的汽车，小桶被许多大头针包围。 枪管的一侧应有一个带字母的表盘。 电报线的两端应有一个这样的盒子。 翘起的弹簧应该使发条盒旋转，但是大多数情况下，发条盒会用塞子将其锁定。 当您按电报键时，电路闭合，这将激活打开两个锁的电磁体，并且两个机器都旋转。 当所需的字母显示在秤上时，将钥匙松开，锁将卡入到位并停止发条盒的移动。 库克不认识自己，重建了二十年前发明的罗纳德电报的计时模型，以及沙普兄弟利用电报进行的早期实验（只是他们使用声音而不是电来使天平同步）。
库克意识到相同的机制可以帮助解决长期存在的电报问题-将新消息通知接收方。 为此，您可以将第二个电路与另一个电磁体一起使用，这将激活机械钟声。 闭合电路将使塞子缩回，并且铃铛会响起。
1837年3月，库克开始与惠斯通合作制作电报，大约在这个时候，他们考虑需要第二条线路。 与其为警报信号安排一个独立的电路（并延伸数千米的额外电线），不是更容易使用主电路来控制该信号吗？
那时，库克和惠斯通已恢复针头设计，很明显，可以将一小段电线连接到针头，这样当其末端被电磁体吸引时，其尾部将闭合第二个环。 该电路将驱动信号。 在一定的时间间隔后，在此间隔内，邮件的接收者可能有时间醒来，关闭信号并准备铅笔和纸，在正常模式下，该针可能已用于传输邮件。
在两个大洲的两年中，两次实现了两个不同的目标，人们意识到电磁铁可以用作控制另一个电路的开关。 但是，可以想象两个电路之间完全不同的交互方式。
功放
到1837年秋天，塞缪尔·摩尔斯（Samuel Morse）确信可以使他的电子电报的想法付诸实践。 他利用亨利强烈的电池和磁铁，向半公里以外的地方发送了邮件。 但是为了向国会证明通过电报在整个非洲大陆传输消息的可能性，他需要更多。 很明显，无论电池电量如何，在某些时候，电路都会变得太长而无法将清晰的信号传输到另一端。 但是，莫尔斯意识到，尽管功率随距离急剧下降，但电磁体仍可以打开和闭合由自己的电池供电的另一条电路，从而可以进一步传输信号。 该过程可以重复任意多次，覆盖任意长度的距离。 因此，这些中间磁体被称为“继电器”-作为换马的邮政站。 他们从弱小的伙伴那里收到了一封电信息，并以新的活力将其进一步传播。
尚无法确定这个想法是否受到亨利作品的启发，但莫尔斯无疑是第一个为此目的使用继电器的人。 对他而言，继电器不是开关，而是一种能够将微弱信号转换为强信号的放大器。
在大西洋的另一侧，大约在同一时间，伦敦药剂师
爱德华·戴维 （
Edward Davy）提出了类似的想法。 他可能对1835年左右的电报感兴趣。 1837年初，他定期在伦敦西北的摄政公园进行1.5公里赛道的实验。
1837年3月，在库克和惠斯通之间的会面后不久，戴维感到竞争，并开始更加认真地考虑建立实用的系统。 他注意到电针的偏转力随着导线长度的增加而显着降低。 正如他多年后写道：
然后我想，即使针头在头发的粗细处稍作移动，也足以使两个金属表面接触，从而闭合新的电路，具体取决于本地电池。 因此可以永远重复。
戴维称这种将弱电信号转换为强电更新器的想法。 但是他没有意识到有关电报的这个想法或其他想法。 无论库克和惠斯通如何，他于1838年获得电报专利。 但是在1839年，他因不幸的婚姻而逃往澳大利亚，并离开了比赛领域。 几年后，他们的电报公司购买了这项专利。
世界各地的继电器
在技术史上，我们非常关注系统，但经常忽略它们的组件。 我们保留电报，电话，电灯的历史，在我们认可的烈烈光芒中沐浴他们的创作者。 但是，这些系统只能由于阴影中悄然生长的现有元素的组合，重组和修改而出现。
中继就是这样一种元素。 当电报网络在1840年代和1850年代开始迅速发展时，它迅速发展并变得多样化。 在下一世纪，它出现在各种电气系统中。 最早的修改是在电报信号上使用刚性金属锚来闭合电路。 关掉电磁铁后，用弹簧将锚从电路上断开。 这种机制比电线或针头更可靠，更耐用。 除了原始设计（默认情况下已打开）以外，还开发了默认情况下关闭的模型。
19世纪后期的典型接力赛。 弹簧T阻止电枢B与触点C接触。当电磁体M被激活时，它克服弹簧并闭合导线W和触点C之间的电路。在电报的早期，继电器很少用作放大器或“升级器”，因为一条电路可以延伸150公里。 但是它们对于将低电流长线与本地高压线结合在一起非常有用，可以将其用于为其他机器供电，例如，莫尔斯记录仪。
19世纪下半叶，美国有数十项专利描述了新型继电器及其新应用。 差分继电器将线圈分开，以使电磁效应在一个方向上得到补偿，而在另一个方向上得到放大，因此可以使用双工电报通信：两个信号在同一根导线上以相反的方向传播。 托马斯·爱迪生（Thomas Edison）使用极化（或极性）继电器创建了一个四线组，该四线组能够在一根线上同时发送4个信号：每个方向两个。 在极化继电器中，电枢本身就是一个永磁体，它对电流的方向做出响应，而不是对力做出响应。 借助永磁体，可以制造带有开关触点的继电器，该继电器在开关后保持断开或闭合状态。
极化继电器除电报外，继电器也开始用于铁路的信号系统中。 随着电力网络的出现，继电器开始在这些系统中使用，特别是作为保护设备。
但是，即使是这些漫长而复杂的网络也不需要比他们能够提供的更多的中继。 电报和铁路进入了任何城市，但没有任何建筑物。 他们有数万个端点，但没有数百万个。 电力系统不在乎它们的末端-它们只是将电流提供给本地电路，每个房屋和公司都可以根据需要自行为其供电。
电话是完全不同的事情。 电话需要建立从点到点，从任何房屋和办公室到任何其他地方的连接，因此，它们需要前所未有的规模的控制电路。 人的声音以振动的形式沿着电线传播，是一个信号丰富但微弱的信号。 因此，长途电话需要质量更好的放大器。 事实证明，这些开关可以与此类放大器一起使用。 现在，电话网络比任何其他系统都更能控制交换机的发展。
读什么
•James B. Calvert，“电磁电报”
•富兰克林·伦纳德·波普（Franklin Leonard Pope），《电报的现代实践》（1891年）