Фото паяльника: 120 фото удобных для работы инструментов и их особенностей

Описание

Стойка для паяльника FIT
Литое основание. Материал: инструментальная сталь, пластик.

Отзывы о товаре

Сертификаты

Обзоры

Цены и наличие товара во всех магазинах и складах обновляются 1 раз в час. При достаточном количестве товара в нужном вам магазине вы можете купить его без предзаказа.

Цена в магазинах — розничная цена товара в торговых залах магазинов без предварительного заказа.

Срок перемещения товара с удаленного склада на склад интернет-магазина.

Представленные данные о запчастях на этой странице несут исключительно информационный характер.

f898c73a6a7462acf54ec757d269bebb

Добавление в корзину

Код для заказа:

Доступно для заказа:

Кратность для заказа:

Отменить

Товар успешно добавлен в корзину

!

В вашей корзине на сумму

Закрыть

Паяльник с керамическим нагревателем, долговечное жало 220В/80Вт REXANT 12-0125

Паяльник  220В / 40Вт, керамический нагреватель, долговечное жало, REXANT

Удобный паяльник с двухкомпонентной рукояткой. Подходит для профессионального использования. За счет использования керамического нагревателя, нагревается гораздо быстрее. 

• Питание — 220-240 В 50/60 Гц.
• Мощность – 80Вт.
• Рукоятка из ударопрочного пластика с резиновой накладкой
• Длина провода 1,35м

Паяльник с керамическим нагревателем 12-0125 , особенности:

• Керамический нагревательный элемент — нагревается быстрее, чем обычный нихромовый и более долговечен.
• Долговечное жало паяльника состоит из медного сердечника, покрытого слоем электролитически осажденного железо. Такое железо по прочности близко к среднеуглеродистой  стали. Рабочая часть жала, электрохимически покрыта слоем олова, что упрощает его обслуживание. Остальная поверхность — хромирована. 
• Рукоятка сделана из термостойкого пластика с резиновой накладкой, исключающей проскальзывание инструмента при работе  

REXANT — крупный поставщик электромонтажного оборудования, монтажных аксессуаров и расходных материалов. Продукция REXANT отличается оптимальным соотношением цены и качества. 

Оборудование для пайки REXANT включает несколько групп продукции:

• Паяльники различного типа и мощности.
• Держатели «третья рука», в том числе с лупой, с подсветкой и пр.
• Подставки для паяльников.
• Расходные материалы для пайки: канифоль, припой, флюс различного назначения в разновесной расфасовке.

Вся продукция торговой марки REXANT имеет удобную упаковку, с четкой и понятной маркировкой. Паяльное оборудование REXANT пользуется высокой популярностью, как у домашних мастеров, так и у профессионалов. 

Паяльник с керамическим нагревателем, долговечное жало 220В/80Вт REXANT
Изображения и характеристики данного товара, в том числе цвет, могут отличаться от реального внешнего вида. Комплектация и габариты товара могут быть изменены производителем без предварительного уведомления. Описание на данной странице не является публичной офертой.

Паяльник с керамическим нагревателем, долговечное жало 220В/80Вт REXANT — цена, фото, технические характеристики. Для того, чтобы купить Паяльник с керамическим нагревателем, долговечное жало 220В/80Вт REXANT в интернет-магазине prestig.ru, нажмите кнопку «В КОРЗИНУ» и оформите заказ, это займет не больше 3 минут. Для того чтобы купить Паяльник с керамическим нагревателем, долговечное жало 220В/80Вт REXANT оптом, свяжитесь с нашим оптовым отделом по телефону +7 (495) 664-64-28

• ожидается Щелковская. Пункт самовывоза
• в наличии Щелковская. Магазин
• ожидается Удаленный склад (доставка +2 дня)

Паяльник своими руками — фото и чертежи | Своими руками

Стержень с насадками

Основная рабочая часть — трубчатое сопротивление на 450 Ом (фото 1). По его отверстию (справа) выточил на токарно-винторезном станке медный стержень с резьбой М12 на конце (рис. 1). Прикрепил его к корпусу гайкой с шайбой и асбестовой прокладкой.

В свою очередь корпус зафиксировал на рукоятке из листового текстолита с помощью хомута. Паяльник оснащен электрошнуром длиной 3 м, что обеспечивает свободу действий на любом объекте. Благодаря специальным насадкам из алюминия и дюраля, кроме пайки, могу своим «самопалом» производить следующие работы: прогреваю, раскраиваю (режу) и разглаживаю полиэтилен (рис. 2, 3) — очень удобно при изготовлении или ремонте теплиц; -отливаю мелкие оловянные детали (рис. 4) — такая необходимость возникает при ремонте водопроводных кранов, у которых образовались раковины в седловине клапана.

Возвращаю в строй

Когда паяльник работает много и подолгу, жало покрывается окалиной. Приходится его затачивать, в результате чего оно срабатывается и становится все короче. Я не выбрасываю жало, а отпиливаю испорченную часть, оставшуюся торцую и сверлю по оси отверстие d 6 мм глубиной 25 мм. Потом наращиваю новым стержнем длиной 45 мм (рис. 1). Если нужно работать в трудных местах, паять выводы мелких деталей и микросхем, накручиваю на конец спиралью медную проволоку толщиной 2-2,5 мм (фото 2).

Читайте также: Гидроуровень своими руками

Универсальный паяльник своими руками – фото

Чертежи универсального паяльника для изготовления своими руками

1 — ручка, 2 — жало со стержнем d 6 мм, 3 — провод-шнур, 4 — корпус сопротивления, 5 — хомут, 6 — винты крепления хомута к ручке, 7 — асбестовая прокладка (2 шт.), 8 — гайка М12,9 — медный стержень

Рис. 1 Рабочая часть паяльника 1— медный стержень, 2 — стержень для наращивания жала

Рис. 2 Теплоутюжки для полиэтилена

Рис. 3 Приставка для резки полиэтилена 1 — жало, 2 — хомут, 3 — заточка лезвия

Рис. 4 Насадка для отливки мелких деталей

На заметку: Подставка под паяльник своими руками

Раньше при работе всегда не хватало вместительной подставки для двух паяльников разной мощности.

Решил ее изготовить своими руками.

Вырезал кусок текстолита 20×25 см толщиной 3 мм, спилил на угол.

Алюминиевый уголок 30×30 мм, длиной 40 см разделил на три части, причем две отрезал наискосок.

Один кусок — по ширине узкой стороны текстолита, второй — по его широкой стороне, а третий — подлине двойной розетки.

По краям двух первых алюминиевых заготовок насверлил отверстия и круглым напильником расточил их под толщину ручки и жала паяльников. Через просверленные отверстия заклепками прикрепил к основанию уголки и баночку для флакона с кислотой (фото 1).

К длинной стороне розетки прикрепил уголок (фото 2).

Присоединил всю конструкцию к текстолиту с обратной стороны через шайбы, чтобы заклепки при вытягивании не раздавили розетку (фото 3).

Прикрутил электрический проводе вилкой и приклеил резиновые ножки (прокладки для крана), чтобы подставка не скользила.

© Автор:Кирилл Банокин, г. Севастополь. Фото автора

© Автор:А.Колеух. Ростовская обл.

Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»

Подпишитесь на обновления в наших группах и поделитесь.

Будем друзьями!

ТОП-5 паяльников для пайки микросхем и радиодеталей

Пайка является неотъемлемой частью ремонта оборудования с микросхемами и его создания. Это достаточно сложный процесс, которые требует наличия специального оборудования, так как здесь ведется работа с достаточно мелкими деталями. Паяльник для микросхем заметно отличается от того, который нужен для спаивания проводов. Его размеры заметно меньше, чем крупные модели для обыкновенных операций, а также жало обладает тонкой заточкой. Могут встречаться варианты со специальными видами заточек, которые рассчитаны преимущественно на выпаивание.

Паяльник электрический для микросхем является необходимым инструментом мастера по ремонту и любителя радиотехники. Модели могут быть в различном ценовом сегменте с отличающимися характеристиками. В любом случае, это будет ручной инструмент, который позволит наносить тонкий слой припоя и нагревать детали для спаивания и выпаивания их из схемы. Многие разновидности являются узкопрофильными и предназначаются для одного вида работ.

Пайка микросхем паяльником

Особенности паяльников для микросхем

Одной из главных особенностей таких моделей является форма жала. Именно наконечник является основным рабочим инструментом. В зависимости от его формы и прочих особенностей можно понять, как именно будет работать устройство и для каких целей оно предназначено. Форма не единственный параметр, выделяющий паяльник для электроники среди остальных. Размер становится еще одним фактором, выделяющим этот тип устройств на фоне остальных. Маленький паяльник для микросхем позволяет проводить основные операции для работы с ними, тогда как большие стандартные модели оказываются достаточно грубыми для такой работы. Это же сказывается на мощности изделия. Для каждого вида работ мощность должна быть соответствующей, чтобы ее хватало для расплавления контактов, но чтобы паяльник ничего не пережигал.

Виды паяльников для электроники

Основным различием, которое помогает разделить паяльники для электроники на разновидности, является вид нагревательного элемента, который в них используется. В последнее время технология производства позволяет выпускать множество разновидностей, которые отличаются друг от друга по характеристикам.

Нихромовые

Основным нагревательным элементом в таких паяльниках становится нихромовая проволока. Материал хорошо проводит электрические импульсы, что позволяет нагревать жало до нужной температуры достаточно быстро. Простые модели обладают спиралью, которая намотана на корпус не проводящий электричество. Чтобы проволока не теряла тепло, ее помещают в изоляторы. Подобные модели чаще всего применяются в бытовом непрофессиональном использовании.

Нихромовый паяльник

Недостатки:

• Паяльник для радиодеталей с нихромовым нагревательным элементом долго нагревается;
• Спираль быстро перегорает и ее приходится менять.

Преимущества:

• Простота в использовании;
• Неприхотливость к внешним факторам;
• Высокая ударостойкость.

Керамические

Паяльник для пайки микросхем телефонов с керамическим нагревательным элементов использует специальные стержни, которые подсоединяются к контактам дающим напряжение. Благодаря воздействию напряжения керамика нагревается до нужной температуры.

Керамический паяльник

Преимущества:

• Тонкий паяльник для микросхем из керамики обладает длительным сроком эксплуатации;
• Быстро нагревается до нужной температуры.

Недостатки

• Высокая подверженность механическим повреждениям;
• Жало заменить невозможно, если оно как-либо повредиться.

Индукционные

Точечный паяльник индукционного типа обладает всеми необходимыми качествами для спаивания микросхем. В нем присутствует ферромагнитное покрытие, которое обеспечивает образование магнитного поля на жале, а также есть катушка индуктора. Его особенностью является то, что когда достигается максимальная температура, то нагрев прекращается. Когда температура начинает понижаться, подача электричества возобновляется. Это обусловлено ферромагнитными свойствами покрытия.

Внешний вид индукционного паяльника

Преимущества:

• Наличие автоматического подогрева;
• Экономия энергии;
• Неприхотливость в эксплуатации.

Недостатки

• Чтобы подобрать оптимальное значение температуры нагрева, приходится менять наконечники, так как этот параметр поддерживается согласно точке Кюри.

Импульсные

Главным отличием данной модели является наличие частотного образователя, который имеет встроенный высокочастотный трансформатор. Сначала частота повышается, но через некоторое время она понижается до рабочего значения. Жало здесь является частью электрической цепи. Оно подключено к токосъемникам вторичной обмотки. Это обеспечивает прохождение больших токов сквозь обмотку и дает максимально короткое время нагревания. Функция нагрева включается тогда, когда нажимается соответствующая кнопка на паяльнике. Если ее отпустить, то устройство остывает.

Импульсный паяльник

Преимущества:

• Хороший паяльник для микросхем нагревается практически мгновенно;
• Универсальность применения, как для крупных, так и для мелких деталей.

Недостатки:

• Импульсный паяльник для пайки микросхем не может использоваться для длительной работы.

Характеристики популярных моделей

Жало для паяльника для микросхем является не единственным, на что стоит обращать внимание. Здесь собраны основные характеристики наиболее популярных моделей, использующихся для работы с микросхемами.

Требования к паяльникам для радиодеталей

В среднем мощность паяльника должна быть около 10 Вт. Чем меньше будет данный параметр, тем больше шансов сохранить радиоэлементы в целости и сохранности. Не рекомендуется использовать очень мощные инструменты, поэтому одним из главных требованием является разумный подбор параметра относительно тех работ, для которых будет применяться устройство. Мощность паяльника для пайки микросхем может доходить и до 40 Вт, но профессионалы работают и с 4 Вт паяльником, если речь идет об особенно мелких деталях.

Жало должно быть крепким и хорошо очищаться. Как правило, это достаточно тонкие изделия, поэтому наличие крепкого материала является обязательным условием для долгосрочной работы. Здесь нередко используются материалы для жала, которые редко встречаются в больших паяльниках, что как раз и обусловлено данными требованиями.

Наличие дополнительных функций, кнопок отключения, расположенных на корпусе, специальных покрытий и прочих вещей определяется тем, для какой сферы предназначается паяльник. Все, что облегчит работы из вышеуказанных дополнений в определенной среде будет обязательным для конкретных моделях, где данная функция востребована.

«Важно!

Это касается преимущественно профессиональных устройств, так как бытовые будут значительно проще.»

Как выбрать хороший паяльник?

Рассматривая как выбрать паяльник для микросхем, стоит внимательно изучить следующие параметры устройства:

• Мощность. Чем ниже мощность изделия, тем проще будет работать, так как при высокой температуре есть риск перепалить схему. 10 Вт является оптимальным значением для работы.
• Напряжение. Зачастую напряжение в 220 В может испортить стандартную микросхему. В паяльниках встраивается блок питания, который понижает напряжение до 36В или даже 12В. Таким образом, лучшим выбором будут устройства с таким блоком питания.
• Толщина жала. Участки для пайки могут иметь размер в десятые доли миллиметра. Здесь подойдут конусообразные жала, толщина которых составляет 1 миллиметр и менее, что может зависеть от заточки.
• Терморегулятор. Для многих моделей наличие терморегулятора становится приятным дополнением. Очень важно во время работы сохранять постоянно одну и ту же температуру. Это дополнение помогает добиться нужного результата.

Производители

На современном рынке продукции можно встретить товары от следующих производителей:

• Rexant;
• Matrix;
• Sparta;
• Topex;
• Курс.

Заключение

Паяльники для пайки микросхем относятся к узкопрофильным устройствам, но этот профиль очень широко распространен. Специалисты по ремонту, любители электроники и люди, паяющие сами микросхемы, не могут обойтись без хорошего специализированного паяльника. Разнообразие продукции на рынке с различными параметрами только подтверждает востребованность данной сферы.

Ужасное фото «Красивая женщина паяет».

Стоковая фотография — это большая область, и с ней приходят не только хорошие фотографии, но и серьезные мерзости.

Показательный пример, особенно для производителей: фото ниже. На нем женщина с помощью паяльника выполняет деликатную операцию на печатной плате. На первый взгляд классное, приятное фото. Но если вы отточите, то поймете, что в ее технике пайки есть что-то совершенно пугающее. Вместо того, чтобы держать утюг за изолированную ручку, эта женщина хватается за нагретый элемент, температура которого, если его включить, будет чуть выше 600ºF.Как бы ни хотелось кому-то из нас подавиться утюгом для более точного контроля, вы бы довольно долго имели дело с неприятными ожогами, если бы держали утюг вот так.

Также существует проблема с женщиной, которая припаивает компонентную сторону платы, а не ее заднюю сторону, где находятся паяные соединения. Или, может быть, это плата для поверхностного монтажа — но кто в такой лаборатории будет использовать паяльник RadioShack стоимостью 10 25 Вт (который, кстати, у меня есть) на плате для поверхностного монтажа? Или на любой доске, если на то пошло?

Но больше всего раздражает название фотографии: «Красивая женщина ремонтирует пайку печатной платы». Я понимаю, как работает маркетинг, но я все еще сожалею о том, что мы продолжаем указывать на физические характеристики человека, выполняющего какую-либо деятельность. В этом случае говорится, что женщина — это аномалия, а не просто женщина, которая делает то, что женщины делают все время. То, что мы видим через невероятных женщин-суперзвезд электроники, таких как Лимор, Бекки, Стар, Ленор и всех остальных, представляющих эту область.Все чертовски хорошо умеют держать паяльник. Намек на то, что женщины не умеют спаять, увековечивает гендерный разрыв, который мы должны были давно преодолеть.

Плюс, мы все знаем, что любой, кто паяет электронику, прекрасен, так что это просто лишнее.

Вскоре после того, как были сделаны эти стоковые фотографии, все три модели были доставлены в реанимацию с ожогами рук третьей степени. pic.twitter.com/X5koBsGkPP

— Роб Гриффитс (@rgriff) 7 марта 2016 г.

Две другие фотографии неправильно удерживаемых паяльников всплыли вместе с этой, одна с другой женщиной, а другая с мужчиной (который оказался цветным мужчиной).Таким образом, мир стоковой фотографии, возможно, не намекает на то, что только женщины не знают паяльника, но, поскольку большинство стоковых фотографий паяльника изображают мужчин, то, что 2/3 примеров «неправильно держится», относятся к женщинам, это довольно неплохо. плохое представление.

Фотографы, вы можете лучше. Сделайте шаг вперед и научитесь паять, пока вы это делаете. Приходите на Maker Faire, мы вас научим.

(ч / т Крис Вайсбарт / 2BC)

Основное руководство по пайке Фотогалерея

Пайка — это тонкий ручной труд, который приходит только с практикой.Помните, что от вашей способности эффективно паять напрямую зависит, насколько хорошо будет работать прототип или продукт в течение всего срока службы. Плохая пайка может быть дорогостоящим делом, вызывая поломку продукта и простои, время технического обслуживания инженеров и недовольство клиентов. На уровне любителя плохая техника пайки может стать причиной серьезного разочарования, которое подорвет вашу уверенность. Так не должно быть: паять действительно легко, и, как научиться ездить на велосипеде, однажды освоенное, никогда не забудется!

На этих фотографиях показаны основные этапы создания идеального паяного соединения на стр.c.b. Если вы новичок, мы советуем попрактиковаться в технике пайки, используя чистые, новые детали, возможно, с новым стрипбордом (прототипом). Обязательно избегайте использования старых, грязных деталей; их может быть трудно, если вообще возможно, припаять.

Новое базовое руководство по демонтажу — это последовательность фотографий, иллюстрирующая использование паяльных насосов и оплетки, а также несколько подлинных примеров (честных) плохой пайки.

Платы для начала должны быть чистыми, особенно если они ранее не «луженые» припоем.Очистите медные дорожки, например, абразивный резиновый блок.

Очистите «насадку» (наконечник) утюга влажной губкой. Представленный утюг — это паяльная станция Ungar Concept 2100.

Полезным продуктом является средство для очистки наконечников от Multicore Tip Tinner Cleaner (TTC) — 15-граммовая банка специальной пасты, которая очищает и «консервирует» утюг за один раз.

Вставьте компоненты и разверните провода так, чтобы деталь удерживалась на месте.

Обычно перед пайкой лучше всего отрезать провода до нужной длины.Это помогает предотвратить передачу механических ударов по медной фольге.

Нанесите чистый железный наконечник на медь и свинец, чтобы одновременно нагреть и предметов.

Продолжайте нагревание и нанесите несколько миллиметров припоя. Снимите утюг и дайте паяльному соединению естественным образом остыть.

Чтобы сделать идеальный стык, который должен быть красивым и блестящим, требуется всего пара секунд. Обратитесь к Руководству для получения помощи по устранению неполадок.

Пример «сухого» соединения — припой не растекся и вместо этого образовал шарики вокруг провода.

Переходим к фотогалерее, посвященной основному снятию пайки (и Черному музею плохой пайки …)

Мелкий шрифт: Эти фотографии принадлежат © Alan Winstanley, 1997. Вы можете загрузить их только для личного использования, обучения или образования. Фотографии в высоком разрешении также доступны на компакт-диске от автора за скромный гонорар. Если вы хотите использовать их в коммерческих целях, например Чтобы улучшить любой коммерческий продукт, разместить его на любом внешнем коммерческом веб-сайте или подать заявку на любое другое коммерческое использование, вы должны сначала получить мое предварительное разрешение.Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. Домашняя страница Алана Уинстенли.

ЭПИЗОД 4: Как работает паяльник? ｜ ДНЕВНИК HIKARU ПО УЧЕНИЮ ПАЙЯ ｜ HAKKO

А теперь приступим к ремонту.

Во-первых, я должен удалить пластиковую изоляцию выводного провода. (Фото 1) Что мне делать дальше?

Фотография 1

Вы должны отсосать припой с клеммы двигателя.Наденьте распаянную оплетку на клемму и прижмите ее паяльником к оплетке. (Фото 2) Будьте осторожны, не прижимайте паяльник слишком долго. В противном случае пластиковые детали двигателя расплавятся.

Фото 2

Это заставляет меня нервничать. Правильно ли я делаю?

Ты молодец, Хикару.

Спасибо! Теперь я наматываю выводной провод на клемму (Фото 3) и припаяю провод к клемме (Фото 4).Как так?

Фото 3

Фото 4

Боюсь, с этим проблема.

Этот тип условий пайки называется «холодным соединением» и является примером недопустимой пайки. (Фото 5) Поверхность шероховатая, тусклая.

Фото 5

Но провод теперь подключен к клемме.

Похоже, что припой соединяет провод и клемму, но соединение разорвется, если оставить его в таком состоянии.

В самом деле? Что я сделал не так?

Хикару, ты расплавил припой паяльником перед тем, как паять провод, не так ли? (Фото 6)

Фото 6

Да, знал. Знаю, что паяльник — это инструмент для плавления припоя.

Паяльник — это инструмент для нагрева целевого металла до температуры, при которой припой плавится и растекается по металлу. Хикару, ваш метод не может достаточно нагреть целевой металл, поэтому припой не растекается.При хорошей пайке припой распределяется так, что он похож на основание крепления Фудзи.

Припой должен намокнуть и растекаться, как капля воды по поверхности стекла. Правильное / отрицательное суждение о пайке зависит от смачиваемости и растекаемости припоя.

Смачиваемость и растекаемость !?

Да. Нагрейте целевой металл, а затем подайте припой. Влажный и растекшийся припой будет поглощен целевым металлом, и атомы металла будут связаны с атомами припоя.Это принцип пайки.

Вы имеете в виду, что металл впитывается в другой металл? Ты должно быть шутишь!

На атомном уровне в металле много отверстий, похожих на губку. В эту «губку» пропитан припой, чтобы связать металлы.

Понятно. О пайке есть чему поучиться. Я не должен наносить припой на металл, я должен сделать так, чтобы припой впитался в металл. Мистер Танака, не могли бы вы показать мне хороший пример?

ОК. Но я тоже не специалист.Сначала нагрейте и выводной провод, и клемму, а затем подайте припой. После подачи необходимого количества припоя прекратите подачу припоя. После того, как припой хорошо растекся, вытащите паяльник из стыка. Как так? (Фото 7)

фото 7

Закончив работу, давайте уберем инструменты. Чтобы убрать паяльник, сначала тщательно сотрите с помощью чистящей губки припой, приставший к паяльнику, а затем подайте на жало свежий припой.(Фото 8) Это может предотвратить окисление паяльного жала, обеспечивая длительный срок службы. (Фото 9)

Фото 8

Фото 9

Тогда будьте осторожны, чтобы припой и паяльник не оказались в пределах досягаемости детей. Убрав инструменты, тщательно вымойте руки. Припой содержит свинец, и попадание свинца в корпус — это нехорошо.

Паяльник — это инструмент, которым может пользоваться кто угодно, но с ним нужно обращаться осторожно.Теперь меня интересует пайка.

Хикару, ты ремонтировал машину?

Только что отремонтировали. Попробуем запустить машину.

Да. Спасибо, Хикару.

Хикару, почему бы тебе не прийти ко мне домой в следующий раз? У меня есть интересный набор для рукоделия.

Примеры типичных отказов при пайке

Хотите аккумуляторный паяльник с регулируемой температурой? Вот как сделать один

В мире магии был Гудини, который первым изобрел трюки, которые используются до сих пор.А сжатие данных есть у Якоба Зива.

В 1977 году Зив, работая с Авраамом Лемпелем, опубликовал эквивалент книги Houdini on Magic : статья в IEEE Transactions on Information Theory под названием «Универсальный алгоритм последовательного сжатия данных». Алгоритм, описанный в статье, стал называться LZ77 — от имен авторов в алфавитном порядке, и год. LZ77 не был первым алгоритмом сжатия без потерь, но он был первым, который мог творить чудеса за один шаг.

В следующем году оба исследователя выпустили уточнение LZ78. Этот алгоритм стал основой для программы сжатия Unix, используемой в начале 80-х; WinZip и Gzip, появившиеся в начале 90-х; и форматы изображений GIF и TIFF. Без этих алгоритмов мы, скорее всего, отправили бы по почте большие файлы данных на дисках вместо того, чтобы отправлять их через Интернет одним щелчком мыши, покупать нашу музыку на компакт-дисках вместо потоковой передачи и просматривать каналы Facebook, в которых нет движущихся анимированных изображений.

Зив продолжал сотрудничать с другими исследователями по другим инновациям в области сжатия.Именно его полная работа, охватывающая более полувека, принесла ему Почетная медаль IEEE 2021 «За фундаментальный вклад в теорию информации и технологию сжатия данных, а также за выдающееся лидерство в исследованиях».

Зив родился в 1931 году в семье русских иммигрантов в Тверии, городе, который тогда находился в управляемой британцами Палестине, а теперь является частью Израиля. Электричество и гаджеты — и многое другое — очаровывали его в детстве. Например, играя на скрипке, он придумал схему, как превратить свой пюпитр в лампу.Он также попытался собрать передатчик Маркони из металлических частей фортепиано. Когда он подключил устройство, весь дом потемнел. Он так и не заставил этот передатчик работать.

Когда в 1948 году началась арабо-израильская война, Зив учился в средней школе. Призванный в Армию обороны Израиля, он недолгое время служил на передовой, пока группа матерей не провела организованные акции протеста, требуя отправить самых молодых солдат в другое место. Переназначение Зива привело его в израильские ВВС, где он прошел обучение на радарного техника.Когда война закончилась, он поступил в Технион — Израильский технологический институт, чтобы изучать электротехнику.

После получения степени магистра в 1955 году Зив вернулся в мир обороны, на этот раз присоединившись к Национальной исследовательской лаборатории обороны Израиля (ныне Rafael Advanced Defense Systems) для разработки электронных компонентов для использования в ракетах и ​​других военных системах. Проблема заключалась в том, вспоминает Зив, что никто из инженеров в группе, включая его самого, не обладал более чем базовыми знаниями в области электроники.Их образование в области электротехники было больше сосредоточено на энергосистемах.

«У нас было около шести человек, и мы должны были учить себя сами, — говорит он. — Мы выбирали книгу, а затем вместе занимались, как религиозные евреи, изучающие еврейскую Библию. Этого было недостаточно».

Целью группы было построить телеметрическую систему с использованием транзисторов вместо электронных ламп. Им нужны были не только знания, но и запчасти. Зив связался с Bell Telephone Laboratories и запросил бесплатный образец ее транзистора; компания отправила 100.

«Это покрыло наши потребности на несколько месяцев, — говорит он. — Я считаю себя первым в Израиле, кто сделал что-то серьезное с транзистором».

В 1959 году Зив был выбран в качестве одного из немногих исследователей из оборонной лаборатории Израиля для обучения за границей. По его словам, эта программа изменила эволюцию науки в Израиле. Его организаторы не направляли отобранных молодых инженеров и ученых в определенные области. Вместо этого они позволяют им учиться в аспирантуре любого типа в любой западной стране.

«В то время для того, чтобы запустить компьютерную программу, нужно было использовать перфокарты, и я их ненавидел. Вот почему я не стал заниматься настоящей информатикой ».

Зив планировал продолжить работу в сфере связи, но его больше не интересовало только оборудование. Он недавно прочитал Теория информации (Прентис-Холл, 1953), одна из самых ранних книг по этой теме, написанная Стэнфордом Голдманом, и он решил сосредоточить свое внимание на теории информации. А где еще можно изучать теорию информации, кроме Массачусетского технологического института, где начинал пионер в этой области Клод Шеннон?

Зив прибыл в Кембридж, штат Массачусетс., в 1960 году. Исследование включало метод определения того, как кодировать и декодировать сообщения, отправляемые по зашумленному каналу, минимизируя вероятность и ошибки, в то же время сохраняя простоту декодирования.

«Теория информации прекрасна, — говорит он. — Она говорит вам, что самое лучшее, что вы можете когда-либо достичь, и [она] говорит вам, как приблизиться к результату. наилучший возможный результат «.

Зив противопоставляет эту уверенность неопределенности алгоритма глубокого обучения.Может быть ясно, что алгоритм работает, но никто точно не знает, является ли это наилучшим возможным результатом.

Находясь в Массачусетском технологическом институте, Зив работал неполный рабочий день в оборонном подрядчике США. Melpar, где он работал над программным обеспечением для исправления ошибок. Он нашел эту работу менее красивой. «В то время для того, чтобы запустить компьютерную программу, нужно было использовать перфокарты, — вспоминает он. — И я их ненавидел. Вот почему я не углублялся в настоящую информатику».

Вернувшись в лабораторию оборонных исследований после двух лет в Соединенных Штатах, Зив возглавил Департамент связи.Затем в 1970 году вместе с несколькими другими сотрудниками он поступил на факультет Техниона.

Там он встретил Авраама Лемпеля. Эти двое обсуждали попытки улучшить сжатие данных без потерь.

Современным уровнем сжатия данных без потерь в то время было кодирование Хаффмана. Этот подход начинается с поиска последовательностей битов в файле данных, а затем их сортировки по частоте, с которой они появляются. Затем кодировщик создает словарь, в котором наиболее распространенные последовательности представлены наименьшим числом битов.Это та же идея, что и в азбуке Морзе: самая частая буква в английском языке, e, представлена ​​одной точкой, в то время как более редкие буквы имеют более сложные комбинации точек и тире.

Кодирование Хаффмана, которое до сих пор используется в формате сжатия MPEG-2 и в формате JPEG без потерь, имеет свои недостатки. Требуется два прохода через файл данных: один для вычисления статистических характеристик файла, а второй — для кодирования данных. А хранение словаря вместе с закодированными данными увеличивает размер сжатого файла.

Зив и Лемпель задались вопросом, могут ли они разработать алгоритм сжатия данных без потерь, который работал бы с любыми типами данных, не требовал предварительной обработки и обеспечил бы наилучшее сжатие этих данных, цель, определяемую чем-то, известным как энтропия Шеннона. Было неясно, была ли вообще возможна их цель. Они решили выяснить.

Зив говорит, что они с Лемпелем «идеально подходили» для решения этого вопроса: «Я знал все о теории информации и статистике, а Абрахам был хорошо вооружен булевой алгеброй и информатикой.»

Эти двое пришли к идее, что алгоритм будет искать уникальные последовательности битов одновременно с сжатием данных, используя указатели для ссылки на ранее обнаруженные последовательности. Этот подход требует только одного прохода через файл, поэтому он быстрее, чем кодирование Хаффмана.

Зив объясняет это так: «Вы смотрите на входящие биты, чтобы найти самый длинный отрезок битов, для которого было совпадение в прошлом. Предположим, что первый входящий бит равен 1. Теперь, поскольку у вас есть только один бит, вы никогда не видели его в прошлом, поэтому у вас нет другого выбора, кроме как передать его как есть.»

«Но тогда вы получите еще один бит», — продолжает он. «Скажите, что это тоже 1. Итак, вы вводите в свой словарь 1-1. Скажем, следующий бит — 0. Итак, в вашем словаре теперь 1-1, а также 1-0 ».

Вот где появляется указатель. В следующий раз, когда поток битов включает 1-1 или 1-0, программное обеспечение не передает эти биты. Вместо этого он отправляет указатель на место, где эта последовательность впервые появилась, вместе с длиной совпадающей последовательности. Количество бит, которое вам нужно для этого указателя, очень мало.

«Теория информации прекрасна. Он говорит вам, что самое лучшее, что вы можете когда-либо достичь, и (он) говорит вам, как приблизиться к результату «.

«Это в основном то, что они делали при публикации TV Guide , — говорит Зив. «Они запускали синопсис каждой программы один раз. Если программа появлялась более одного раза, они не переиздали синопсис. Они просто сказали, вернитесь к странице x ».

Декодирование таким способом еще проще, потому что декодеру не нужно идентифицировать уникальные последовательности.Вместо этого он находит расположение последовательностей, следуя указателям, а затем заменяет каждый указатель копией соответствующей последовательности.

Алгоритм делал все, что намеревались сделать Зив и Лемпель — он доказал, что возможно универсально оптимальное сжатие без потерь без предварительной обработки.

«В то время, когда они опубликовали свою работу, тот факт, что алгоритм был четким и элегантным и легко реализуемым с низкой вычислительной сложностью, был почти несущественным, — говорит Цачи Вайсман, профессор электротехники Стэнфордского университета, специализирующийся на теории информации.«Это было больше о теоретическом результате».

В конце концов, однако, исследователи осознали практическое значение этого алгоритма, говорит Вайсман. «Сам алгоритм стал действительно полезным, когда наши технологии начали работать с файлами большего размера, превышающими 100 000 или даже миллион символов».

«Их история — это история о силе фундаментальных теоретических исследований, — добавляет Вайсман. — Вы можете получить теоретические результаты о том, что должно быть достижимо, и спустя десятилетия человечество получит выгоду от реализации алгоритмов, основанных на этих результатах.»

Зив и Лемпель продолжали работать над технологией, пытаясь приблизиться к энтропии для небольших файлов данных. Эта работа привела к созданию LZ78. Зив говорит, что LZ78 кажется похожим на LZ77, но на самом деле сильно отличается, потому что он предвосхищает следующее. «Скажем, первый бит — это 1, поэтому вы вводите в словарь два кода, 1-1 и 1-0», — объясняет он. Вы можете представить эти две последовательности как первые ветви дерева ».

«Когда приходит второй бит, — говорит Зив, — если он равен 1, вы отправляете указатель на первый код, 1-1, а если он 0, вы указываете на другой код, 1-0.Затем вы расширяете словарь, добавляя еще две возможности к выбранной ветви дерева. Если вы будете делать это неоднократно, у последовательностей, которые появляются чаще, вырастут более длинные ветви «.

«Оказывается, — говорит он, — это был не только оптимальный [подход], но и настолько простой, что сразу стал полезным».

Джейкоб Зив (слева) и Абрахам Лемпель опубликовали алгоритмы сжатия данных без потерь в 1977 и 1978 годах, оба в IEEE Transactions on Information Theory.Эти методы стали известны как LZ77 и LZ78 и используются до сих пор. Фото: Якоб Зив / Технион

В то время как Зив и Лемпель работали над LZ78, они оба были в творческом отпуске из Техниона и работали в компаниях США. Они знали, что их разработка будет коммерчески полезной, и хотели запатентовать ее.

«Я работал в Bell Labs, — вспоминает Зив, — поэтому я подумал, что патент должен принадлежать им. Но они сказали, что невозможно получить патент, если это не аппаратное обеспечение, и им не хотелось пытаться.»(Верховный суд США не открывал дверь для прямой патентной защиты программного обеспечения до 1980-х годов.)

Однако работодатель Lempel, Sperry Rand Corp., был готов попробовать. Она обошла ограничение на патенты на программное обеспечение, создав оборудование, реализующее алгоритм, и запатентовав это устройство. Сперри Рэнд последовал этому первому патенту с версией, адаптированной исследователем Терри Велчем, под названием алгоритм LZW. Наибольшее распространение получил вариант LZW.

Зив сожалеет о том, что не смог напрямую запатентовать LZ78, но, по его словам, «нам понравился тот факт, что [LZW] был очень популярен.Он сделал нас знаменитыми, и мы также получили удовольствие от исследований, к которым он нас привел «.

Одна из последующих концепций получила название сложности Лемпеля-Зива — меры количества уникальных подстрок, содержащихся в последовательности битов. Чем меньше уникальных подстрок, тем сильнее можно сжать последовательность.

Позднее эта мера стала использоваться для проверки безопасности кодов шифрования; если код действительно случайный, его нельзя сжать. Сложность Лемпеля-Зива также использовалась для анализа электроэнцефалограмм — записей электрической активности в головном мозге — для определить глубину анестезии, диагностировать депрессию и для других целей.Исследователи даже применили его для анализа популярных текстов песен, чтобы определить тенденции повторяемости.

За свою карьеру Зив опубликовал около 100 рецензируемых статей. Хотя работы 1977 и 1978 годов являются самыми известными, у теоретиков информации, пришедших после Зива, есть свои фавориты.

Для Шломо Шамаи, выдающегося профессора Техниона, статья 1976 года представила алгоритм Виннера-Зива, способ охарактеризовать пределы использования дополнительной информации, доступной декодеру, но не кодеру.Эта проблема возникает, например, в видеоприложениях, которые используют тот факт, что декодер уже расшифровал предыдущий кадр и, таким образом, его можно использовать в качестве дополнительной информации для кодирования следующего.

Для Винсента Пура, профессора электротехники в Принстонском университете, это статья 1969 года, в которой описывается граница Зива-Закая, способ узнать, получает ли сигнальный процессор наиболее точную информацию из данного сигнала.

Зив также вдохновил ряд ведущих экспертов по сжатию данных на занятиях, которые он преподавал в Технионе до 1985 года.Вайсман, бывший студент, говорит, что Зив «глубоко увлечен математической красотой сжатия как способа количественной оценки информации. Получение у него курса в 1999 году сыграло большую роль в том, что я встал на путь моих собственных исследований «.

Не только он был так вдохновлен. «Я взял у Зива уроки теории информации в 1979 году, в начале учебы в магистратуре, — говорит Шамай. — Прошло более 40 лет, а я до сих пор помню этот курс. Это заставило меня задуматься над этими проблемами. проводить исследования и получать докторскую степень.Д. »

В последние годы глаукома лишила Зива большую часть зрения. Он говорит, что статья, опубликованная в журнале IEEE Transactions on Information Theory в январе этого года, является его последней. Ему 89 лет.

«Я начал писать статью два с половиной года назад, когда у меня еще было достаточно зрения, чтобы пользоваться компьютером, — говорит он. — В конце концов Юваль Кассуто, младший преподаватель Техниона, завершил проект». В документе обсуждаются ситуации, в которых большие информационные файлы необходимо быстро передавать в удаленные базы данных.

Как объясняет Зив, такая потребность может возникнуть, когда врач хочет сравнить образец ДНК пациента с прошлыми образцами от того же пациента, чтобы определить, была ли мутация, или с библиотекой ДНК, чтобы определить, есть ли у пациента генетическое заболевание. Или исследователь, изучающий новый вирус, может захотеть сравнить его последовательность ДНК с базой данных ДНК известных вирусов.

«Проблема в том, что количество информации в образце ДНК огромно, — говорит Зив, — слишком много для того, чтобы сегодня ее можно было отправить по сети за считанные часы или даже, иногда, за дни.Если вы, скажем, пытаетесь идентифицировать вирусы, которые очень быстро меняются во времени, это может занять слишком много времени «.

Подход, который описывают он и Кассуто, включает использование известных последовательностей, которые обычно появляются в базе данных, чтобы помочь сжимать новые данные, без предварительной проверки конкретного совпадения между новыми данными и известными последовательностями.

«Я действительно надеюсь, что это исследование может быть использовано в будущем», — говорит Зив. Если в его послужном списке есть какие-либо признаки, Кассуто-Зив — или, возможно, CZ21 — добавит к его наследию.

Эта статья появится в майском выпуске 2021 года под названием «Conjurer of Compression».

Вы можете заметить, почему эти модели чуть не обожгли руки?

Модели из стоковых фотографий могут потерпеть неудачу в чем угодно и носить жемчужно-белую улыбку. Но могут ли они также выдерживать температуры плавления плоти и при этом сохранять уверенность и успех?

Как пристальный наблюдатель за движением производителей, Mic всегда ищет технически подкованные проекты — например, кнопку Netflix и Chill ручной работы или аниматронную стену танцующих трехмерных печатных пенисов.Но, проводя наше исследование (хорошо, просматривая Reddit для удовольствия), мы наткнулись на эту тревожную тенденцию в фотографии технологического образа жизни: