|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
HISTORIA DE LA TECNOLOGÍA, TECNOLOGÍA, OBJETOS ALREDEDOR DE NOSOTROS
Teléfono. Historia de la invención y la producción.
Directorio / La historia de la tecnología, la tecnología, los objetos que nos rodean. Un teléfono es un aparato para transmitir y recibir sonido (principalmente habla humana) a distancia.
con invención telégrafo resolvió el problema de la transmisión de mensajes a largas distancias. Sin embargo, el telégrafo sólo podía enviar despachos escritos. Mientras tanto, muchos inventores soñaban con un método de comunicación más perfecto y comunicativo, con cuya ayuda sería posible transmitir el sonido vivo del habla humana o la música a cualquier distancia. Los primeros experimentos en esta dirección fueron realizados en 1837 por el físico estadounidense Page. La esencia de los experimentos de Page era muy simple. Ensambló un circuito eléctrico, que incluía un diapasón, un electroimán y celdas galvánicas. Durante sus oscilaciones, el diapasón abrió y cerró rápidamente el circuito. Esta corriente intermitente se transmitía a un electroimán, que con la misma rapidez atraía y liberaba una delgada barra de acero. Como resultado de estas vibraciones, la varilla producía un sonido similar al de un diapasón. Por lo tanto, Page demostró que, en principio, es posible transmitir sonido utilizando corriente eléctrica, solo es necesario crear dispositivos de transmisión y recepción más avanzados.
La próxima etapa importante en el desarrollo de la telefonía está asociada con el nombre del inventor inglés Reis. Incluso en sus años de estudiante, Reis se interesó en el problema de la transmisión de sonido a distancia utilizando corriente eléctrica. Para 1860, había diseñado hasta una docena de dispositivos diferentes. El más perfecto de ellos tenía la siguiente forma. El transmisor era una caja hueca, equipada con un orificio de sonido A en el frente y con un orificio en su parte superior, cerrado por una membrana delgada y tensa. Sobre esta membrana yacía una delgada placa de platino p, y encima estaba la punta de una aguja elástica de platino n, que estaba adaptada de tal manera que tocaba la placa p cuando la membrana estaba en reposo. Este contacto fue interrumpido por la vibración de la membrana. Como resultado de estos toques transversales, la corriente que fluye desde la batería B a través de la abrazadera a hacia la placa de platino p y a través de la aguja n hacia la segunda abrazadera se cerró y abrió, desde esta última el cable pasó al receptor, pasó a través de la bobina CC y regresó a la batería a través de la abrazadera d y se conectó a ella con el cable e. Dentro de la espiral se colocaba una fina aguja de hierro, que se unía con sus dos extremos a dos bastidores ff que descansaban sobre la placa del resonador gg. Las partes hola y ki formaron artilugios en ambas estaciones, con la intención de que el oyente distante supiera que las negociaciones habían comenzado. La reproducción del sonido cantado en la trompeta A se basaba en que un radio de hierro, al ser magnetizado y desmagnetizado por una corriente eléctrica que pasaba en espiral, comenzaba a oscilar; se sentían como un sonido correspondiente al sonido que percibía el receptor y cuyas vibraciones ponían en movimiento la membrana. La placa de resonancia servía para amplificar el sonido. Usando el teléfono de Reis, ya era posible transmitir no solo sonidos individuales, sino también frases musicales complejas e incluso habla parcialmente humana. Pero la calidad de la transmisión seguía siendo tan baja que a menudo era completamente imposible distinguir nada. Los ruidos laterales producidos por el cierre y apertura del circuito ahogaban la transmisión, y los sonidos reproducidos por la aguja de acero estaban muy alejados de las modulaciones de la voz humana. Para una transmisión clara del sonido, era necesario asegurarse de que las placas, tanto del emisor como del receptor, fueran impulsadas desde su posición de reposo hasta la posición extrema por una corriente, cuya fuerza aumentaría gradualmente, y que, al disminuir, la corriente volvería a pasar por la posición de reposo original. Todas estas suaves fluctuaciones en el timbre del sonido, que componen la riqueza del habla humana, eran completamente inaccesibles para el teléfono de Reis: la atracción aquí se produjo rápidamente y permaneció sin cambios durante un tiempo, y luego se detuvo por completo. Resultó imposible resolver el problema de la transmisión del sonido solo cerrando y abriendo el circuito. Pasaron otros 15 años antes de que el inventor escocés Alexander Bell encontrara una mejor manera de convertir los sonidos en señales eléctricas. De profesión, Bell era profesor de niños sordomudos. Desde pequeño estudió mucha acústica, el estudio del sonido y soñaba con inventar un teléfono. En 1870 Bell se mudó a Canadá y en 1872 a Estados Unidos. Habiéndose establecido en Boston, introdujo el sistema de "habla visible" desarrollado por él en la escuela local para niños sordomudos. Fue un gran éxito y Bell pronto se convirtió en profesor en la Universidad de Boston. Ahora tenía un laboratorio y fondos suficientes para dedicarse a trabajar en la invención del teléfono. Olvidándose del sueño, Bell pasó noches enteras sentado sobre sus experimentos. Sus primeros experimentos replicaron el trabajo de Page. En el verano de 1875, Bell y su ayudante, Thomas Watson, fabricaron un aparato que consistía en imanes con lengüetas móviles, que eran impulsados por las fluctuaciones de la corriente. Se incluyeron varios dispositivos en el circuito con imanes. Watson y Bell estaban en habitaciones contiguas. Watson transmitió y Bell recibió. Una vez, cuando Watson presionó el botón en el extremo del cable para activar la campana, el contacto se estropeó y el electroimán tiró del martillo de la campana hacia sí mismo. Watson trató de alejarlo, como resultado de lo cual surgieron vibraciones alrededor del imán. El movimiento del resorte producido por Watson cambió la intensidad de la corriente y provocó movimientos oscilatorios en el resorte de la estación opuesta en la habitación de Bell, y el cable transmitió el sonido muy débil del primer teléfono. Entonces, por casualidad, Bell descubrió que un imán con un ancla de luz puede ser tanto un transmisor como un receptor de señales. Después de eso, ya no fue difícil transmitir y reproducir sonido usando corriente eléctrica. Para entender cómo sucede esto, imagina un imán permanente y, en sus proximidades, una placa de hierro flexible que vibra bajo la acción de las ondas sonoras. Al acercarse al polo de un imán, fortalecerá su campo magnético y, al alejarse de él, lo debilitará. (Sin entrar en detalles, notamos que la razón de esto será el mismo fenómeno de inducción electromagnética, que se discutió en el capítulo anterior: es claro que surgirá una corriente eléctrica en una placa que se mueve en un campo magnético; esto la corriente creará su propio campo magnético alrededor del campo de la placa, que se superpondrá al campo magnético del imán, ya sea fortaleciéndolo o debilitándolo). Ahora coloquemos una bobina de alambre en nuestro imán imaginario. Cuando el campo magnético fluctúa en la bobina, se producirá una corriente eléctrica alterna, y luego en una dirección, luego en la otra dirección. Al pasar la corriente recibida a través de los devanados de otro imán, influiremos en su campo magnético, que también aumentará o disminuirá, y repetirá exactamente todos los cambios que ocurren en el campo magnético del primer imán. Si se coloca una placa de hierro en el polo de este segundo imán receptor, será atraído por este imán bajo la acción de un campo magnético creciente, luego se alejará de él bajo la influencia de su elasticidad y al mismo tiempo generará sonido. ondas similares en todo a las que pusieron en movimiento la primera oscilación. En realidad, esto sucedió en las circunstancias descritas anteriormente. El papel de la placa de hierro aquí lo jugó la armadura flexible del imán. Pero era un dispositivo demasiado tosco, incapaz de transmitir muchos de los matices del sonido. Bell comenzó a buscar algo para reemplazarlo. Un amigo médico le sugirió que usara un oído humano para experimentos y le consiguió un oído de un cadáver. Al estudiar cuidadosamente su estructura, Bell descubrió que las ondas sonoras hacen vibrar el tímpano, desde donde se transmiten a los huesecillos auditivos. Esto le llevó a la idea de hacer una delgada membrana de metal, colocarla junto a un imán permanente y así convertir las vibraciones sonoras en eléctricas. Fueron necesarios varios meses de arduo trabajo antes de que el teléfono hablara. Solo el 10 de marzo de 1876, Watson escuchó claramente las palabras de Bell en la estación de recepción: "Sr. Watson, venga aquí, necesito hablar con usted". Incluso antes, el 14 de febrero, Bell presentó una solicitud de patente para su invención. Solo dos horas después que él, otro inventor, Elisha Gray, presentó la misma solicitud para un aparato idéntico. Sin embargo, la patente fue otorgada en marzo a Bell, ya que fue el primero en anunciar su descubrimiento. (Más tarde, Bell tuvo que pelear varias demandas con Gray y otros inventores para defender su superioridad. Al final, Bell compró el derecho de operar el teléfono de Gray). En la exhibición de Filadelfia de ese año, el teléfono de Bell se convirtió en la exhibición principal. A partir de entonces, a pesar de que los primeros aparatos eran todavía muy imperfectos, los teléfonos empezaron a extenderse rápidamente. En agosto del mismo 1876 ya había unos 800 teléfonos en uso, y la demanda de los mismos iba en aumento.
El dispositivo de los primeros dispositivos era muy primitivo. Un imán permanente A en forma de varilla estaba rodeado en un polo por una bobina inductiva B corta de alambre de cobre delgado, terminada en dos alambres más gruesos CC, que estaban conectados por abrazaderas DD a los alambres LL. En un polo del imán, se colocó una placa EE de chapa de hierro dulce sujeta a lo largo de los bordes. Todo estaba colocado en un marco de madera, que en parte GG tenía un orificio en forma de embudo sobre la placa EE, que servía como un cono de sonido. En la parte inferior, el marco de madera se estrechó, ya que aquí contenía solo una varilla magnética, fijada en su posición con un tornillo, y dos cables CC. Este dispositivo podría servir tanto como transmisor como receptor. Había un teléfono de este tipo en la estación del remitente y en la estación receptora. Sus bobinas de inducción estaban interconectadas por medio de cables LL y abrazaderas DD. Cuando el cono GG se usa como un tubo y se le empuja, la placa EE frente al polo del imán oscila; como resultado, surgieron corrientes de inducción en la espiral B, cuyo cambio correspondía a las vibraciones sonoras que actuaban sobre la placa. Estas corrientes fluyeron a través de los cables LL hacia la bobina del teléfono receptor y causaron que la membrana vibrara. Al presionar el cono contra su oído, podía escuchar la voz del suscriptor hablando en el otro extremo del cable. Las corrientes de inducción generadas por el movimiento de la membrana eran muy débiles, por lo que solo se podía establecer una comunicación estable a una distancia de varios cientos de metros. Además, las voces de los oradores se volvieron tan bajas que quedaron ahogadas por el zumbido de la interferencia. Tomó el trabajo de muchos, muchos inventores antes de que el teléfono se convirtiera en un medio confiable de comunicación. En general, el teléfono de Bell resultó ser más capaz de convertir las ondas de corriente en ondas sonoras que viceversa. Por tanto, el descubrimiento del efecto micrófono en 1877 por el inventor inglés Hughes fue muy importante en la historia de la telefonía. En su forma original, el micrófono tenía el siguiente dispositivo.
Entre dos piezas de carbón C y C', montadas en la placa B, se instaló una varilla de carbono con extremos puntiagudos. La corriente del elemento E pasó a través de esta barra de carbono y a través del devanado del teléfono T. Cuando se sacudió la placa horizontal A, que desempeñaba el papel de resonador, la barra de carbono se desplazó. En este momento, disminuyó su resistencia a la corriente en los puntos de contacto, y esto, a su vez, produjo un aumento notable en la intensidad de la corriente en el teléfono. La membrana comenzó a oscilar con mayor amplitud, lo que provocó que el sonido inicial se amplificara varias veces. El débil tictac del reloj colocado en el soporte se percibía como muy fuerte en el teléfono. Incluso el reptar de una mosca sobre el plato se reprodujo en forma de ruido bastante perceptible. A los pocos años de la invención de Hughes, surgieron muchos diseños de micrófonos diferentes. Se utilizaron ampliamente micrófonos que usaban polvo de carbón en lugar de varillas. En este caso, las vibraciones de la membrana provocaron una compactación del polvo o su aflojamiento, por lo que su resistencia cambió constantemente. El teléfono conectado al micrófono se volvió mucho más confiable, pero seguía siendo imperfecto. Las corrientes de inducción débiles no pudieron superar la resistencia de los cables de transmisión. Era necesario aumentar de alguna manera su tensión, sin cambiar la naturaleza de sus vibraciones. El famoso inventor estadounidense Edison encontró una salida ingeniosa, quien propuso usar una bobina de inducción para amplificar el voltaje. Entonces, el aparato telefónico se complementó con un transformador. Los transformadores se discutirán con más detalle en un capítulo posterior. Ahora solo explicaremos el principio de su trabajo. Si coloca dos bobinas en el mismo núcleo de hierro y pasa una corriente alterna a través de una de ellas, también se induce una corriente alterna en la segunda bobina. Echemos un vistazo más de cerca a este fenómeno. El campo magnético cambiante creado por la primera bobina induce una corriente de cierto voltaje en cada vuelta de la segunda bobina. Las espiras de la bobina, como ya se mostró en el capítulo anterior, pueden considerarse como fuentes de corriente conectadas en serie. Entonces, el voltaje total en el devanado de la segunda bobina será igual a la suma de los voltajes de todas sus vueltas. Si queremos aumentar el voltaje tomado de la segunda bobina, debemos aumentar el número de vueltas. Por lo tanto, al cambiar el número de vueltas en la segunda bobina, podemos obtener un voltaje menor, igual o mayor que el de la primera. Sin embargo, a medida que aumenta el voltaje, la corriente disminuye por el mismo factor, por lo que su producto en la primera y segunda bobina permanece igual (de hecho, debido a las inevitables pérdidas en la bobina secundaria, este producto es incluso algo menor). El efecto del transformador se descubrió simultáneamente con el fenómeno de la inducción electromagnética, pero dado que durante mucho tiempo solo se utilizó en tecnología la corriente continua, al principio no encontró aplicación. El teléfono resultó ser uno de los primeros dispositivos donde el transformador (en forma de bobina de inducción) ganó cierta popularidad. En el aparato creado por Edison, el teléfono y el micrófono estaban incluidos en dos circuitos separados. La fuente de corriente, el micrófono y el devanado primario del transformador están conectados aquí en un circuito, la otra bobina y el auricular del teléfono en otro. El principio de funcionamiento de este teléfono es claro: debido a la vibración de la membrana, la resistencia en el micrófono cambiaba constantemente, por lo que la corriente continua de la batería se convirtió en pulsante. Esta corriente se aplicó al devanado primario del transformador. En el devanado secundario se inducían corrientes de la misma forma, pero de mayor voltaje. Vencieron fácilmente la resistencia de los cables y podían transmitirse a distancias considerables. El teléfono mejorado de esta manera pronto se generalizó.
Al principio, los dispositivos se comunicaban entre sí por parejas. No tenían interruptores y llamadas. Para llamar al suscriptor al dispositivo, simplemente tocaron la membrana con un lápiz. Posteriormente, Edison introdujo las campanas eléctricas. En 1877, apareció la primera central telefónica en New Haven (EE.UU.). El orden de conexión aquí fue el siguiente. Un suscriptor que quería hablar con una persona o institución buscaba el número requerido en el libro de suscriptores y llamaba a la estación central. Cuando este último contestó, informó el número que necesitaba, y si este número no estaba ocupado, el operador lo conectó con la persona requerida mediante enchufes especiales y le informó que la conexión estaba lista. Después de eso, el suscriptor se dirigió a la persona conectada a él. Al final de la conversación, se separaron. Los contemporáneos apreciaron muy rápidamente la comodidad proporcionada por el teléfono. Pronto se construyeron centrales telefónicas en todas las ciudades importantes. Al mismo tiempo, creció la demanda de aparatos telefónicos. En 1879, Bell creó su propia compañía telefónica, que pronto se convirtió en una poderosa empresa. En diez años, se instalaron más de 100 mil aparatos telefónicos solo en los EE. UU., y después de 25 años ya había más de un millón. Luego esta cifra aumentó en un orden de magnitud. Bell vivió una larga vida y pudo observar la expansión de la telefonía en todo el mundo. Murió en 1922, y en su memoria se honró una especie de momento de silencio: cuando bajaron a la tumba el ataúd con el cuerpo del inventor, cesaron todas las conversaciones telefónicas. Escriben que en Estados Unidos en ese momento más de 13 millones de teléfonos estaban en silencio. Autor: Ryzhov K.V.
▪ papel
Una nueva forma de controlar y manipular señales ópticas
05.05.2024 Teclado Primium Séneca
05.05.2024 Inaugurado el observatorio astronómico más alto del mundo
04.05.2024
▪ Primer transistor DirectFET de 200 V ▪ La multitarea imaginaria mejora la función cerebral ▪ HSN-200/300: fuentes de alimentación de bajo presupuesto para pantallas LED y teletipos ▪ La pintura reflectante enfría las superficies calentadas por el sol.
▪ sección del sitio Experimentos en química. Selección de artículos ▪ Artículo Cirugía operatoria. Notas de lectura ▪ artículo ¿Por qué Kubrick no respondió a una carta de admiración de Kurosawa? Respuesta detallada ▪ artículo mecánico. Instrucción estándar sobre protección laboral ▪ artículo Laca para productos metálicos. recetas simples y consejos
Hogar | Biblioteca | Artículos | Mapa del sitio | Revisiones del sitio
www.diagrama.com.ua |
Recomendamos artículos interesantes. sección 
Ver otros artículos sección 
Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica:
Todos los idiomas de esta página