|
это оказывало вредное воздействие на работу генератора. Тогда Грамм посчитал
рациональным вернуться к самой ранней конструкции электрогенератора,
примененной в машине Пиксии: он сделал арматуру неподвижной, а вращаться
заставил электромагниты, ведь снять ток с неподвижной обмотки было проще. Он
поместил катушки якоря на железном неподвижном кольце и заставил электромагниты
вращаться внутри него. Отдельные катушки он связал между собой так, чтобы все
те катушки, которые в данный момент подвергались одинаковому действию
электромагнитов, были соединены последовательно. Таким образом Грамм разбил все
катушки на несколько групп и каждую группу употребил для доставления тока в
отдельную самостоятельную цепь. Однако возбуждающие ток электромагниты
необходимо было питать постоянным током, так как переменный ток не мог вызвать
в них неизменной полярности. Поэтому при каждом генераторе переменного тока
необходимо было иметь небольшой генератор постоянного тока, откуда ток
подводился к электромагнитам при помощи скользящих контактов.
51. ТЕЛЕФОН
С изобретением телеграфа была решена задача передачи сообщений на большие
расстояния. Однако телеграф мог переслать только письменные депеши. Между тем
многие изобретатели мечтали о более совершенном и коммуникабельном способе
связи, с помощью которого можно было бы передавать на любые расстояния живой
звук человеческой речи или музыку. Первые эксперименты в этом направлении
предпринял в 1837 году американский физик Пейдж. Суть опытов Пейджа была очень
проста. Он собрал электрическую цепь, в которую входили камертон, электромагнит
и гальванические элементы. Во время своих колебаний камертон быстро размыкал и
замыкал цепь. Этот прерывистый ток передавался на электромагнит, который так же
быстро притягивал и отпускал тонкий стальной стержень. В результате этих
колебаний стержень производил поющий звук, подобный тому, который издавал
камертон. Таким образом, Пейдж показал, что передавать звук с помощью
электрического тока в принципе возможно, надо только создать более совершенные
передающее и принимающее устройства.
Следующий важный этап в развитии телефонии связан с именем английского
изобретателя Рейса. Еще в студенческие годы Рейс заинтересовался проблемой
передачи звука на расстояние при помощи электрического тока. К 1860 году он
сконструировал до десятка различных устройств. Наиболее совершенное из них
имело следующий вид.
Передатчик представлял собой полый ящик, снабженный спереди звуковым
отверстием A и имевший в своей верхней части отверстие, закрытое тонкой, туго
натянутой перепонкой. На этой перепонке лежала тонкая платиновая пластина p, а
сверху находилось острие упругой платиновой иглы n, которая была приспособлена
таким образом, что касалась пластины p, когда перепонка находилась в покое.
Касание это прерывалось при колебании перепонки. Вследствие этих поперечных
касаний замыкался и размыкался ток, идущий от батареи B через зажим a в
платиновую пластинку p и через иглу n во второй зажим, от последнего провод шел
к приемнику, проходил через спираль CC и возвращался в батарею через зажим d и
соединенную с ним проволоку e. Внутри спирали помещалась тонкая железная спица,
которая двумя своими концами прикреплялась к двум покоившимся на резонаторной
доске gg стойкам ff. Части hi и ki образовывали на обеих станциях
приспособления, имевшие целью дать знать отдаленному слушателю о начале
переговоров. Воспроизведение звука, спетого в раструбе A, было основано на том,
что железная спица, намагничиваясь и размагничиваясь проходящим по спирали
электрическим током, начинала совершать колебательные движения; они ощущались
как звук, соответствовавший тому звуку, который воспринимался приемником и
колебаниями которого приводилась в движение перепонка. Резонансная доска
служила для усиления звука.
С помощью телефона Рейса уже можно было передавать не только отдельные
звуки, но и сложные музыкальные фразы и даже отчасти человеческую речь. Но
качество передачи оставалось настолько низким, что часто было совершенно
невозможно чтонибудь разобрать. Побочные шумы, производимые замыканием и
размыканием цепи, заглушали передачу, а звуки, воспроизводимые стальной иглой,
были очень далеки от модуляций человеческого голоса. Для отчетливой передачи
звука необходимо было добиться того, чтобы пластинки как отправителя, так и
приемника выводились из своего положения покоя в крайнее положение током, сила
которого нарастала бы постепенно, и чтобы при убывании ток опять проходил через
первоначальное положение покоя. Все эти плавные колебания тембра звука,
составляющие богатство человеческой речи, были совершенно недоступны телефону
Рейса — притяжение здесь наступало стремительно и оставалось неизменным в
течение некоторого времени, а затем совсем прекращалось.
Решить проблему передачи звука только замыканием и размыканием цепи
оказалось невозможно. Прошло еще 15 лет, прежде чем шотландский изобретатель
Александр Белл нашел более совершенный способ преобразования звуков в
электрические сигналы. По профессии Белл был учителем глухонемых детей. С
детства он много занимался акустикой, учением о звуке, и мечтал изобрести
телефон. В 1870 году Белл переехал в Канаду, а в 1872 году — в США. Поселившись
в Бостоне, он ввел в тамошней школе для глухонемых детей разработанную им
систему «видимой речи». Она имела большой успех, и вскоре Белл сделался
профессором Бостонского университета. Теперь у него была лаборатория и
достаточно средств для того, чтобы посвятить себя работе над изобретением
телефона. Забывая о сне, Белл целыми ночами просиживал над своими опытами.
Первые его эксперименты повторяли работы Пейджа.
|
|