Телеграфні апарати: типи, схема і фото
Телеграфні апарати зіграли велику роль у становленні сучасного суспільства. Повільна і ненадійна передача інформації гальмувала прогрес, і люди шукали способи її прискорення. З винаходом електрики стало можливим створення апаратів, моментально передавальних важливі дані на великі відстані.
Зміст
На зорі історії
Телеграф в різних втіленнях - найстаріший з видів зв'язку. Ще в давні століття виникла необхідність передавати інформацію на відстані. Так, в Африці для передачі різних повідомлень використовували барабани тамтами, в Європі - багаття, а пізніше - семафорної зв'язок. Перший Семафорний телеграф спочатку назвали «тахіграф» - «скорописець», але потім замінили його більш відповідним призначенням назвою «телеграф» - «дальнопісец».
Перший апарат
З відкриттям явища «електрику» і особливо після чудових досліджень датського вченого Ханса Крістіана Ерстеда (основоположника теорії електромагнетизму) і італійського вченого Алессандро Вольта - творця першого гальванічного елемента і першою батарейки (її називали тоді «вольтів стовп») - з'явилося безліч ідей створення електромагнітного телеграфу.
Спроби виготовлення електричних пристроїв, що передають якісь сигнали на певну відстань, робилися з кінця 18-го століття. У 1774 році найпростіший телеграфний апарат був побудований у Швейцарії (м.Женева) вченим і винахідником Лесажу. Він поєднав два приймально-передавальних пристрою 24-ма ізольованими дротами. При подачі імпульсу з допомогою електричної машини на одну з зволікань першого пристрою на другому відхилявся бузиновий кульку відповідного електроскопа. Потім технологію удосконалив дослідник Ломон (1787), що замінив 24 дроту на одну. Проте дану систему складно назвати телеграфом.
Телеграфні апарати продовжували удосконалюватися. Наприклад, французький фізик Андре Марі Ампер створив передавальний пристрій, що складається з 25 магнітних стрілок, підвішених до осей, і 50-і проводів. Правда, громіздкість пристрої зробила такий апарат практично непридатним.
Апарат Шіллінга
У російських (радянських) підручниках вказується, що перший телеграфний апарат, що відрізнявся від своїх попередників ефективністю, простотою і надійністю, був сконструйований в Росії Павлом Львовичем Шиллингом в 1832 році. Природно, деякі країни заперечують це твердження, «просуваючи» своїх не менш талановитих учених.
Праці П. Л. Шіллінга (багато з них, на жаль, так і не були опубліковані) в області телеграфії містять багато цікавих проектів електричних телеграфних апаратів. Пристрій барона Шіллінга був оснащений клавішами, якими вироблялося перемикання електричного струму в проводах, що сполучають передавальний і приймальний апарати.
Перша в світі телеграма, що складається з 10 слів, була передана 21 жовтня 1832 з телеграфного апарата, встановленого на квартирі Павла Львовича Шіллінга. Винахідник розробив також проект прокладки кабелю для з'єднання телеграфних апаратів по дну Фінської затоки між Петергофом і Кронштадтом.
Схема телеграфного апарату
Приймальний апарат складався з котушок, кожна з яких включалася в з'єднувальні дроти, і магнітних стрілок, підвішених над котушками на нитках. На цих же нитках зміцнювалося по одному кружку, пофарбованому з одного боку в чорний, а з іншого в білий колір. При натисканні клавіші передавача магнітна стрілка над котушкою відхилялася і носила у відповідне положення гурток. По комбінаціях розташувань гуртків телеграфіст на прийомі за спеціальною абетці (коду) визначав переданий знак.
Спочатку для зв'язку турбувалися восьмій проводів, потім число їх було скорочено до двох. Для роботи такого телеграфного апарату П. Л. Шилінг розробив спеціальний код. Усі наступні винахідники в області телеграфії використовували принципи кодування передачі.
Інші розробки
Майже одночасно телеграфні апарати схожою конструкції, що використали індукцію струмів, розроблялися німецькими вченими Вебером і Гауса. Вже в 1833 році вони провели телеграфну лінію в Геттінгенському університеті (Нижня Саксонія) між астронаміческой та магнітної обсерваторіями.
Достеменно відомо, що апарат Шіллінга послужив прототипом для телеграфу англійців Кука і Вінстона. Кук познайомився з працями російського винахідника в Гейдельберзькому університеті (Німеччина). Разом з соратником Уїнстоном вони удосконалили апарат і запатентували. Прилад користувався великим комерційним успіхом в Європі.
Маленьку революцію в 1838 році виробив Штейнгейль. Мало того, що він провів перший телеграфну лінію на велику відстань (5 км), так ще випадково зробив відкриття, що для передачі сигналів можна використовувати всього один провід (роль другого виконує заземлення).
Телеграфний апарат Морзе
Втім, всі перераховані апарати з циферблатними покажчиками і магнітними стрілками мали невиправний недолік - їх неможливо було стабілізувати: при швидкій передачі інформації виникали помилки, і текст надходив спотвореним. Закінчити роботи по створенню простою і надійною схеми телеграфного зв'язку з двома проводами вдалося американському художнику і винахіднику Самуелю Морзе. Він розробив і застосував телеграфний код, в якому кожна буква алфавіту позначалася певними комбінаціями крапок і тире.
Влаштований телеграфний апарат Морзе дуже просто. Для замикання і переривання струму використовують ключ (маніпулятор). Складається він з важеля, виконаного з металу, вісь якого повідомляється з лінійним проводом. Один кінець важеля маніпулятора пружинкою притискається до металевого виступу, з'єднаному проводом з прийомним пристроєм і з землею (використовується заземлення). Коли телеграфіст натискає на інший кінець важеля, той стосується іншого виступу, з'єднаного дротом з батареєю. У цей момент струм спрямовується по лінії до приймального пристрою, розташованому в іншому місці.
На приймальній станції на спеціальному барабані намотана вузька стрічка паперу, безперервно переміщувана годинниковим механізмом. Під дією надійшов струму електромагніт притягує до себе залізний стрижень, який протикає папір, тим самим формуючи послідовності знаків.
Винаходи академіка Якобі
Російський вчений, академік Б. С. Якобі в період з 1839 по 1850 створив кілька типів телеграфних апаратів: друкарські, стрілочні синхронно-синфазного дії і перший у світі буквопечатающій телеграфний апарат. Останній винахід стало новою віхою в розвитку систем зв'язку. Погодьтеся, набагато зручніше відразу читати надіслану телеграму, ніж витрачати час на її розшифровку.
Передавальний буквопечатающій апарат Якобі складався з циферблата зі стрілкою і контактного барабана. По зовнішньому колу циферблата наносилися букви і цифри. Приймальний апарат мав циферблат зі стрілкою, а крім того, що просуває ідрукує електромагніти та типове колесо. На типовому колесі були вигравірувані всі букви і цифри. При пуску в хід передавального пристрою від імпульсів струму, що надходять з лінії, що друкує електромагніт приймального апарату спрацьовував, притискав паперову стрічку до типового колесу і друкував на папері прийнятий знак.
Апарат Юза
Американський винахідник Девід Едуард Юз затвердив у телеграфії спосіб синхронної роботи, сконструювавши в 1855 році буквопечатающій телеграфний апарат з типовим колесом безперервного обертання. Передавач цього апарата був клавіатурою типу рояля, з 28 білими і чорними клавішами, на які були нанесені букви і цифри.
У 1865 році апарати Юза були встановлені для організації телеграфного зв'язку між Петербургом і Москвою, потім поширилися по всій Росії. Дані пристрої широко застосовувалися аж до 30-х років XX століття.
Апарат Бодо
Апарат Юза не міг забезпечити високій швидкості телеграфування та ефективного використання лінії зв'язку. Тому на зміну цим апаратам прийшли багаторазові телеграфні апарати, сконструйовані в 1874 французьким інженером Жоржем Емілем Бодо.
Апарат Бодо дозволяє одночасно передавати декільком телеграфістам по одній лінії кілька телеграм в обох напрямках. Пристрій містить розподільник і кілька передавальних і приймальних пристроїв. Клавіатура передавача складається з п'яти клавіш. Для підвищення ефективності використання лінії зв'язку в апараті Бодо застосовується такий пристрій передавача, при якому передана інформація кодується телеграфістом вручну.
Принцип дії
Передавальний пристрій (клавіатура) апарату однієї станції автоматично через лінію підключається на короткі проміжки часу до відповідних прийомним пристроям. Черговість їх з'єднання і точність збігів моментів включення забезпечуються розподільниками. Темп роботи телеграфіста повинен збігатися з роботою розподільників. Щітки розподільників передачі і прийому повинні обертатися синхронно і синфазно. Залежно від числа передавальних і приймальних пристроїв, що підключаються до розподільника, продуктивність телеграфного апарату Бодо коливається в межах 2500-5000 слів на годину.
Перші апарати Бодо були встановлені на телеграфного зв'язку «Петербург - Москва» в 1904 році. Надалі ці апарати одержали широке поширення в телеграфної мережі СРСР і використовувалися до 50-х років.
Стартстопний апарат
Стартстопний телеграфний апарат ознаменував новий етап розвитку телеграфної техніки. Пристрій має невеликі розміри, і воно більш просте в експлуатації. У ньому вперше використовувалася клавіатура типу друкарської машинки. Ці переваги призвели до того, що до кінця 50-х років апарати Бодо були повністю витіснені з телеграфних пунктів.
Великий внесок у справу розвитку вітчизняних Стартостопні апаратів внесли А. Ф. Шорін і Л. І. Тремль, по розробках яких вітчизняна промисловість в 1929 році почала випускати нові телеграфні системи. З 1935 року почався випуск пристроїв моделі СТ-35, в 1960-х для них були розроблені автоматичний передавач (трансмітер) і автоматичний приймач (реперфоратор).
Кодування
Оскільки пристрої СТ-35 використовувалися для телеграфного зв'язку паралельно з апаратами Бодо, то для них був розроблений спеціальний код №1, який відрізнявся від загальноприйнятого міжнародного коду для Стартостопні апаратів (код №2).
Після зняття з експлуатації апаратів Бодо відпала необхідність використовувати в нашій країні нестандартний стартстопний код, і весь діючий парк СТ-35 був переведений на міжнародний код №2. Самі апарати, як модернізовані, так і нової конструкції, отримали найменування СТ-2М і СТА-2М (з приставками автоматизації).
Рулонні апарати
Подальші розробки в СРСР були нацьковано на те, щоб створити високоефективний рулонний телеграфний апарат. Його особливість у тому, що текст друкується порядково на широкому листі паперу, на зразок матричного принтера. Висока продуктивність і можливість передавати великі обсяги інформації були важливі не стільки для звичайних громадян, скільки для об'єктів господарювання та державних структур.
- Рулонний телеграфний апарат Т-63 оснащений трьома регістрами: латинською, російською та цифровим. За допомогою перфострічки може автоматично приймати і передавати дані. Друк відбувається на рулоні паперу 210 мм шириною.
- Автоматизований рулонний електронний телеграфний апарат РТА-80 дозволяє як вести набір вручну, так і автоматично передавати і приймати кореспонденції.
- Апарати РТМ-51 і РТА-50-2 для реєстрації повідомлень використовують фарбувальну 13-міліметрову стрічку і рулонний папір стандартної ширини (215 мм). У хвилину апарат друкує до 430 знаків.
Новітній час
Телеграфні апарати, фото яких можна знайти на сторінках видань і в музейних експозиціях, відіграли значну роль у прискоренні прогресу. Незважаючи на бурхливий розвиток телефонного зв'язку, ці пристрої не пішли в небуття, а еволюціонували в сучасні факси і більш досконалі електронні телеграфи.
Офіційно останній провідний телеграф, що функціонував в індійському штаті Гоа, був закритий 14 липня 2014. Незважаючи на величезну затребуваність (5000 телеграм щодня), сервіс був збитковим. У США остання телеграфна компанія Western Union перестала виконувати прямі функції в 2006 році, зосередившись на грошових переказах. Тим часом, епоха телеграфів не закінчилася, а перемістилася в електронне середовище. Центральний телеграф Росії, хоч і значно скоротив штат, як і раніше виконує свої обов'язки, так як не в кожну село на великій території є можливість провести телефонну лінію та інтернет.
У новітній період телеграфний зв'язок здійснювалася по каналах частотного телеграфування, організованого переважно по кабельних і радіорелейних лініях зв'язку. Основною перевагою частотного телеграфування стало те, що воно дозволяє в одному стандартному телефонному каналі організувати від 17 до 44 телеграфних каналів. Крім того, частотне телеграфування дає можливість здійснити зв'язок практично на будь-які відстані. Мережа зв'язку, складена з каналів частотного телеграфування, проста в обслуговуванні, а також володіє гнучкістю, що дозволяє створювати обхідні напрямки при відмові лінійних засобів основного напрямку. Частотне телеграфування виявилося настільки зручним, економічним і надійним, що в даний час телеграфні канали постійного струму застосовуються все рідше.