Heutzutage ist die Telefonkommunikation nicht besonders überraschend, da das Smartphone am häufigsten zu Unterhaltungszwecken verwendet wird. Aber vor kurzem war das Telefon erstaunlich, wunderbar und... ziemlich sperriges Gerät. Eines seiner Elemente, nämlich die Pupin-Spule, wird in dem Artikel erörtert.
Wie die Pupinenspule aussah
2 schwerwiegende Probleme verhinderten die Verlegung der Telefonkommunikation über beträchtliche Entfernungen: das Auftreten von Induktivität und Kapazität in den Drähten. Diese Phänomene bildeten eine Barriere für das Signal, und die rasche Entwicklung der Kommunikation kam ein wenig zum Stillstand.
Der Weg "vom Gegenteil" wurde zu einer genialen Lösung. Der berühmte englische Ingenieur Oliver Heaviside, der dank der Gabe zur Selbstbildung viele Höhen erreichte, schlug vor, die Kapazität der Linie zu erhöhen. Dazu reichte es aus, Induktoren über die gesamte Länge der Leitung zu installieren.
Aufgrund der nicht sehr freundschaftlichen Beziehungen zum Chefspezialisten der britischen General Mail - Pierce hat Oliver kein Patent für seine eigene Erfindung angemeldet. Aber genau 10 Jahre später wurde genau dieselbe Spule von Professor Pupin der Öffentlichkeit vorgestellt, dem später die Rechte an dieser Erfindung übertragen wurden.
Das Funktionsprinzip der Pupin-Spule
Die Pupin Coil ist eine Standardinduktivität, die die Frequenzdämpfung reduziert und damit die Leitung im Bereich von 0,3 bis 3 kHz "abflacht". Eine ganz einfache Erfindung ermöglichte es, die Länge der Strecke auf fast 100 km zu erhöhen.
Damit die Pupin-Spule ordnungsgemäß funktioniert, müssen bestimmte Anforderungen erfüllt sein:
- Die Induktivität der Spule muss mindestens zweimal höher sein als die Induktivität der Leitung selbst - von 1 bis 140 mH.
- Die Produkte sollten in einem bestimmten Abstand voneinander installiert werden - von 300 m bis 2 km.
Ansonsten hat sich die Pupin-Spule perfekt bewährt und wird immer noch in einigen dünn besiedelten Gebieten eingesetzt.
Der Hauptnachteil
Es gibt keine perfekten Mechanismen oder Funkkomponenten. Wenn für die niedrigen Frequenzen die Pupin-Spule als Filter dient, dann ist dies für die hohen Frequenzen (z. B. modernes DSL und ISDN) im Gegenteil die Ursache für ihre starke Verzerrung. Aus diesem Grund mussten mit der rasanten Entwicklung der Telefonleitungen die Spulen von Pupin dringend gefunden und entfernt werden.
Woraus die Pupin-Spule besteht
Durch ihre Herstellung ist die Pupin-Spule nicht teuer (weder finanziell noch zeitlich), daher wurden solche Produkte im letzten Jahrhundert von vielen Funkamateuren unabhängig zusammengebaut und gewickelt.
Die Pupin-Spule besteht aus einem ferromagnetischen Kern, immer in Form eines Rings, um den ein kupferisolierter Draht gewickelt ist. Für diese Konstruktion ist es aufgrund der Temperaturabhängigkeit der Magnetisierung am besten, ein ferromagnetisches Material zu verwenden. Und sie verwenden eine spezielle Drahtwicklung.
Moderne Pupin-Spulen unterscheiden sich erheblich von den ersten Produkten und ähneln im Aussehen eher einer Standard-Telefonkupplung.