Comunicarea telegrafică: istoria invenției, principiul de funcționare, avantaje și dezavantaje

Cuprins:

Comunicarea telegrafică: istoria invenției, principiul de funcționare, avantaje și dezavantaje
Comunicarea telegrafică: istoria invenției, principiul de funcționare, avantaje și dezavantaje
Anonim

Comunicația telegrafică este folosită pentru a transmite informații prin fire, linii radio și alte canale de comunicare. Din cele mai vechi timpuri, oamenii au încercat să transmită informații la distanță. Marinarii naufragiați au aprins foc. Războinicii, care au văzut inamicul la hotarele pământurilor lor, au înștiințat comandanții despre aceasta cu fumul din foc. În vremuri de necaz, diferite popoare bat tamburine și tobe pentru a semnala pericolul. Dezvoltarea telegrafului a început în secolul al XVIII-lea.

Telegraf optic

Primul telegraf optic a transmis informații folosind lumină. Inventatorul aparatului de telegraf a fost mecanicul francez Claude Chappe în 1792. Doi ani mai târziu, telegraful a câștigat popularitate în Europa și a început construcția activă a liniilor de comunicație. Se crede că Napoleon a câștigat o serie de victorii datorită unei noi invenții. Transmiterea comenzilor între marile orașe a durat 10 minute.

Primul telegraf era format din trei șipci care ocupauanumită poziție. Au fost în total 196 de astfel de semne, care denota litere, semne de punctuație și câteva cuvinte. Receptorii semnalului foloseau o lunetă. Sistemul a făcut posibilă transmiterea a 2 cuvinte pe minut pe distanțe considerabile.

caracteristica comunicației telegrafice
caracteristica comunicației telegrafice

Elevul lui Chappe a îmbunătățit un dispozitiv optic. Principala diferență este capacitatea de a lucra noaptea. Scândurile ocupau 8 poziții diferite, în care codificau nu numai litere, cuvinte, ci și fraze individuale. Sistemul de codificare a suferit modificări, au fost publicate cărți de referință pentru decodarea semnalelor. Viteza de transfer de informații a crescut.

Telegraful optic a avut o serie de avantaje față de alte mijloace de comunicare utilizate anterior:

  • acuratețea semnalului;
  • lipsă de combustibil;
  • rata de transfer de date.

Sistemul a fost defect:

  • în funcție de condițiile meteorologice;
  • puncte de trasare la fiecare 30 km;
  • prezența operatorilor.

În 1824, prima linie telegrafică a fost construită în Rusia între Sankt Petersburg și Shlisselburg. Folosit pentru a transmite informații despre navigația pe râul Neva. În 1833 a fost deschisă oa doua linie. În 1839, ultima linie de telegraf optic de 1200 km a apărut în Rusia, făcând-o cea mai lungă din lume. Transmisia semnalului de la Sankt Petersburg la Varșovia nu a durat mai mult de jumătate de oră.

Telegraful a fost util, dar nu a fost profitabil să se utilizeze comunicațiile telegrafice optice în scopuri comerciale. Aceasta a continuat până la invențieaparat electric.

Semmering Telegraph

Telegraful optic a făcut posibilă transmiterea de informații în toată Europa, dar poșta maritimă a fost folosită între continente. Oamenii de știință s-au luptat pentru crearea unui telegraf electric. Primul exemplu de astfel de invenție a fost prezentat în 1809 de omul de știință Samuel Thomas Semmering. El a observat că atunci când un curent electric trecea prin electrolit, s-au eliberat bule de gaz. Curentul ar putea descompune apa în oxigen și hidrogen. Aceasta a stat la baza telegrafului, care a fost numit electrochimic.

Telegraful electric avea fire atașate la fiecare literă a alfabetului. Înainte de începerea trimiterii mesajului, ceasul deșteptător de pe partea de primire s-a declanșat. După ce operatorul a fost gata să primească semnalul, expeditorul a deconectat firele într-un mod special, astfel încât curentul să treacă prin toate literele care erau prezente în telegramă.

Mai târziu, Schweiger a simplificat acest dispozitiv prin reducerea numărului de fire la două. El a schimbat durata curentului pentru fiecare literă. A fost dificil să lucrezi cu aparatul electrochimic. Trimiterea și primirea caracterelor a fost lentă, iar urmărirea bulelor de gaz a fost plictisitoare. Invenția nu a fost utilizată pe scară largă.

telegraf electromagnetic
telegraf electromagnetic

În 1820, Schweiger a inventat galvanoscopul, datorită căruia a fost studiată interacțiunea dintre curent și câmpurile magnetice. În 1833, galvanometrul a fost proiectat de omul de știință Nerwander. Pe baza devierii indicatorului, a fost estimată puterea curentului. Aceste invenții au stat la baza telegrafului electromagnetic. Semnalul se schimba in functiedin puterea actuală.

Aparat electromagnetic

Primul dispozitiv de transmisie de date, bazat pe acțiunea câmpurilor electromagnetice, a fost creat de baronul rus Pavel Lvovich Schilling. El a demonstrat telegraful la o întâlnire a testatorilor din 1835. Dispozitivul pentru transmiterea datelor consta dintr-o tastatură care închidea circuitul. Fiecare literă a alfabetului a fost asociată cu o combinație specială de taste. A fost declanșată o alarmă pe partea de primire înainte ca mesajul să fie trimis.

Dispozitivul era format din 7 fire, dintre care 6 erau folosite pentru semnal. A fost necesar un fir pentru a suna operatorul. Pământul a servit drept conductor de întoarcere. Aparatul în sine era voluminos și nu a fost utilizat pe scară largă.

Telegraful lui Schilling a devenit interesat de inventatorul englez William Cook. Doi ani mai târziu, dispozitivul a fost îmbunătățit, dar nu a devenit utilizat pe scară largă. Operatorul trebuia să surprindă oscilația galvanometrului cu ochiul, ceea ce a dus la erori și oboseală rapidă. De asemenea, era imposibil să ai timp să notezi informațiile primite, așa că nu se punea problema de fiabilitate.

Cea mai lungă linie cu telegraf electromagnetic a fost construită în Munchen și avea 5 km lungime. Omul de știință Steingel a efectuat experimente și a descoperit că un fir de retur nu este necesar pentru transmiterea datelor. Este suficient să împămânți cablul. La o stație, polul pozitiv al bateriei era împământat, iar la ceal altă, cel negativ.

De ceva timp, aparatul electromagnetic a fost folosit pentru a transmite mesaje pe distanțe lungi. Dar pentru dezvoltarea comunicațiilor telegrafice a fost necesar un dispozitiv care să poată înregistra informațiile primite. A continuat să lucrez la astainventatori din întreaga lume.

Telegraph Morse

Artistul Samuel Morse a fost primul inventator care a creat un telegraf bazat pe codul Morse. În timpul unei călătorii în America, a făcut cunoștință cu electromagnetismul. Artistul a fost interesat de un dispozitiv pentru transmiterea datelor la distanță, a avut ideea de a crea un dispozitiv care să înregistreze datele pe hârtie.

telegraf samuel morse
telegraf samuel morse

Invenția a văzut lumina zilei câțiva ani mai târziu. În ciuda faptului că proiectul a apărut imediat în capul lui Samuel Morse, telegraful nu a putut fi creat rapid. În Anglia nu existau aparate electrice, piesele de schimb necesare trebuiau transportate de departe sau create chiar de tine. Morse a avut asociați care au ajutat să colecteze telegraful.

Conform planului lui Samuel, noul aparat de telegraf trebuia să transmită informații sub formă de puncte și liniuțe. Codul Morse era deja cunoscut lumii. Prima dezamăgire a avut-o pe inventator în timpul creării sârmei izolate. Magnetizarea a fost insuficientă, așa că experimentul a trebuit continuat. Studiind literatura unor oameni de știință celebri, Morse a corectat greșelile și a obținut primele succese. Dispozitivul sub influența curentului electromagnetic a balansat pendulul. Creionul legat a desenat caracterele date pe hârtie.

Pentru comunicațiile telegrafice, realizarea lui Samuel a fost o descoperire uriașă. În timpul experimentului, s-a dovedit că câmpul electromagnetic este suficient pentru distanțe scurte, ceea ce înseamnă că dispozitivul este inutil pentru transmiterea de informații între orașe. Morse a dezvoltat un releu electromagnetic care a răspuns la ușoare abateri ale curentului care curge prin fire. Cu fiecare caracter, releul a fost închis și curent a fost furnizat instrumentului de scris.

Părțile principale ale instrumentului au fost finalizate în 1837. Dar guvernul nu a fost interesat de noua dezvoltare. Morse i-a luat mai mult de 6 ani pentru a obține finanțare pentru o linie telegrafică de 64 km. În același timp, au apărut din nou dificultăți. S-a dovedit că umiditatea are un efect dăunător asupra firelor. Linia a început să conducă deasupra solului. În 1844, a fost trimisă prima telegramă din lume folosind codul Morse.

După 4 ani, stâlpii de telegraf au apărut în multe state din SUA, iar apoi în alte țări.

instrument de scris cu telegraf Morse

Telegraful Morse a câștigat popularitate generală datorită simplității sale. Partea principală a aparatului era o cheie telegrafică, iar partea care primește avea un instrument de scris. Cheia consta dintr-o pârghie de metal care se rotește în jurul unei axe. Când sosea o telegramă, aceasta se închidea în așa fel încât curentul mergea la instrumentul de scris. Operatorul care a trimis telegrama a închis cheia telegrafică. Apăsat o dată - a fost un semnal scurt, ținut mult timp - semnalul a venit lung.

Instrumentul de scris a transformat semnalele în puncte și liniuțe. Codul Morse a devenit popular, dar numai profesioniștii familiarizați cu codul Morse puteau converti cifrul. Pentru a elimina acest neajuns, oamenii de știință au început să dezvolte telegrafe capabile să transforme informațiile în litere.

Pe baza telegrafului Morse din 1855, inventatorul Hughes a creat un aparat care avea 28 de chei și putea tipări 52 de litere și simboluri.

Dezvoltarea telegrafului

Prima mașină capabilă să scrie scrisori era alimentată cu o greutate de 60 kg. Curentul electric a ajuns instantaneu pe partea de recepție, unde aparatul a ridicat hârtia, mișcându-se cu o viteză constantă, până la litera dorită. Astfel, un mesaj a fost tipărit pe hârtie. În ciuda unor dificultăți, mesajele au fost trimise și primite rapid. Instruirea operatorilor a fost ușoară.

comunicare telegrafică
comunicare telegrafică

Prima linie telegrafică dintre Sankt Petersburg și Varșovia nu a durat mult. Telegraful optic era incomod, lent și scump. În 1852, prima linie telegrafică între Moscova și Sankt Petersburg a fost construită în Rusia pe baza de electromagneți. În 1854, linia optică a încetat să mai existe.

După apariția dispozitivului Morse, comunicațiile telegrafice au început să se dezvolte rapid. Primele dispozitive puteau transmite sau primi doar un semnal, apoi aceste acțiuni au avut loc simultan. O astfel de schemă de procesare a datelor a fost propusă de inventatorul rus Slonimsky. Semnalele nu au fost amestecate, dar erau necesare două condiții: dispozitivele trebuie să fie mereu în contact și să nu se afecteze reciproc în timpul transmisiei.

În 1872, în Franța, Jean Maurice Baudot creează un telegraf care poate trimite și primi simultan mai multe mesaje. Viteza de trimitere a informațiilor a crescut semnificativ. În același timp, dispozitivul a funcționat pe baza telegrafului Hughes, care trimitea și recepționa mesaje, ocolind codul Morse. Doi ani mai târziu, dispozitivul a fost îmbunătățit. Debitul său a fost de 360 de caractere pe minut. Puțin mai târziu vitezacrescut de 2,5 ori. Utilizarea pe scară largă a telegrafului Baudot în Franța a început în 1877. Bodo a creat și un cod telegrafic, care mai târziu a devenit cunoscut sub numele de Codul telegrafic internațional nr. 1.

În același timp, au fost puse primele linii de submarine. Deci, a existat o legătură telegrafică între Franța și Anglia, Anglia și Olanda și alte țări. În 1855 a fost pus primul cablu submarin între Anglia și Statele Unite, dar în 1858 cablul s-a rupt. A fost restaurat după câțiva ani.

Dezvoltarea comunicațiilor telegrafice a continuat rapid. Știrile dintre continente și țări au fost transmise în câteva ore sau minute. În 1930, a fost inventat telegraful rotativ. Astfel, a fost posibilă identificarea rapidă a destinatarului și accelerarea procesului de conectare cu acesta. În același timp, în Anglia și Germania au apărut primii operatori de telegrafie TELEXS.

Din anii 50 ai secolului XX, nu numai scrisorile, ci și imaginile au început să fie transmise prin telegraf. De fapt, acestea au fost primele faxuri. Fototelegrafiile au fost deosebit de populare printre jurnalişti. Știri din alte țări și fotografii au fost transmise rapid și imediat tipărite în ziare. În același timp, pe lângă telegraf, s-au dezvoltat comunicațiile telefonice și prin fax.

Cea mai mare parte a dezvoltării a fost efectuată pentru a transmite informații în latină. În 1963, URSS a venit cu un nou cod telegrafic, care includea literele alfabetului rus, latină și cifre. Dar, în același timp, literele rusești E, Ch și Ъ nu au fost implicate. În loc de H, au scris numărul 4. Acest cod a fost folosit pe primele telefoane mobile dinRusia.

Odată cu dezvoltarea comunicării prin fax în anii 80, telegraful a început să piardă teren. În ciuda faptului că conexiunea a unit mai mult de 100 de țări ale lumii, oportunitatea de a trimite nu numai un mesaj scurt, ci și alte persoane interesate de informații. Faxurile convenabile au schimbat viața telegrafului.

cheie telegrafică
cheie telegrafică

În secolul 21, unele țări au abandonat complet comunicațiile telegrafice. În 2004, telegraful a încetat să mai existe în Țările de Jos, puțin mai târziu - în Statele Unite, în 2013 India l-a abandonat. Comunicarea telegrafică există încă în Rusia. Acest lucru se datorează depărtării unor regiuni și suprafeței mari a țării. Internetul și alte mijloace de transmitere a informațiilor au apărut datorită telegrafului și l-au distrus.

Telegraf fără fir

Fondatorul telegrafului fără fir a fost omul de știință rus Alexander Stepanovici Popov. A fost prezentat pentru prima dată la o reuniune a Societății Fizico-Chimice. Dispozitivul ar putea transmite informații pe baza undelor radio. Doi ani mai târziu, dispozitivul wireless a fost testat în condiții reale. Prima radiotelegramă a fost trimisă de pe țărm către o navă maritimă. Puțin mai târziu, dispozitivul a fost îmbunătățit și a transmis semnale folosind codul Morse. Astfel, comunicarea prin telegraf a devenit disponibilă nu numai pe uscat, ci și pe apă. Undele radio sunt baza comunicațiilor radio și telefonice.

Telegraful fără fir a fost testat pentru prima dată în condiții severe la o bază navală. Nava „General-Amiral Apraksin” a eșuat în largul coastei Golfului Finlandei. Datorită comunicării radioa intrat în sediu. O operațiune de salvare a avut loc sub conducerea lui A. S. Popov. În același timp, omul de știință era responsabil pentru performanța conexiunii. Spărgătorul de gheață Yermak a reușit să elibereze nava, care se afla pe gheață de aproape 4 luni. Oamenii demolatorilor și căpitanul spargului de gheață au avut o comunicare constantă, așa că operațiunea a fost un succes. Nava salvată a luat parte la bătălii militare din 1904-1905.

A. S. Popov este considerat fondatorul comunicațiilor radio în Rusia, în același timp englezul Marconi a creat un receptor radio și a primit un brevet pentru acesta. Este de remarcat faptul că dispozitivul său era foarte asemănător cu invenția lui Popov, a cărei descriere a fost publicată de mai multe ori în reviste binecunoscute.

Principiul de lucru

Mesajele de comunicare Telegraph sunt transmise cu o anumită viteză. Baud a fost luat ca unitate a vitezei de telegrafie. Acesta determină numărul de colete telegrafice transmise în 1 s.

telegraf optic
telegraf optic

Principiul comunicației telegrafice se bazează pe acțiunea unui electromagnet prin care trece curentul. Energia câmpului electric este transformată în mecanică. Curentul curge prin înfășurare, apare un câmp magnetic, care atrage armătura. Miezul, conectat la ancora, se rotește în jurul axei sale. Dacă nu există curent, câmpul magnetic dispare și armătura revine la poziția inițială.

Un releu de linie poate fi folosit pentru a crește fiabilitatea mașinii. În acest caz, reacționează la cea mai mică fluctuație. Pentru a transmite informații de cod, poate fi utilizat curent continuu sau alternativ. Dacă curentul este constant, atunci pachetul poate fi transmis într-un mod unipolar sau bipolar. Laapariția unei singure direcții în linia curentă vorbește despre o transmisie de date unipolară.

Dacă în timpul transmiterii unui mesaj este furnizat un curent într-un sens, iar în timpul unei pauze - în ceal altă direcție, atunci metoda bipolară funcționează. Metoda sincronă funcționează cu condiția transmiterii și primirii simultane a informațiilor.

Metoda start-stop are trei tipuri de trimitere - informația în sine, start și stop. Transmisia se efectuează în cicluri care încep după ce este dat semnalul „start” și se termină când apare semnalul „stop”.

Curentul continuu nu este utilizat pe distanțe lungi. Pentru a mări distanța, puterea curentului este crescută sau este conectată o transmisie în impulsuri. Dar aceste metode au dezavantaje. Nu este întotdeauna posibilă creșterea puterii curentului din cauza întârzierilor tehnice. Și transmiterea impulsurilor poate distorsiona informațiile.

Telegrafia cu frecvență a primit cea mai mare aplicație. Curentul alternativ vă permite să trimiteți informații fără restricții de rază. Numărul de telegrame transmise simultan este în creștere.

Sub raza de comunicare telegrafică se înțelege distanța maximă la care informațiile nu sunt distorsionate și nu este necesară o stație intermediară. Telegraful este folosit pentru a trimite mesaje între diferiți abonați. Transferul poate fi efectuat prin operator sau independent dacă abonatul este inclus în conexiunea telegrafică.

linie telegrafică
linie telegrafică

Beneficii

După apariția telegrafului și a popularității în masă, doar aspectele pozitive ale comunicării au fost vizibile pentru oamenii obișnuiți. DeComparativ cu alte mijloace de comunicare, telegraful are avantaje. Din aceste motive, este încă în viață în Rusia și este popular în instituțiile guvernamentale și în regiunile îndepărtate unde accesul la internet nu este posibil.

Funcția Telegraf:

  • coordonarea serviciilor de poliție;
  • organizarea activităților de căutare;
  • primirea mesajelor de la cetățeni;
  • recepție de informații la obiectul securității private;
  • transfer de informații documentare;
  • comunicare proprie în întreprinderi publice și private.

Principalele calități pozitive ale telegrafului sunt:

  • Documentarea informațiilor primite și trimise.
  • Imunitate ridicată la zgomot.
  • Posibilitatea de a trimite o telegramă certificată.
  • Fiabilitatea și calitatea transmisiei.
  • Telegram ajunge la destinatar.
  • Timp de transfer minim.
  • Este dificil să intri pe linia telegrafică locală, prin urmare este solicitată de agențiile guvernamentale.
  • Aparatul de telegraf poate înregistra un mesaj sau un fax fără asistența operatorului.

Defecte

Dezavantajele comunicării telegrafice, care se remarcă mai ales după apariția altor mijloace de comunicare:

  • Informațiile pot fi invalide dacă operatorul de tastare a făcut greșeli.
  • Angajații care trimit sau primesc telegrame au acces la informații.
  • Livrarea către destinatar este efectuată de lucrători poștali, aceasta mărește timpul de primiremesaje.
  • Nu puteți trimite informații în țările în care telegraful a fost eliminat.

Comunicarea telegrafică își reduce importanța anterioară. Odată cu apariția internetului, au apărut computerele personale, smartphone-urile, multe alte modalități de a trimite un mesaj. Telegraful își pierde relevanța.

Recomandat: