Az elektromos távíró egy pont-pont szöveges üzenetküldő rendszer, amelyet elsősorban az 1840-es évektől a 20. század közepéig használtak, amikor is lassan más távközlési rendszerek váltották fel. Az állandó vágy a nagy távolságokon történő információátvitel sebességének növelésére és megbízhatóbbá tételére, függetlenül a különféle véletlenszerű körülményektől, időjárástól stb., fokozatosan az optikai távírók elektromos vagy jobb esetben elektromágnesesre cseréléséhez vezetett.
Az első sikertelen kísérletek a mágnesesség és az elektromosság távirati alkalmazására a 16. századból származnak . Tehát ettől a korai időtől kezdve Giambattista della Porta , majd Cabeo (Cabeo vagy Cabaeus, 1585-1650), később Kircher (1602-1680) és mások mágneses kölcsönhatások használatát javasolták erre a célra. A XVIII. kísérletek történtek statikus elektromosság felhasználására ugyanerre a célra. Az ilyen alkalmazás lehetőségét Marshall már 1753-ban jelezte. Az első igazi készüléket Lesage rendezte be Genfben 1774-ben. Készüléke két állomást összekötő 24 szigetelt vezetékből állt; az egyiket elektromos géppel összekötve, a másik végén a megfelelő elektroszkóp idősebb izzójának eltérését lehetett előidézni. Aztán Lomon 1787-ben csak egy vezetéket kezdett használni az ilyen táviratokhoz. Később SalvaMadrid közelében távíróvonalat állított fel , amit elektromos szikrák jeleztek.
Az ilyen jelzési módszereket azonban nem lehetett nagy távolságra alkalmazni, és nem is alkalmazták széles körben. Ezek csak történelmi szempontból érdekes próbálkozások voltak. A statikus elektromosság jelzésre történő alkalmazásának fő hátránya, hogy a magas feszültségek (potenciálok) miatt a vezetékek rendkívül gondos szigetelésére volt szükség, ami a gyakorlatban nagy nehézségeket okoz.
Az elektromos távírás gyorsan fejlődni kezdett, és igazán ragyogó eredményeket csak attól kezdve hozott, hogy nem statikus elektromosságot, hanem galvánáramot kezdett használni . Az első ilyen, az áram kémiai hatásaira épülő műszert 1809-ben Sömmering építette Münchenben . Az egyik állomáson lévő galvanikus akkumulátor a mindkét állomást összekötő 35 vezeték közül bármelyik kettőhöz csatlakoztatható; ennek a 35 vezetéknek a végeit egy másik állomáson gyenge kénsavoldatba mártották; az áram áthaladásakor a folyadék lebomlott, és az egyik vezetéken oxigén, a másikon hidrogén szabadult fel; minden vezetékhez hozzárendeltek egy karaktert, betűt vagy számot, így a riasztásokat viszonylag nagy távolságra, akár 10 000 lábig lehetett beállítani. (kb. 3 km), amit Semmering már 1812-ben elért. Semmering után és néhány más feltaláló (Bahn és mások) egy, az áram kémiai hatásain alapuló távírót javasoltak.
A galvánáram mágneses tűre gyakorolt eltérítő hatását már 1802-ben észrevette az olasz Romagnesi , majd Oersted 1820-ban újra felfedezte és tanulmányozta. Nem sokkal ezután, a Párizsi Tudományos Akadémia ülésén, ahol ezt a felfedezést megvitatták, Ampère kifejezte az ötletét, hogy ezt a távírásra is alkalmazza.
Az első működő elektromos távírót az angol Francis Ronalds készítette 1816-ban. Távírója 8 méteres távolságon keresztül továbbította az információkat.
Pavel Lvovich Schilling (1786-1837) volt az első, aki elektromágneses távírót hozott létre Oroszországban 1830-32-ben . 1832-ben Szentpéterváron távíróvezetéket fektettek le a Téli Palota és a Vasúti Minisztérium épülete között. A távíró adókészülék egy 16 billentyűs billentyűzetből állt, amelyek áramkapcsolóként szolgáltak a kívánt irányban, a vevőkészülékben pedig 6 darab szorzót tartalmazott, asztatikus mágneses nyilakkal a szálakra felfüggesztve, amelyekre papírköröket rögzítettek, egyik oldalán fehér és fekete. a másik.. Mindkét állomás 8 vezetékkel csatlakozott egymáshoz, ebből 6 a szorzókra ment, 1 fordított áramot szolgált és 1 kommunikált a toborzó készülékkel (óraszerkezetes, szintén elektromágneses, mágnestű eltérítésével hajtott csengő). Az adókészülék 16 gombjával lehetett ilyen vagy olyan irányú áramot küldeni, és így akár fehérben, akár fekete körben előreforgatni a szorzók nyilait, így alkotva meg az egyeztetett jeleket. Ezt követően Schilling leegyszerűsítette vevőkészülékét, hat helyett csak egy szorzót hagyott benne, a feltételes ábécét pedig a mágnestű 36 különböző eltéréséből állították össze. Schilling földalatti kábeleket használt az állomások összekötésére; kifejtette a vezetékek oszlopokra akasztásának lehetőségét. 1837. július 25-én P. L. Schilling úgy halt meg, hogy nem volt ideje teljesíteni I. Miklós parancsát, hogy távirati úton kösse össze Pétervárat Kronstadttal .
1833-ban Gauss és Weber elektromágneses távírót állított fel Göttingenben: távírójuk az egyetem fizikai irodáját kötötte össze a mágneses és csillagászati obszervatóriummal, és a dróttekercs belsejében lévő mágnes mozgása által gerjesztett indukciós áramok segítségével működött; ezek az áramok egy másik állomáson rezgésbe állítják a szorzómágnest.
A harmincas évek végén már több változata is megjelent az ilyen nyilas elektromágneses távíróknak, majd rohamosan terjedni kezdtek.
A legnagyobb gyakorlati sikert a Wheatstone és Cook távíró érte el, amely a Schilling készülék egyszerű továbbfejlesztése volt, amellyel Cook 1836-ban a Heidelbergi Egyetemen tartott előadásokon ismerkedett meg . Wheatstone és Cook hangszereit már 1837-ben kezdték használni Angliában.
Steingeil 1838-ban Münchenben 5000 m-es távíróvonalat épített ki (míg Gauss Göttingenben mindössze 700 m távolságra volt), és egyúttal egy nagyon fontos felfedezést tett a távíró történetében, ami jelentősen csökkentette a távíró kábelezésének költségeit. vonalak. Ez a felfedezés, amely hozzájárult a távírók gyors elterjedéséhez, az volt, hogy egy vezeték elegendő két állomás összekapcsolásához, mivel a fordított áram áthaladhat a földön, ha az egyik oldalon a galvánelem egyik pólusát egy földbe merítve (nedves ) nagy rézlapot, másrészt magát a vezeték végét ugyanígy kösd össze a földdel.
A 19. század végén már csak egyes transzatlanti távírókon használtak mágnestűvel ellátott eszközöket. Mivel az áramerősség ebben az esetben nagyon gyenge volt, a gubószálon felfüggesztett nyíl és a fénytükör rendkívül kis eltéréseit figyelték meg egy speciális skálán, amelyre a lámpából érkező sugarakat a tükör gyűjtőüveg segítségével sugározta. Ezenkívül Gilbert hallási mutatóeszközének köszönhetően a jeleket nem szemmel, hanem füllel lehetett fogadni.
Minden ilyen eszköz fő, lényeges része egy elektromágnes, amely áram áthaladásakor egy vaslemezt (ún. horgony ) vonz magához, és ezáltal a mutatót körben mozgatja egyik jelről a másikra, ill. egy másik rendszerben), éppen ellenkezőleg, egy óramű segítségével rövid időre leállítja a körben mozgó mutatót. Nagyon sok ilyen eszköz volt. Először 1840 körül Wheatstone, B.S. Jacobi , majd Breguet, Siemens , Du-Monsel és még sokan mások találtak fel különféle ilyen típusú eszközöket. A 19. század végén ezek közül a Breguet-féle eszköz maradt használatban a francia vasutakon.
Az "Orosz Vasutak Fő Társaságában" hosszú ideig indukciós távírókészüléket használtak Siemens és Halske mutatóval. Amikor a manipulátor fogantyúját a legközelebbi jelre fordítjuk, a készülék belsejében lévő indukciós tekercs fél fordulatot forog az erős mágnesek pólusai között; ennek eredményeként a tekercs vezetékében ellentétes irányú indukciós áramok gerjesztődnek, az egymást követő félfordulatoknak megfelelően. Ezek az áramok, amelyek elérik a vevőkészüléket, az elektromágnesre hatnak, és egy speciális ingát váltanak ki annak pólusai között, akár az egyik, akár a másik irányba. Egy ilyen kilengésnél az inga minden alkalommal az egyik fogánál fogva elfordítja a fogaskereket, és ezzel egyidejűleg a mutatót egyik jelről a másikra.
Az eltérõ mágneses mutatók és a számlapon forgó mutatók segítségével vizsgált két távirati rendszer fõleg azt a kényelmetlenséget jelenti, hogy a gyorsan áthaladó jelek könnyen hibákat okoznak, az irányítás pedig lehetetlen. Ezért fokozatosan kezdték felváltani őket az íróeszközök, amint feltalálták és továbbfejlesztették az elektromágnes armatúrájának feltételes mozgásainak rögzítésére szolgáló módszereket egy távíróvevőben, amelybe hosszabb-rövidebb ideig áramot vezetnek. B.S. részt vett az ilyen eszközök feltalálásában és továbbfejlesztésében . Jacobi , Steingheil , Morse, Dinyo, Sorre, Siemens és még sokan mások.
Az egyik első írótávírót B.S. Jacobi . Ebben az eszközben a szimbólumokat egy mozgó porcelán táblára írták, ceruzával egy elektromágnes armatúrájára. A Jacobi készüléket 1841-ben szerelték fel a szentpétervári földalatti távíróvonalra, és I. Miklós császár Téli Palotában lévő irodáját kötötte össze a vezérkarral. 1842-ben a Téli Palotától a kommunikációs főosztályig, 1843-ban pedig a Carskoje Selo-i palotáig vezettek vezetéket [1] . Jacobi 1850 -ben tökéletesítette találmányát a világ első közvetlen nyomtatású távírógépének megalkotásával [2] , [3] .
A különféle távírórendszerek közül a Morse-készülék a leghíresebb, és egészen a közelmúltig a leggyakoribb. Noha ezt a készüléket Samuel Morse tervezte, és az első sikeres eredményeket már 1837-ben érte el vele, csak 1844-ben fejlesztették ( Alfréd Weil ) annyira, hogy az üzleti életben is alkalmazható legyen.
A készülék nagyon egyszerűen van elrendezve. A manipulátor vagy kulcs , amely az áram lezárására és megszakítására szolgál, egy fém karból áll, amelynek tengelye a lineáris vezetékkel van kapcsolatban. Az egyik végén lévő kart egy rugó szorítja egy fém párkányhoz egy szorítócsavarral, amelyen keresztül vezetékkel csatlakozik az állomás fogadó berendezéséhez és a talajhoz. Amikor megnyomja a kar másik végét, egy másik, az akkumulátorhoz csatlakoztatott kiemelkedés hozzáér. Ebben az esetben tehát az áram egy másik állomásra kerül a vezetékbe. A vevő fő részei: egy függőleges elektromágnes, egy billenőkar formájú kar és egy papírszalag húzására szolgáló óramechanizmus, amelyen a kar hagyja a hagyományos jeleket. Az elektromágnes, amikor áram folyik rajta, vonzza a kar végén található vasrudat; míg a kar másik karja felemelkedik és a végén lévő acélhegyet a papírszalaghoz nyomja, amely egy óraszerkezet segítségével folyamatosan mozog rajta. Az áram megszakadásakor a kart egy rugó visszahúzza eredeti helyzetébe. A szalagon lévő áram időtartamától függően a kar hegye pontok vagy kötőjelek formájában hagy nyomokat. E jelek különféle kombinációi alkotják a feltételes ábécét .
Az ilyen jelek (vonalak és pontok) közvetlenül előállíthatók egy emelőcsap megnyomásával a papíron, amely nyomokat hagy rajta mélyedések formájában; pontosan így volt elrendezve a Morse-rendszer eredeti hangszereiben. De a domborműíró eszközök kényelmetlenek abban az értelemben, hogy meglehetősen jelentős áramot igényelnek a működésükhöz. Ezért a csap helyett egy kis kereket kezdtek használni, amelyet az alsó részével vastag tintával ellátott edénybe merítettek. Ez a kerék fokozatosan elfordul az eszköz hatására, és festéknyomot hagy a papírszalagon (John., 1854).
Egy másik rögzítőeszközt a Dinyo talált fel . Ebben a festékkel bevont hengert érintõ kerék a papírszalag felett helyezkedik el, amelyhez alulról a kar hegye nyomja.
A távíró műszerek sebességének növelése érdekében Charles Wheatstone a Morse rendszerben a kézi sebességváltót mechanikusra cserélte. A kézi sebességváltó lassú és hibás. Ezért Wheatstone egy gyorsan mozgó papírszalag használatát javasolta az átviteli berendezésben, amelyen előre előkészített lyukak vannak, rövidzárlatot okozva, aminek következtében a vevőállomás papírszalagján Morse szimbólumok maradnak. A lyukakat egy speciális eszköz, perforátor hozza létre . Három lyuksort képez, amelyek közül a középső a szalag mozgatását szolgálja egy forgó fogaskerék segítségével, a külső sorok furatai pedig Morse-jelek szerint vannak elrendezve. Két közvetlenül egymás felett lévő lyuk egy pontnak felel meg, két ferde irányú lyuk pedig kötőjelet jelent.
Az átviteli eszközön a szélső lyuksorok alatt két tű van elhelyezve, amelyek egy billenő billenő segítségével nagyon gyorsan fel-le mozognak. Amikor az első tű a lyukba ütközik, a karrendszer elfordítja a kommutátort, aminek következtében áram kerül a vezetékbe. Amikor a második tű áthatol a lyukon, a kommutátor a másik irányba fordul, miközben fordított áram halad át a vezetéken. A vevőkészülékben az első esetben az elektromágnes armatúrája elfordul, és a tollat a papírcsíkkal érintkezik, ami addig húz egy vonalat a papíron, amíg a fordított áram elfordítja az armatúrát a másikban lévő tollal együtt. irány. Ha az adó eszköz papírszalagján két lyuk közvetlenül a szalagon van, akkor az első tű után a második tű azonnal beleesik a megfelelő lyukba, és a vevőkészüléken egy nagyon rövid vonalat kapunk, amely egy pontnak megfelelő a morze ábécé. Ha a lyukak szögben vannak, a vonal hosszabb. Az adó ily módon percenként akár 600 szót is tud küldeni. Összehasonlításképpen: a Morse-készülék legfeljebb 13, a Hughes-készülék 29, a Baudot-készülék legfeljebb 120 szót adott percenként. Általában három-négy távírót alkalmaznak a papírszalagok lyukasztására, és mindegyik percenként körülbelül 30-40 szót tud kiütni. Ugyanennyien lesznek elfoglalva a beérkezett küldemények levelezésével.
A 19. század végén feltaláltak egy új automata fotokémiai berendezést, amely óránként akár 100 000 szót, vagy percenként 1666 szót is képes továbbítani, vagyis legalább kétszer olyan gyors, mint az imént ismertetett Wheatstone készülék. Előnye abban is rejlett, hogy a kapott küldeményt nem speciális szokványos karakterekkel írták, amelyeket még át kellett írni, hanem elég világos dőlt betűvel.
Az átviteli berendezésbe egy speciális lemezt helyeznek be, amelybe három sor különböző méretű kört kell előre vágni, a feladásnak megfelelően egy speciális, kulcsos írógéppel. Ezek a vágások háromféle áram zárását okozzák - közvetlen, fordított és közvetlen kettős erősségű. Ezek az áramok, amelyek elérik a vevőállomást, egy elektromágnes és egy egyszerű mágnes segítségével közlik a tükörrel a megfelelő mozgásokat a vevőkészülékben. A tükörre irányított elektromos lámpa fénysugara visszaverődik róla egy mozgó fényérzékeny szalagra, amelyen a fenti mozdulatok kombinációja eredményeként a szokásos módon történő előhíváskor a benyújtott küldésnek megfelelő betűk keletkeznek. fényképészeti módon. Pollack és Virag készülékét Ausztria-Magyarországon Budapest és Pressburg (ma Pozsony ) között próbálták ki kiváló eredménnyel.