Was ist eine Pupin-Spule und wo wurde sie verwendet?

Hallo liebe Abonnenten und Gäste meines Kanals! In diesem Material möchte ich Ihnen von einem fast vergessenen Gerät erzählen, das zuvor aktiv für die Telefonkommunikation verwendet wurde. Dies ist Pupins Spule. Interessant? Dann fangen wir an.

Schöpfungsgeschichte

Zu Beginn der Entwicklung der Telefonkommunikation trat die folgende Situation auf: Telefonkommunikation war in erheblichen Entfernungen einfach unmöglich, und das alles, weil Das elektrische Signal war aufgrund des Vorhandenseins einer verteilten Induktivität an den gestreckten Drähten und einer verteilten Kapazität zwischen diesen stark verzerrt Sie.

Für die Übertragung von Telegraphennachrichten mit Morsecode sind die Signale nicht mit wichtigen Komponenten im Frequenzbereich über 100 Hz ausgestattet. Um jedoch menschliche Sprache zu übertragen, ist es notwendig, einen Bereich von Tausenden von Hertz zu verwenden.

W. G. Pierce, ein Techniker bei der General Post in Großbritannien, stellte 1887 seine eigene Gleichung für die Berechnung der maximalen Länge einer Telefonleitung ohne Verzerrung zusammen. Seine Formel berücksichtigte Parameter wie: Gesamt- und spezifischer Widerstand, Länge, Kapazität und andere Parameter der Schaltung und ihrer Konfiguration.

Trotz der ständigen Modernisierung der Gleichung stellte sich heraus, dass es nicht möglich war, reale Linien zu beschreiben.

Ein so anschaulicher Beweis dafür war die Kommunikationslinie Boston-Chicago, die laut Gleichung einfach nicht funktionieren konnte, obwohl die Verbindung ausgezeichnet war.

Ein leidenschaftlicher Gegner von Pierce war Heaviside, der auf den Seiten der Zeitschrift Electrician offen mit ihm in einen Streit geriet. Er schlug eine radikal andere Lösung für das Problem der begrenzten Kommunikationsleitungen vor.

Er schlug vor, die Kapazität nicht zu verringern, sondern durch die Einführung spezieller Induktoren zu erhöhen. Da Pearce jedoch das ausschließliche Recht hatte, allen Vorschlägen im Amt ein Moratorium aufzuerlegen, versuchte er nicht einmal, seine Erfindung umzusetzen.

Und jetzt, 10 Jahre nach der ersten Entdeckung, schlug ein Professor an der Columbia University M eine ähnliche Lösung vor. Pupin. Der serbische Wissenschaftler erhielt auch ein Patent für "seine" Erfindung.

Aus diesem Grund wurde diese Spule als "Pupin Coil" bezeichnet, und die Installation solcher Installationen in der Leitung wurde als "Pupinization" bezeichnet.

Wie funktioniert die Pupin-Spule?

M. Pupin schlug vor, die Leitungsspulen mit einer Induktivität einzubauen, die die eigene übersteigt Leitungsinduktivität um fast zwei Größenordnungen und damit eine deutliche Reduzierung der Dämpfung im Bereich Frequenzen bis zu 3 kHz.

Gleichzeitig wurde auch der optimale Abstand berechnet, über den solche Spulen platziert wurden, und dieses Intervall erhielt sogar seinen eigenen Namen "Pupinisierungsschritt". In der Tat ist infolge einer solchen Modernisierung die Signalübertragung im Frequenzbereich von 0,3 kHz Vor 3,4 kHz.

Dies war jedoch nicht ohne negative Aspekte. Eine solche Spule verschlechterte die Signalübertragung bei hohen Frequenzen erheblich und wurde praktisch zu einem Filter für sie. Daher überall dort, wo Technologie auf Telefonleitungen eingesetzt wird DSL und ISDN Es ist nicht akzeptabel, solche Spulen zu verwenden.

Solche Spulen wurden in den lokalen US-Telefonnetzen aktiv verwendet (und werden immer noch verwendet), aber in Russland wurde die Pupinisierung sehr selten verwendet.

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