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这是技术申请人亲自写的技术介绍,对其发明的新式电报技术进行了详细的解释,还配有电路图。
技术申请人,目前求学于益州州学,也就是有名的“石室精舍”,一直钻研“电学”,也研究电报,所以写出来的技术介绍其行文及用词十分“规范”。
宇文温稳了稳心神,认真看起来。
现有的电报通信,靠着发报端的开关(电键),和收报端的电磁铁,以直流电为载体,实现信息的传递,是为直流电电报。
这样的通信原理,决定了一条电报线路内,只能一方发、一方收,无法实现两方同时收发电报。
为什么?
因为直流电的特性限制。
电流分为直流电和交流电,这是当今电学的基础知识,直流电是指大小和方向都不随时间而变化的电流,而交流电是指大小和方向都随时间做周期性变化的电流。
这就意味着,直流电的电信号(电流),从电学角度来看都是一模一样的,而交流电的电信号,却可以因为其频率(交流电在一秒钟内完成的周期变化次数)的不同,各有不同。
所以,想要实现电报线路的一线多路(电报报路,也就是通信通道)通信,让一条线上的多点实现相互间的同时收发,必须依靠不通频率的交流电来传递电报信号。
其通信原理是什么呢?
是交流电的特性不同频率的交流电(频率之间的差距要够大),在交流电路里彼此独立,互不干扰。
就像一条独木桥,虽然只能容一人通过,可当人和人(交流电和交流电)之间是相互透明的,那么这些人(交流电),就可以同时通过独木桥而不会发生拥堵。
这通信原理,是技术申请人提出的,所以对方的电报通信技术,不是以直流电为载体,而是依靠交流电,是交流电电报。
这段时间,宇文温和技术人员对此项新技术进行研究,感觉有些不可思议。
首先,用交流电来传递电报信号,会遇到一个大问题电磁铁。
由直流电驱动的电磁铁,和由交流电驱动的电磁铁,“工作状态”完全不同。
如果有一只非常灵敏的小磁针,将其它放在通电的直流电池铁旁,那么这只小磁针会固定在一个方向上。
而在通电的交流电磁铁旁,这只小磁针会不断地改变方向,转个不停。
原因就是直流电的方向恒定,所以直流电磁铁的磁场方向恒定,交流电磁铁恰恰相反。
所以,交流电磁铁无法让衔铁处于简单的“开”、“合”状态,而是处于疯狂摇头状态,根本就无法在纸带上实现有效记录。
交流电电报技术,宇文温的技术人员已经研究多年,却无法突破,所以放弃了。
可是,新式电报技术的申请人,说自己克服了这个技术障碍。
办法有两个,第一个,宇文温倒是早就知道把交流电变成直流电。
新式电报技术,要用到直流电和交流电的相互转换发报端发出直流电信号,然后转变成交流电在线路里传输,到了收报端,转变成直流电,带动电磁铁,在纸带上留下“点”、“划”。
要实现这样的构思,必须借助特殊电路或者装置将直流电变成交流电,需要“逆变器”,将交流电变成直流电,需要“整流器”,这两个电器元件早就已经“诞生”。
一条电报线上的数个发报端,可以靠“逆变器”将各自发出的直流电信号,转变成不同频率的交流电信号,一起“行走”在线路里。
但问题随后而来接收端如何从电路里那“熙熙攘攘”的电流中,“过滤”掉不需要的“糟粕”,留下自己想要的特定频率交流电?
这就需要一个能够“识别”特定频率交流电的“电流过滤器”来把关,让特定频率的交流电“通过关门”,进入整流器,变成直流电,带动电磁铁,然后在纸带上留下“点”、“划”。
所以,办法之二,就是收报端靠“电流过滤器”,获取特定频率的交流电信号。
这种“电流过滤器”,宇文温的技术人员研究了十几年,却死活都研制不出来。
现在,新式电报技术的申请人,说自己发明了关键的“电流过滤器”,实现了交流电电报通信。
也就是说,对方的新发明,最关键一点就在于这个“电流过滤器”上。
申请人将这个技术披上了道家学说色彩,美其名曰为“太极玄功”。
在其看来,直流电有正负极,是为“两仪”,交流电没有正负极,或者说是正负极相互交换,宛若阴阳鱼,所以是“太极”。
“太极生两仪,两仪生四象”,是《易经》上的内容,而这个申请人的“太极玄功”,其神通就是将“太极”(交流电)和“两仪”(直流电)相互切换,将电报信号传向四方(四象),毫无障碍。
此人以一己之力,突破了许多人努力二十余年都无法突破的技术难关。
这是一位了不起的“土生”科学家,值得敬佩。
宇文温如是想,将资料合上,然后盯着封面上的署名,目不转睛。
专利申请人袁天罡。
他看向大厅中央,看着那个忙碌的身影,不知该说什么。
你不去相面、算命、推演未来,却转行研究起电学,如此不务正业,不怕遭天谴么?
。
第四百八十章 太极玄功,逆转电流()
中午十二点二十分,技术展示正式开始,由屏风隔出来的八个隔间内,每个造作员开始向其他隔间发电报,以此验证新式电报技术能否实现“多点同时收发”。
围在隔间周围的人们,聚精会神看着各个隔间,林有地拿着“技术说明”,一边看,一边盯着隔间。
看着操作员们有条不紊的发电报,看着发报机旁边的接收机不停在纸带上留下“点”、“划”,心中百味杂陈。
很显然,这项新技术是没问题的,八个隔间,代表着八个电报收发点,在同一时间、同一电路上,一起发电报、收电报,真正地突破了技术难关。
那么多人,努力了二十多年都无法突破的技术难关,被一个“半道入行”的人突破了。
关键点,就在于“滤波器”。
过滤不同频率交流电(电波)的电路装置,专利申请人取名为“滤波器”,名字很贴切,意思就是能够过滤电波的器件。
这个装置,几个技术小组攻关多年都拿不下来,现在大家看到了实物,顿时恍然大悟:原来如此!
电学发展了将近三十年,许多知识和理论不断完善,然后众所周知(学术范围内),而许多电路元件也纷纷被研究者发明出来,其中就有逆变器、整流器、变压器,还有电容器、电感器。
逆变器可以将直流电变成交流电,整流器可以将交流电变成直流电,变压器可以将电压升高或者降低,十分神奇。
而电容器,就是容纳电流(交流电)的“容器”,当电路中的交流电量过多时,电容器就会容纳多余的电;若电路中电流降低,电容器就会将多余的电“放出”,稳定电路电流。
所以,电容器的作用就像水库,水多蓄水、水少放水。
至于电感器,是能够把电流转化为磁力而存储起来的元件。
电感器的结构类似于变压器,但只有一个绕组,具有一定的电感,只阻碍电流的变化。
如果电感器在没有电流通过的状态下,电路接通时,它会试图阻碍电流流过它;如果电感器在有电流通过的状态下,电路断开时,它将试图维持电流不变,也和水库类似。
这两个电路元件,二十几年前就已经有了,本身就有滤波的特性,只是对于如何利用好这一特性来实现电报通讯,技术人员一直找不到好办法。
现在,大家看到了“滤波器”的电路图,才知道原来电容器、电感器可以这么用。
八个隔间里,操作员员发报,其直流电信号经过逆变器,变成八种频率的交流电信号,进入电报线路,混合在一起。
这股“混合电信号”,就在电路里“流动”,每到一个隔间的收报端,该收报端的“滤波器”就对“复合电信号”进行过滤。
“滤波器”将特定频率的电流“拦下”,引入隔间的整流器,变成直流电信号,让隔间收报端的电磁铁工作。
其他频率的电流,透过“滤波器”,在电报线路里继续流动,抵达下一个隔间的收报端,接受“过滤