Cos'è una bobina Pupin e dove è stata utilizzata

Ciao cari iscritti e ospiti del mio canale! In questo materiale, voglio parlarvi di un dispositivo quasi dimenticato che in precedenza era attivamente utilizzato per fornire comunicazioni telefoniche. Questa è la bobina di Pupin. Interessante? Allora cominciamo.

Storia della creazione

All'inizio dello sviluppo della comunicazione telefonica, si è verificata la seguente situazione: la comunicazione telefonica era semplicemente impossibile a distanze significative, e tutto perché il segnale elettrico era gravemente distorto a causa della presenza di induttanza distribuita sui fili tesi e capacità distribuita tra loro.

Per la trasmissione di messaggi telegrafici utilizzando il codice Morse, i segnali non sono dotati di componenti importanti nella gamma di frequenza superiore a 100 Hz. Ma per trasmettere il linguaggio umano, è necessario utilizzare una gamma di migliaia di hertz.

W. G. Pierce, un tecnico presso l'ufficio postale generale della Gran Bretagna, nel 1887 compilò la sua equazione per calcolare la lunghezza massima di una linea telefonica senza distorsioni. La sua formula ha preso in considerazione parametri come: resistenza totale e specifica, lunghezza, capacità e altri parametri del circuito e la sua configurazione.

Ma, nonostante la costante modernizzazione dell'equazione, si è rivelato non essere in grado di descrivere le linee reali.

Una prova così vivida di ciò era la linea di comunicazione Boston-Chicago, che, secondo l'equazione, semplicemente non poteva funzionare, sebbene il collegamento fosse eccellente.

Un ardente oppositore di Pierce fu Heaviside, che entrò apertamente in un pungente battibecco con lui sulle pagine della rivista Electrician. Ha proposto una soluzione radicalmente diversa al problema delle linee di comunicazione limitate.

Ha suggerito di non diminuire, ma piuttosto aumentare la capacità introducendo induttori speciali. Ma sapendo che Pierce ha il diritto esclusivo di imporre una moratoria su tutte le proposte dell'Ufficio, non ha nemmeno tentato di attuare la sua invenzione.

E ora, 10 anni dopo la prima scoperta, una soluzione simile è stata proposta da un professore della Columbia University M. Pupin. Lo scienziato serbo ha anche ricevuto un brevetto per la "sua" invenzione.

Questo è il motivo per cui questa bobina iniziò a essere chiamata "Pupin Coil" e l'installazione di tali installazioni sulla linea iniziò a essere chiamata "Pupinization".

Come funziona la bobina di Pupin

M. Pupin ha proposto di costruire nella linea bobine con induttanza superiore alla propria induttanza di linea di quasi due ordini di grandezza, riducendo così in modo significativo l'attenuazione nell'intervallo frequenze fino a 3 kHz.

Allo stesso tempo, è stata calcolata anche la distanza ottimale attraverso la quale sono state posizionate tali bobine, e questo intervallo ha ricevuto anche il suo nome, "passo di pupinizzazione". In effetti, come risultato di tale modernizzazione, la trasmissione del segnale nella gamma di frequenze da 0,3 kHz prima 3,4 kHz.

Ma questo non è stato privo di aspetti negativi. Una tale bobina ha notevolmente degradato la trasmissione del segnale alle alte frequenze, trasformandosi praticamente in un filtro per loro. Pertanto, ovunque la tecnologia venga utilizzata sulle linee telefoniche DSL e ISDN è inaccettabile utilizzare tali bobine.

Tali bobine sono state utilizzate attivamente (e sono ancora in uso) nelle reti telefoniche locali degli Stati Uniti, ma in Russia la pupinizzazione è stata utilizzata molto raramente.

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