Funktionsweise des Telefons

Funktionsweise des Telefons

Wenn eine Person in ein Telefon spricht, treten die von ihrer Stimme erzeugten Schallwellen in das Mundstück ein. Ein elektrischer Strom trägt den Ton zum Telefon der Person, mit der er spricht. Ein Telefon besteht aus zwei Hauptteilen: (1) dem Sender und (2) dem Empfänger.
Der Sender eines Telefons dient als empfindliches „elektrisches Ohr.“ Es liegt hinter dem Mundstück des Telefons. Wie das menschliche Ohr hat der Sender ein 14-Trommelfell.“ Das Trommelfell des Telefons ist eine dünne, runde Metallscheibe, die als Membran bezeichnet wird. Wenn eine Person in das Telefon spricht, schlagen die Schallwellen auf das Zwerchfell und lassen es vibrieren. Die Membran vibriert mit verschiedenen Geschwindigkeiten, abhängig von den Luftdruckschwankungen, die durch die unterschiedlichen Töne der Stimme des Sprechers verursacht werden.

Hinter dem Diaphragma liegt ein kleiner Becher, der mit winzigen Kohlenstoffkörnern gefüllt ist. Die Membran drückt gegen diese Kohlenstoffkörner. Elektrischer Niederspannungsstrom wandert durch die Körner. Dieser Strom kommt von Batterien bei der Telefongesellschaft. Der Druck auf die Kohlenstoffkörner variiert, wenn Schallwellen die Membran vibrieren lassen. Ein lautes Geräusch bewirkt, dass die Schallwellen hart auf die Membran drücken. Das Diaphragma drückt die Körner wiederum fest zusammen. Diese Aktion erleichtert den Durchgang des elektrischen Stroms und eine große Menge Strom fließt durch die Körner. Wenn der Klang weich ist, drücken die Schallwellen leicht auf die Membran. Die Membran übt wiederum nur einen leichten Druck auf die Kohlenstoffkörner aus. Die Körner werden locker zusammengepresst. Dies macht es schwieriger für den elektrischen Strom, durch sie hindurchtreten, und weniger Strom fließt durch die Körner.

Somit bestimmt das Muster der Schallwellen den Druck auf die Membran. Dieser Druck reguliert wiederum den Druck auf die Kohlenstoffkörner. Die überfüllten oder losen Körner bewirken, dass der elektrische Strom stärker oder schwächer wird. Der Strom kopiert das Muster der Schallwellen und wandert über ein Telefonkabel zum Empfänger eines anderen Telefons. Bei moderneren Telefonen, die über einen Telefonbeantworter verfügen, wird die Schallwelle auf einem Aufzeichnungsgerät erfasst, das dem Bediener des Telefons die Wiedergabe zu einem späteren Zeitpunkt ermöglicht.

Der Empfänger dient als „elektrischer Mund.“ Wie eine menschliche Stimme hat sie „Stimmbänder.“ Die Stimmbänder des Empfängers sind ein Zwerchfell. Zwei Magnete am Rand der Membran bewirken, dass sie vibriert. Einer der Magnete ist ein Permanentmagnet, der die Membran ständig in der Nähe hält. Der andere Magnet ist ein Elektromagnet. Es besteht aus einem Stück Eisen, um das eine Drahtwendel gewickelt ist. Wenn ein elektrischer Strom durch die Spule fließt, wird der Eisenkern magnetisiert. Die Membran wird zum Eisenkern hin und vom Permanentmagneten weggezogen. Der Zug des Elektromagneten variiert zwischen stark und schwach, abhängig von den Schwankungen des Stroms. Somit steuert der Elektromagnet die Schwingungen der Membran im Empfänger.

Der elektrische Strom, der durch den Elektromagneten fließt, wird je nach lauten oder leisen Geräuschen stärker oder schwächer. Diese Aktion bewirkt, dass die Membran entsprechend dem Sprachmuster des Sprechers vibriert. Wenn sich das Zwerchfell ein- und ausbewegt, zieht und drückt es die Luft vor sich her. Der Druck auf die Luft erzeugt Schallwellen, die denen entsprechen, die in den Sender gesendet werden. Die Schallwellen treffen auf das Ohr des Zuhörers und er hört die Worte des Sprechers.