第195章 守兔江湄遲夜月 飲牛澗底觸秋聲
這天上午,天氣晴好。
陳柯把孫興成,鍾老三,還有製作儀表的郎官,匠師們都叫到了衙門的茶室裏。
他準備和大家商量安裝電話的事情。
陳柯說道:“現在的電話雖然做好了,但隻能一台對一台。我們總不能要找誰,就都到一個辦公室來,那個還不如直接去找人當麵說方便。”
“那怎麽辦?難道每兩台電話之間,都要安裝一條電線,這的確有些麻煩。”
眾人玩了好幾天,也意識到了這個問題。
新奇感過去之後,發現這台電話的實用性能還是欠缺了一點。
“那倒不需要。”
陳柯便搬過來了一台打字機,說道:“還記得這個吧?許多場房一起合作,現在已經做了幾十台了。”
孫興成和鍾老三對望了一眼,似乎感覺到了什麽。
他們現在對於機械已經有了相當的了解,更看陳柯和那些秀才擺弄過這台機器。
陳柯說道:“這台機器,叫步進製打字機。它能通過鍵位按動的次數,挑選出需要的那個字。所以用同樣的原理,我們的電話可以通過一台交換機,挑選出需要接通的另一台電話的連接線。當然,結構會有很大變化。”
之後,他拿出紙圖,畫出了一張草圖。大家也坐近了一點,仔細的看。
草圖的架構並不複雜,首先把所有的電話線都連接到一台交換機上。
交換機的結構是由一片縱橫交織起來的電線網,每一處橫縱交接處都有一枚指針。
首條橫線代表進線,首端連入電話線。所有指針在斷電狀態下,並不與相鄰的縱線接觸。
最後一條縱線代表出線,尾端連接電話線。是為終端。
隻要電話通過撥號,用電流的麥衝控製指針的移動,就能選擇對應的縱線相連接。
比如第一次撥號,麥衝一下。橫線一的指針就會彈起,連接到縱線一。
第二次撥號,麥衝兩下,橫線二就連接到縱線二。以此類推。
撥號結束後,首條橫線與最後一條縱線就會連通,兩台需要通話的電話機也就接通了。
通話結束後,電話掛斷。
失去電流的所有指針都會回複到最初位置,等待下一次撥號。
“這種交換設備,叫做縱橫交換機,比步進製更先進。步進製用來做機械是足夠的,但用來控製電力還有所欠缺,當然它要製作起來也比較麻煩。”
之後,陳柯拿出了一個用筷子紮好的交換機草模,向大家做比較詳細的解說。
“電流這東西,不比機械那樣直觀,所以大家一定要知道它的基本原理。我也希望大家能夠對電產生興趣,真正把我們的事業推進到理想狀態。”
“現在的機器難道還不是最好的嗎?”
孫興成有些不能想象,因為他感覺現在的機器已經非常完美了。
陳柯笑道:“最好的機器,是使用電力的。就像這電燈,電話,和這台打字機一樣。以前老鍾不是問過,是否能用電力開動機器嗎?”
鍾老三點了點頭,他的確問過這件事情。
陳柯說道:“當時我說過,我非常想,但條件達不到。首先我們的發電機功率不夠,它們都隻有三千瓦到五千瓦,隻算是玩具而已。”
眾人聽了,不由得心中震驚。
因為按照陳柯的意思,真正的發電站或許不是修在小溪上,而是建在大江大河。
陳柯繼續說道:“再有一點,就是工藝水平還有所欠缺。大家也看到了,現在的機器都不可能由一個人造出來,電力機器更是如此。所以我希望大家能夠幫助我。”
“郡主,你說我們應該怎麽做。”
鍾老三坐直了身子。
陳柯便說道:“和我一起了解電力,一起做目前能夠完成的電力機器。如果我們這一些人沒有完成,就努力培養下一代人,讓我們國家真正富強起來。”
說完後,他拿過了幾根棒棒。
“這裏有玻璃棒,還橡膠棒。我們用絲綢摩擦玻璃棒,用毛皮摩擦橡膠棒,它們都能產生靜電!玻璃棒上帶正電荷,橡膠棒上帶負電荷。”
說著,陳柯把棒棒摩擦之後,用繩子掛起來:“同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。”
孫興成他們也拿出筆和本子,將內容記下來。
“這就說明了電產生的原因,是因為電子的轉移。電子是存在於物體之內的一種元素,就像人口袋裏的錢一樣!人的錢多了就產生正電荷,神氣活現,錢少了就產生負電荷,垂頭喪氣。這樣說能夠理解吧?”
大家都笑了起來:“可以理解!”
陳柯很高興,說道:“能理解就好!我們了解了電的產生,是因為錢……因為電子的轉移,所以電流的本質就是電子在運動。電子的運動隻有一個方向,就是從負極到正極。因為電子本身帶負電荷,所以電流的方向是從正極流到負極。”
大家趕緊又做下了筆記。
之後陳柯用電池連了電線,把電線對準了一個小屬輪之上。
金屬輪沒有接觸到電線,竟然轉動了起來。
“我們用的電是由磁產生的,磁產生電,反過來電也生成磁。它能讓小輪子動起來,如果電流更強,就能讓更大的機器開動!所以理解起來並不難。”
眾人連連點頭。
鍾老三說道:“的確,郡主講得並不複雜。我現在都在想,既然電能產生磁,現在的開不動大機器,至少可以用電來製作鍾表了吧?”
鍾老三三句話不離本行。
陳柯伸出了大姆指:“說得對,小的機器是可以的。比如這台打字機,現在的電就能夠輔助!不過它隻是輔助,真正的電力設備需要複雜的電路圖才能運用。”
說著,他又拿出了一台電燈和電池,以及對應的電路圖。
“所有的電路圖,其實都是一個結構:電源,電線,開關,設備。電流從電源正極出來,通過電線點亮設備,然後又回到電源負極,就這麽簡單。”
說著,陳柯打開電燈,讓大家對照電路圖理解。
電池,電線,開關,電燈。非常簡單直觀的實物操作,大家也都點頭表示明白。
“但電流有一個非常厲害的地方,它能預判出要走的路。如果電線不通,比如開關沒有打開,它就不走了!這一點比人要聰明多了。”
陳柯關了開關,電燈馬上熄了。
同時對照斷開電源的電路圖,大家同樣馬上理解。
之後,他又拿出另外一盞燈,演示了什麽叫並聯,什麽叫串聯。同樣用實物對照圖紙,讓大家一聽就能懂。
陳柯還讓兩個郎官配合,用真人對照表演了電壓表和電流表的測試方法。
比如電流表非常熱情,要和設備“手牽手”。電壓表則非常霸氣,要和設備玩“雙手咚”。
最後,在大家終於了解了電路圖後,陳柯終於又回到了縱橫交換機上來。
“現在大家對這個電流的走向,應該能夠明白了吧?再複雜的電路圖,都是由一個個簡單的小循環組成的。小電路通一個,目光就放到大一圈的電路,大電路再通了,就放到更大的電路,以此類推。”
按縱橫交換機的構造,十條橫線與十條縱橫配合,就能夠區分出十條不同的電話線路。
“隻能連接十台電話嗎?”
大家對這個結果明顯不是太滿意,因為這或許不夠所有部門使用。
要知道整個騰越,現在需要通信的地方也不少。
比如衙門,各個工場,各個學校。還有其他的定點設施位置,怎麽都不止十個。
陳柯說道:“所以這個縱橫交換結構,橫線中可以設定一條活動軸承,可以用來選擇第二個區域。如此一來,可以區分出的電話就變成了……”
“二十台!”
有人馬上回答了出來。
陳柯一陣無語:“隻有十九台。”
“為什麽?”
“因為這條活動軸承占了兩個縱線網……那個,楊輝三角你知道吧?排列組合?”
這名郎官搖了搖頭。
陳柯咳嗽了一下。他覺得還要給大家講講代數,古人數學不好是個致命傷。
“以後再慢慢說,總之大家知道就行。”
好在大家也不太在意,聽陳柯一步步把整個縱橫交換架構排列完整。
最終數據是十乘三十乘三,也就是一台電話最多可以撥號九百台電話。
縱橫交換機並不是一個平麵,而是許多蒼蠅拍一樣的電路網。疊起來像一個小盒子。
最後,陳柯說道:“我當然不是讓大家直接做這個。最開始,做一個最簡單的十用電話交換機,慢慢學習和了解。大家可不要小看這台交換機,縱橫交換也就叫矩陣交換,是所有電路結構的總結。就像會做鍾表,就對機械了解一樣,能完成這台交換機,大家對電路基本上就沒有大的問題了。”
眾人互相望了一眼,都是點頭表示明白。
一口吃不成一個胖子,他們當然知道這不是容易的事情。
“郡主準備多久做好?”
陳柯笑道:“我不是製了三年準備嗎?現在剛剛過去一年,我希望一年之內能完成最基礎的交換機。那個時候,大家就能幫我一起設計大型水庫,以及大型電氣設備。”
孫興成看了看模具,又看了看電路圖。憑著剛才的理解,他說道:“應該可以完成。”
其他人也都點頭。
陳柯說道:“我相信大家。”
之後眾人看著架構圖,開始討論起來。鍾老三更是忍不住的興奮。
他問道:“郡主!這個電話,最遠可以連多遠?”
陳柯說道:“理論上可以無限遠,當然實際上不可能。如果要保證聲音傳遞的清晰,它能走線的距離大概在四十裏左右,就像衙門到鍾表場。如果超過這個長度,走線時每隔四十裏就得增加一個電源,還有和電話一樣配置的設備,相當於再傳一次話。這也是很麻煩的事。”
當然,麻煩隻是陳柯認為的。
對古代人來說,這一點都不麻煩,比四百裏一個驛站要強過多少倍。
孫興成說道:“這個好辦,反正架線要用電線杆。多加個電源在上麵,這也沒什麽,能方便用就行。”
“郡主,如果是這樣,這電話難道能一直通到大理?”
陳柯點點頭:“是的。”
“那昆明呢?”
“可以。”
“北亰?”
“設備很貴的!”
陳柯忍不住翻了翻白眼。
他隻想工作起來方便點,不要每天到處跑。和北亰通電話幹什麽?他又不上康熙。
之後,鍾老三一臉期待的看著草圖。忍不住又問道:“那撥號應該怎麽設計呢?和打字機一樣?”
陳柯看了看鍾,說道:“這個有點麻煩,也需要多部門配合。大家先吃飯吧?我也需要把電話機的設計構造梳理一遍,下午慢慢和大家說。”
眾人也都很讚同。
突然接受許多新理念,的確需要消化一下。