导线的粗细使用美国线径标准(American Wire Gauge,AWG)进行度量。AWG数值越小,导线越粗,电阻也就越小。你买的20号规格的电话线,其直径大约是0.032英寸,大约每1000英尺有10欧的电阻,也就是说在你们卧室间的往返距离—100英尺左右,大约有1欧的电阻。
情况其实不错,但是如果我们需要铺设一英里的线路呢?导线的电阻将大于100欧。记得在上一章中提到过,我们的小灯泡电阻只有4欧姆。根据欧姆定律,可以很容易计算出电路中的电流已经不再是0.75安了(3伏除以4欧),现在它将变得比0.03安还要小(3伏除以100欧以上)。几乎可以肯定,这点电流不足以点亮灯泡。
使用粗一点的导线是一个不错的解决方案,但是那会比较昂贵。10号规格线(无线电室用来作为汽车耦合线出售,其价格为每35英尺11.99美元,你需要两倍的长度,因为这种导线只有1个接口)大约有0.1英寸粗,不过它每1000英尺只有1欧的阻抗,也就是每英里5欧。
另一种解决方案是增加电压,使用更大电阻的灯泡。例如,一个能够照亮房间的100瓦灯泡,是设计成在120伏电压下工作的(美国市电电压),大约有144欧的电阻。导线的电阻对整个电路的影响将变得小许多。
在150年前,人们在铺设第一个跨越美洲和欧洲的电报系统时,这些都是面临的问题。如果忽视了线路直径还有高电压的因素,电报线路将完全无法持续工作。根据设计方案,系统距离跨度的极限是200英里。这个长度与纽约和加利福尼亚间数千英里的距离相比,还是有很大差距的。
这个难题的解决方案一不是给手电筒的,而是给“滴滴答答”的近代电报系统的尽管它只不过是个很简陋的装置,但是正是基于这个装置,整个计算机系统才被构建出来。
5 绕过拐角的通信
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