Allgemeine Erläuterung

Durch sogenannte Pupinspulen (auch Verstärkerspule genannt), kann die Dämpfung einer Leitung verringert werden.

Als Dämpfung bezeichnet man die natürliche Abnahme der Amplitude einer elektrischen Schwingung, welche vor allem auf längere Distanz deutlich zu spüren ist. Einfach ausgedrückt:
Das Signal wird schwächer.

Abhängig ist die Dämpfung nicht nur von der Distanz, sondern auch vom Leitermaterial, der Temperatur, der Anzahl der Abzweigungen, Beschädigungen am Leiter selbst und natürlich spielt auch die Kapazität der ineinander verdrillten Leitungen eine wichtige Rolle. Letzten Endes bedeutet dies, dass sich die Frequenz ändert, bzw. verzerrt und das gilt es zu verhindern. Die Dämpfung war seit Anbeginn der Telegrafie ein großes Problem. Der Einsatz der "verspulten Leitungen" verringerte dieses Problem enorm. 

Die Pupinspule erhöht die Induktivität und die Frequenz wird so wieder angeglichen.

Die Induktivität einer Spule beschreibt die Fähigkeit einer Spule, durch die Kabelwindungen ein Magnetfeld und so eigene Spannung zu erzeugen. Bezüglich des physikalischen Prinzips wird hier in nächster Zeit noch ein Artikel bereit gestellt. Im Netz finden sich hierzu einige gute Erläuterungen.

Ich möchte mich auf dieser Webseite hauptsächlich einfach ausdrücken, was hier recht schwer wird. Merken sollte man sich zu dieser Thematik drei Dinge:

  • Leitungen mit eingesetzten Pupinspulen werden "Verspulte Leitungen" genannt
  • Die natürliche Dämpfung verändert ein Signal in einer Leitung
  • Die Pupinspule wirkt der Dämpfung entgegen und erhöht die Induktivität. Sie verstärkt das Signal.

 

Woher kommt der Name?

Wie so oft kommt der Name vom Erfinder selbst: Mihajlo Pupin.

Er war ein Physiker ungarischer Abstammung, welcher im Alter von 19 Jahren aus Österreich-Ungarn in die USA ausreiste. 

1894 patentierte der die heute als Pupinspule bekannte Verstärkerspule. Das Unternehmen AT&T (American Telephone and Telegraph) übernahm das Patent und so wurde die Pupinspule bekannt.

Die Uridee einer solchen Spule stammte von Oliver Heaviside, welche er 1887 in einem Artikel veröffentlichte. 

Angemerkt sei auch noch ein Patentstreit zwischen George Campbell und Mihajlo Pupin, da Campbell zur gleichen Zeit ein nahezu identisches System vorstellte.

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