Telefon (af Grek. tele, fjärran, och fone, röst), en apparat, som möjliggör samtal på långa afstånd. Tanken att göra det talade ordet hörbart på längre afstånd är mycket gammal, men ända till våra dagar har man för detta ändamål måst nöja sig med så ofullkomliga apparater som ropare, språkrör o. dyl. Bland vetenskapliga förarbeten till den egentliga telefonen må i främsta rummet nämnas amerikanen Pages upptäckt (1837) att en förändring i en jernstångs magnetiska styrka kan göras hörbar. Sedan Paterma i Prag 1852 framställt en apparat, hvari en elektromagnet och en tunn jernskifra kunde påverka hvarandra så, att antingen den magnetiska förändringen framkallade vibrationer i skifvan eller tvärt om, samt genom föreningen af två sådana apparater medelst en ledning lyckats fortplanta musik på långt håll, konstruerade efter enahanda princip tysken Ph. Reis 1860 sin ljudöfverförare, för hvilken han jämväl uppfann namnet telefon (»fjärrtalare»). Hans konstruktion grundade sig derpå att, då strömmen i en magnetiseringsspiral (se Magnetisering), som omsluter en ståltråd, hastigt och omvexlande öppnas och slutes, i tråden uppstår en ton, hvars höjd öfverensstämmer med strömafbrytningsapparatens. Till strömafbrytningsapparat använde han en spänd membran. Då toner sjöngos mot en ljudafsändare, kunde man på omkr. 100 m. afstånd i magnetiseringsspiralen l. ljudmottagaren visserligen höra toner af samma höjd, men ej deras klangfärg. Något egentligt samtal kunde derför ej förmedlas genom Reis' instrument. Först år 1875 konstruerade den i Edinburgh födde, i Boston bosatte Alexander Graham Bell den nu brukliga telefonen. Fig. 1 visar en genomskärning af denna märkliga, epokgörande apparat. I en ihålig träcylinder A sitter en magnetstång NS, och nära intill N en tunn, cirkelrund skifva C af mjukt jern. Skifvan är med sin kant p fäst vid träcylindern. Magnetens nordände är omgifven af en rulle D med mycket fin, isolerad tråd, hvars ändar a och b gå igenom träcylindern till klämskrufvarna c och d, vid hvilka ledningstrådarna till den andra stationens telefon fästas. E är en skruf, medelst hvilken instrumentets känslighet kan regleras. Bell använder sin telefon såväl till ljudafsändare som till ljudemottagare. Om en person talar på den ena stationen mot ljuduppsamlaren M i telefonens lock B, förnimmer en person, som på den andra stationen håller telefonen, hörtelefonen, till sitt öra, ett ganska tydligt upprepande af det sagda. Detta beror derpå att talets ljudvågor försätta jernskifvan C i vibrationer, hvilka omvexlande förstärka och försvaga magnetens styrka (se Magnetisk induktion), hvarvid elektriska strömmar induceras i trådrullen D och gå genom den ena linieledningen till den andra stationen. När induktionsströmmarna framkomma till hörtelefonen och ingå i induktionsrullen D, undergår dess magnet förändringar i sin styrka, till följd hvaraf jernskifvan och luften försättas i vibrationer, motsvarande dem å första stationen, om ock väsentligt svagare; strömmarna återgå derpå genom den andra ledningen till sitt ursprung. Insättas på hvarje station två telefoner i ledningen, en höroch en taltelefon, kunna följaktligen samtal hållas mellan stationerna, såvida dessa ej äro för långt aflägsna från hvarandra. Tonernas såväl höjd som klangfärg öfverföras tydligt, men styrkan
Fig. 1.
Fig. 2. aftager med afståndet, så att, äfven med de förbättringar af Bells telefon, som äro gjorda af Siemens & Halske, Clément Ader, Gower m. fl., samtalen ej kunna utsträckas på längre afstånd än några tusen meter. I slutet af 1870-talet lyckades amerikanen T. A. Edison att genom ett skickligt sammanställande af telefoner och mikrofoner (se d. o.) med induktionsrullar bringa telefoneringen ett godt stycke fram mot sin nuvarande höga ståndpunkt. I Juli 1877 uttog Edison patent på sin uppfinning.
Fig. 3.
En fullständig telefonapparat består numera af ett galvaniskt batteri, s. k. lokalbatteri, vanligen af Leclanchés system, från hvilket strömmen, då den slutes, går genom en primär induktionsrulle (se Induktion) och en ljudafsändare l. mikrofon samt åter till lokalbatteriet. Omkring den primära induktionsrullen sitter en sekundär dylik, hvilken genom ledningen till den andra stationen, den s. k. linieledningen, står i förbindelse med en hörtelejon af Bells eller någon annans konstruktion. Linieströmmarna afledas på bägge stationerna till jorden genom den s. k. jordledningen. Härtill komma en signalapparat, vanligen en liten magneto-elektrisk handvefmaskin (induktor), en signalklocka, som mottager signaler, frambragta af den andra stationens induktor, samt en åskledare, för apparatens skydd mot den atmosferiska elektriciteten. Mikrofoner, afsedda för telefonering, äro konstruerade af Blake, Ader, Berliner, svensken L. M. Ericsson m. fl. Fig. 2 visar Ericssons mikrofon i genomskärning. Skrufven m, som jämte sin mutter är isolerad från mikrofonstället q, har en cylindrisk urhålkning, i hvilken sitter en spiralfjäder. Denna uppbär en mässingsskål, hvars botten är belagd med platina. Vid mikrofonställets öfre del är fastskrufvad en metallskifva O, vid hvilken talröret S och den tunna, elastiska skifvan WW äro fästa. Ett kolstycke v v är förenadt med WW, och mellan detta och mässingsskålens platinabotten sitter ett stift n, som i sin nedre ände har ett kolstycke och i den öfre en platinaknapp. Spiralfjädern trycker stiftet mot v v; spiralfjäderns tryck kan regleras medelst skrufven m. Strömmen från lokalbatteriet går, då han slutes, in genom t, skifvan q och skrufven m till stiftet n, passerar dess båda kontakter och går derefter genom skifvan WW, skrufven r, skifvan O och ledningstråden t till den primära induktionsrullen och åter till lokalbatteriet. Fig. 3 visar skematiskt huru de till en telefonapparat hörande delarna äro sammanställda: K--P är mikrofonen med sina kol- (K) och platina- (P) kontakter, K ringverket, T telefonen, B lokalbatteriet, R induktionsrullarna, i induktorn, L linieledningen, J jordledningen och H häfstången, på hvilken telefonen (hörtelefonen, handtelefonen) hänger, då det ej telefoneras.
Vill man börja ett samtal, kringvrider man raskt induktorns vef. Induktionsströmmen går dervid genom häfstången, kontakten b (hvilken är sluten, så länge som telefonen hänger på kroken) och linieledningen till andra stationen, der den ingår genom b, öfver H och i till signalapparaten, som dervid ringer och påkallar uppmärksamhet. Från signalapparaten går strömmen genom jorden, tillbaka till första stationen genom dess signalapparat, hvilken således äfven ringer, om dess ljud ej dämpas med handen. Hörtelefonen nedtages och hålles tätt intill örat, hvarefter samtalet kan begynna. Man talar mot mikrofonen, hvarvid röstens ljudvågor försätta skifvan WW i vibrationer, så att kolkontakternas motstånd förändras och de derigenom uppstående förändringarna i den primära strömmens styrka inducera mot talets ljudvågor svarande strömimpulser i den sekundära ledningen. Dessa impulser gå genom telefonen ut på linien och framkalla i den andra stationens hörtelefon mot talet svarande ljudvågor och derpå beroende ljudförnimmelser. Med mikrofonens tillhjelp har man lyckats samtala på öfver 100 nymils afstånd (emellan Boston och Chicago), hvarvid man dock måst använda dubbla linieledningar och ej kunnat, såsom å kortare afstånd, ersätta den ena med jordledning.
För att möjliggöra telefonering mellan ett stort antal stationer utan att bygga ledningar mellan dem alla (hvilket blefve dyrt och, till följd af det stora antalet hvarandra korsande trådar, nästan outförbart) upprättas centralstationer. På en centralstation måste man kunna höra anrop från och samtala med alla stationerna i telefonnätet samt sätta dem i förbindelse med hvarandra, två och två. För detta ändamål ingå alla linieledningarna till centralstationen, der det finnes dels indikatorskifvor, så inrättade, att, då det signaleras från en station, en liten skifva faller ned och blottar stationens nummer, dels vexelbord, bestående af isolerade metallstycken, hvilka stå i förbindelse med linieledningarna. Anropas centralstationen, sätter en tjensteman på stationen sin telefon och mikrofon i ledande förbindelse med den stations metallskifva i vexelbordet, hvars nummer blottas, och åstadkommer, sedan han fått veta med hvem den anropande vill tala, ledande förbindelse mellan stationerna. Efter slutadt samtal göres en kort ringning, hvarvid tjenstemannen på centralstationen återställer apparaterna i deras ursprungliga skick. -- För att minska ledningarnas antal och spara ledningstråd har man uppfunnit vexelapparater, hvilka antingen vid vridning på en vef eller automatiskt utvexla en från centralstationen till dem förd linieledning till hvilken som hälst af flere i en grupp förenade telefonapparater eller förbinda dem sinsemellan. De förra kallas anknytnings-vexlar. De senare äro af flere slag; mest använda äro automatiska tvåliniers och femliniers vexlar.
Telefonien har utvecklat sig otroligt hastigt, men har ännu svårigheter att öfvervinna, innan den kan uppfylla alla allmänhetens på densamma ställda fordringar och förhoppningar. En svårighet ligger i apparaternas och tjenstgöringens ordnande på centralstationen, en svårighet, som å ena sidan växer i samma mån som nätet utvidgas, men å andra sidan alltmera minskas genom sinnrika uppfinningar och förbättringar. En annan svårighet är hörtelefonens känslighet för mångahanda yttre inflytelser. Uti en telefontråd, som ledes i närheten af andra dylika trådar eller af telegraftrådar, induceras, när dessa äro i bruk, strömmar, hvilka genast göra sig märkbara i hörtelefonen. Störande ljud uppstå, och stundom höras hela eller afbrutna meningar, hvilka talas till andra personer. Preece i London har funnit, att signaler, gifna i telegrafkablar, som nedlagts i jernrör under jorden, kunna iakttagas i telefontrådar spända öfver hustaken, att dylika störingar meddela sig mellan parallella ledningar på 17 km. afstånd, ja att man ännu på 65 km. afstånd kan iakttaga dem. Man har ännu ej lyckats uppfinna något annat medel att upphäfva induktionens störande inflytande än dubbel ledning i st. f. enkel ledning och jordledning. Derjämte är det, åtminstone för ledningar af större utsträckning, behöfligt att framdraga den dubbla ledningens båda brancher på sådant sätt, att de, på det hela taget, komma på lika stort afstånd från hvarje annan närbelägen tråd. Detta byggnadssätt, med dubbla ledningar, blir naturligtvis dyrare än det med enkla ledningar, men har det oaktadt redan nu börjat uttränga det senare och torde för framtiden blifva det allena rådande systemet. -- Se C. A. Nyström: »Handbok i telefoni» (1885).
År 1877 anlades den första telefonledningen i Nord-Amerikas Förenta stater, och inom årets slut voro der 14,000 telefoner i bruk. England fick sin första linie s. å.; något senare kommo Tyskland, Frankrike, Italien och Japan. I Sverige spändes de första telefonnäten 1880 (i Stockholm och Göteborg). Till Australien, Nya Zeeland och Syd-Amerika (Buenos Aires) kom telefonen 1881, och den har nu sin praktiska användning i alla verldsdelar. Den 9 Mars 1891 nedlades en telefonkabel emellan Calais och S:t Margate Bay för linien Paris--London. -- Den 30 Aug. 1880 erhöll Stockholms Belltelefon-aktiebolag K. M:ts stadfästelse på sin bolagsordning, och d. 1 Sept. s. å. öppnade bolaget en centralstation i huset n:o 16 vid Vesterlånggatan för 121 abonnenter, af hvilka flertalet hade sina stationer i staden inom broarna. Abonnenternas antal växte hastigt äfven inom andra stadsdelar, till följd hvaraf bolaget d. 22 Okt. s. å. öppnade en filialstation på Södermalm och d. 8 Juli 1881 en dylik för abonnenter på Norrmalm och Kungsholmen. Vid 1881 års slut var abonnentantalet 564, och det ökades under åren 1882 och 1883 till resp. 860 och 1,205, hvarjämte telefonnätet samtidigt utsträcktes utom hufvudstadens gränser till Lidingön, Värmdön, Ulriksdal, Skuru, Nackanäs, Södertelge, Åkersberg, Östanå och Drottningholm. År 1884 steg antalet abonnenter i hufvudstaden till 1,476, och Stocksund, Blackeberg, Tumba m. fl. ställen i Södertörn indrogos i nätet. -- En så hastig utveckling framkallade naturligtvis konkurrens. Den 13 April 1883 konstituerade sig ett nytt bolag, Stockholms Allmänna telefonaktiebolag, hvilket d. 31 Okt. s. å. öppnade en station på Söder och d. 1 Nov. s. å. en station på Norr samt d. 1 Mars 1884 äfven en station i Staden, i huset n:o 6 vid Svartmangatan. Detta hus försågs med en 18 m. hög ställning, från hvilken ledningstrådarna nedfördes till abonnentstationerna antingen direkt eller med allenast ett eller annat enkelt mellanstöd. -- En följd af konkurrensen var, att abonnementsafgiften sjönk från 160 kr. i Staden och 240 kr. på malmarna till 125 kr. årligen. Det nya bolaget använde hufvudsakligen svenska apparater, tillverkade af fabriksfirman L. M. Ericsson & Komp. i Stockholm, hvilken med framgång upptagit täflan med utländska fabriker. Allmänna telefonaktiebolagets nät växte ännu hastigare än Belltelefonbolagets. Den 31 Dec. 1883 voro 785 apparater införda i nätet, och vid 1884 års slut hade deras antal vuxit till 2,288. I Okt. 1884 inköpte bolaget tomten n:o 14 i qvarteret Åskslaget med adress n:o 30 Malmskilnadsgatan och uppförde der en centralstation, i sitt slag den största i verlden. Alla bolagets ledningar sammanfördes dit, och äldre stationer indrogos. Äfven Bellbolaget har utvidgat och förbättrat sin centralstation i Staden samt indragit sina filialstationer på malmarna. Vid 1885 års slut var Stockholm den stad, som, hvad antalet telefoner beträffar, stod främst bland verldens alla städer, ej blott relativt till folkmängden, utan rent af absolut. Nedanstående tabell visar förhållandet vid nämnda tid i 12 af Europas hufvudstäder och i några af de i telefonväsendet längst komna af Amerikas städer:
Stad. Folkmängd. Telefonapparater. Pr 10,000 innev. Stockholm 215,000 4,978 232. Berlin 1,280,000 4,248 33. London 4,765,000 4,193 9. Paris 2,800,000 4,054 14. Rom 300,000 2,054 68. Köpenhamn 274,000 1,336 49. Amsterdam 335,000 1,195 36. Petersburg 850,000 1,100 13. Wien 1,200,000 946 8. Bruxelles 380,000 803 21. Helsingfors 46,000 575 125. Madrid 478,000 270 6. New York 1,500,000 3,700 25. Chicago 600,000 3,500 58. Brooklyn 650,000 2,375 37.
Den hastiga utveckling telefonväsendet fick i Stockholm har till ej ringa del sin förklaring deri att staten hvarken, såsom i Tyska riket och i Schweiz, sjelf förbehållit sig uteslutande rätt till anläggande af telefonledningar eller, såsom i andra europeiska stater, genom inskränkande föreskrifter och pålagor sökt skydda sitt telegrafverk för telefonbolagens konkurrens. Den 1 Sept. 1881 öppnade visserligen k. telegrafverket en telefonstation i Stockholm, men dess verksamhet inskränkte sig till en början till de centrala ämbetsverken. Först under åren 1888 och 1889 har telegrafverkets s. k. Rikstelefon upptagit täflan med de enskilda bolagen.
Utvecklingen af Stockholms telefonnät sedan 1884 synes af följande tabell:
Antal apparater. Bell. Allmänna. Rikstelefon. Den 31 Dec. 1885 1,787 3,191 » » » 1886 3,600 » » » 1887 4,015 » » » 1888 1,431 4,556 84 » » » 1889 1,324 5,186 151 » » » 1890 992 5,905 392.
Men äfven i landsorterna har telefonväsendet spunnit sina nät, om ock ej med samma hastighet som i hufvudstaden. På detta område har staten till skydd för sitt telegrafverk och till allmänhetens fromma ansett sig böra ingripa dels genom stadgandet af d. 20 April 1883 »att å kronans mark eller inom område för allmän landsväg, statens eller sådan enskild jernväg, som åtnjuter förbindelse med statens telegrafnät, icke må af enskild eller bolag upprättas telegraf-, telefon- eller likartad förbindelse utan K. M:ts tillstånd», dels och hufvudsakligen genom lån och statsbidrag, genom hvilka telegrafverket blifvit satt i stånd att inlösa i landsorten redan byggda telefonledningar och anlägga nya. Vid 1890 års slut hade telegrafverket dels inlöst, dels anlagt 126 telefonnät med tillsammans 4,947 apparater och 6,722 km. telefonledningar samt byggt förbindelseledningar mellan dessa nät till en längd af 6,057,4 km. Kostnaden för Rikstelefonens anläggningar uppgick vid samma års slut till 2,300,602,92 kr. Ibland förbindelseledningarna är den mellan Stockholm och Göteborg 507 km. lång. Denna, likasom de flesta af Rikstelefonens ledningar, är dubbel, hvarigenom induktionen borttages och talet höres tydligare. Tack vare denna förbättring hafva (sedan Nov. 1890) direkta, fullt tydliga samtal kunnat vexlas äfven mellan Stockholm och Malmö. Inom hela riket funnos vid 1890 års slut 523 centralstationer och 20,239 telefonapparater. Ledningarnas längd utgjorde ej mindre än 52,541 km. Anmärkningsvärdt är, att Rikstelefonen för sina Stockholmsledningar kommer att använda hufvudsakligen kablar (jordledningar), hvarigenom fel å ledningarna i möjligaste mån undvikas och de fula stora takställningarna göras obehöfliga. A. Bi-n.
