Come funzionavano i telegrafi su un singolo filo: ritorno a terra
I primi telegrafi usavano un circuito a singolo filo con ritorno a terra (earth return) — nessun secondo filo necessario.
Principio del circuito
- Un filo collega le stazioni (linea aerea).
- Terra (messa a terra) funge da conduttore di ritorno.
- Elettrodi/piastre di terra a ogni stazione accoppiano il circuito alla terra.
- Corrente: Tasto → Batteria → Linea → Suonatore → Terra → Terra → Terra → Batteria → Tasto.
Perché funziona
- La sezione trasversale massiccia della terra → resistenza estremamente bassa (pochi ohm totali).
- Correnti telegrafiche minuscole (50–100 mA) → caduta di tensione trascurabile su miglia.
- Metà del costo del filo rispetto al ritorno metallico — fondamentale per le linee transcontinentali.
Implementazione pratica
- Elettrodo di terra: barra ramata in rame, piastra interrata o tubo dell'acqua (storico).
- Protezione dai fulmini: gap di scintilla, bobine di soffiaggio sul lato linea.
- Polarità: sistemi "circuito aperto" (batteria sulla linea) vs "circuito chiuso" (batteria locale).
Limiti
- La resistenza di terra varia con umidità e temperatura del suolo.
- Correnti parassite causano elettrolisi sui tubi.
- Interferenze da correnti telluriche, altre linee telegrafiche, successivamente linee elettriche.
- Non adatto al telefono (la voce necessita di un circuito metallico per la fedeltà).
Eredità
Il ritorno a terra ha alimentato la prima rete di comunicazioni globale. Le reti elettriche moderne usano ancora la terra come ritorno di guasto (non corrente normale). I cavi sottomarini hanno sempre usato il ritorno metallico (la messa a terra dell'acqua di mare non è affidabile).