电话用户，要与其他用户通话，需要借助交换机接线。

人工交换机效率低，无法适应大规模的电话网络。而且人工交换模式下，偷听用户通话的门槛很低，不利于保密，也会出现故意转接到别处的寻租腐化行为。所以自动交换机就出现了——关于自动交换机的发明，流传最广的故事，就是人工接线员收受了好处，将本该接给史瑞乔棺材铺的客户电话，接到了别的棺材铺那里，导致史瑞乔棺材铺的生意严重受损。这才刺激了史瑞乔去发明自动交换机。

问题来了，怎样才能让自动交换机知道你要打电话给谁呢？

这就需要你的电话机发出信号。这种拨号盘，就是用来向自动交换机发出脉冲信号的。

拨号盘带动机械结构，控制电路通断，发出直流脉冲。一个脉冲代表数字1，两个脉冲代表数字2，依此类推，10个脉冲则代表0。

电信局的自动交换机，会在脉冲电流的控制下，做相应的动作，将你的线路接到你要找的人的电话机上。这是机电制自动交换机的做法。以后的程控交换机，也能识别脉冲信号。这些以后再细讲。

我们来看一下拨号盘的机械结构。

用户拨号时，沿着顺时针旋转拨号盘，主轴跟着转动，主轴上的发条被上紧。

用户手指离开时，主轴在发条的回弹作用下逆时针回转，拨号盘复位。

主轴顺时针旋转时，主齿轮不会跟着主轴转动。此机构的原理，跟自行车的飞轮类似。只有主轴逆时针往回转动时，主齿轮才跟着转动，进而带动了从齿轮转动。

从齿轮上有一个用绝缘材料做成的三叶轮。当三叶轮的外凸部分，从两个脉冲簧片触点中间滑过，就将脉冲触点断开；反之，当内凹部分经过脉冲簧片时，簧片就闭合。三叶轮在转动过程中，使得脉冲簧片不断地开、合，于是在发号回路中就产生了脉冲信号。

这样，就能控制自动交换机的接线动作。

实际上，光有这些结构，是不够的。因为发条在还原的过程中，输出的力矩是不一致的，所以三叶轮的转速不均匀。这会导致无法形成均匀的脉冲。因此，调速器是必不可少的。

当主轴回转的时候，调速器的蜗杆上有两只飞簧因为离心运动而张开，飞簧的顶端与调速杯的内壁摩擦。蜗杆转速越快，飞簧张得越开，摩擦力越大，从而使蜗杆转速稳定，进而控制主轴和三叶轮的转速稳定在一定范围内，这样才能产生接近标准的脉冲信号。

标准的脉冲速率，也就是机电制自动交换机普遍能够识别的脉冲速率，是每秒钟10个脉冲，允许一些误差，通常要求一个脉冲周期的用时应该在90毫秒到110毫秒之间。其中脉冲接点断开的标准时间为61.5毫秒，脉冲接点接通的标准时间为38.5毫秒。

后来更先进的程控交换机，可以接受每秒钟20个脉冲的速率。这样用户拨号可以更快些。

在每一个脉冲串之间，也必须有间隔时间。脉冲串，就是代表一个数字的相应数量的脉冲。

比如，拨号时拨8这个数字，号盘在回旋过程中，产生了8个脉冲，这8个脉冲就构成一个脉冲串。拨完了8，再拨6这个数字，那么产生的6个脉冲，是另外一个脉冲串。脉冲串与脉冲串之间的时间间隔，不得小于500毫秒。

程控交换机更灵敏，但也要求脉冲串之间的间隔时间不能小于350毫秒。否则交换机识别不出来。

除了上面说的最基本结构之外，还要有一组短路簧片接点。主要作用有三个：

一是起到拨号时的静噪作用，防止脉冲电流进入听筒，产生刺耳的“咔咔”音；

二是避免脉冲电流进入电话话筒，防止碳粒在电流冲击下烧结；

三是强化脉冲的波形，减少失真。