Uproszczony układ elektryczny Morse'a Bt _ bateria telegraficzna; E - elektromagnes odbiorczy; K - klucz; 1 - przewód liniowy; 2 - oś obrotu; 3 - gałka; 4 - sprężyna odciągowa; 5 - sprężyna stykowa; 6 - kotwiczka elektromagnesu; 7 - dźwignia (drążek piszący); 8 - oś obrotu dźwigni 7; 9 - sprężyna odciągowa; 10 - kółko piszące; 11 - taśma papierowa; 12 - mechanizm posuwowy; 13 - kałamarz

Sposób działania morsa
W skład aparatu wchodzą nadajnik N i odbiornik O. Nadajnik (stacja N) wyposażony jest w przełącznik K, zwany kluczem morsowskim (od nazwiska wynalazcy), w kształcie dźwigni dwuramiennej z osią obrotu w punkcie 2 i gałką 3 na końcu jednego z ramion. Do drugiego ramienia przyczepiona jest sprężyna odciągowa 3, dzięki której w stanie spoczynku ramię z gałką jest uniesione do góry. Na stacji N jest także źródło prądu, mianowicie bateria Bt przyłączona jednym biegunem do nieruchomej sprężyny stykowej 5 klucza. Przewód liniowy przyłącza się do dźwigni klucza. Odbiornik (stacja O) zaopatrzony jest w elektromagnes E z kotwiczką 6, jeden koniec uzwojenia elektromagnesu przyłączony jest do przewodu liniowego, a drugi - uziemiony. Kotwiczka jest osadzona na jednym końcu dwuramiennej dźwigni 7, zwanej drążkiem piszącym, z osią obrotu w punkcie 8 i sprężyną odciągową 9. Na drugim końcu drążka jest kółko piszące 10 mogące (przy przyciąganiu kotwiczki 6 przez elektromagnes E) dotykać taśmy papierowej 11 przesuwanej ruchem ciągłym przez mechanizm posuwowy 12. Nadajnik i odbiornik połączone są ze sobą przewodami liniowymi 1 stanowiącymi drogę dla przesyłania energii elektrycznej od jednej stacji do drugiej. Taką drogę nazywamy torem liniowym. Nadawanie znaków polega na dłuższym i krótszym naciskaniu gałki 3 klucza, przez co z baterii Bt wysyłane są do stacji odbiorczej dłuższe i krótsze impulsy prądu. W aparacie odbiorczym mechanizm piszący (kółko 10) zapisuje na taśmie papierowej 11 w postaci dłuższych i krótszych kresek odbierane przez elektromagnes E dłuższe i krótsze impulsy prądu. Dla każdej litery alfabetu oraz cyfry ustalono określoną kombinację kresek i kropek oddzielonych od siebie krótkimi przerwami, czyli odstępami, tworząc w ten sposób alfabet telegraficzny zwany morsowskim. Ustalono i przestrzega się tego powszechnie, że kreska jest trzy razy dłuższa niż kropka. Odstępy między poszczególnymi znakami kodu są równe długości kropki. Telegrafując morsem należy dokładnie znać kombinacje odpowiadające poszczególnym literom i cyfrom. Zestaw morsowski oprócz klucza i odbiornika wyposażony jest jeszcze w przyrządy pomocnicze: galwanoskop i odgromnik. Galwanoskop służy do pomiaru wartości prądu w torze liniowym, odgrommk chroni urządzenie i obsługę od skutków wyladowań atmosferycznych na linii odprowadzając ładunki elektryczne do ziemi. Wszystkie części zestawu, tj. klucz, odbiornik i przyrządy pomocnicze, ustawione są na drewnianym pudle zwanym cokołem.

Wydajność morsa
Z opisu zasad działania morsa wiemy, że kombinacje impulsów prądowych i bezprądowych (przerw prądu) odpowiadające przekazywanym znakom wysyłane są za pomocą nadajnika (klucza) na tor liniowy, którym są one przenoszone do odbiornika. Szybkość wysyłania wiadomości za pomocą nadajnika morsowskiego, tj. klucza, zależna jest od sprawności telegrafisty w posługiwaniu się kluczem. Oczywiste jest, że niewprawny telegrafista nadawać będzie wolno, wprawny telegrafista - znacznie szybciej. Szybkość, z jaką wysyłane są przez nadajnik znaki, nosi nazwę wydajności aparatu. Wydajność aparatu wyrażana jest najczęściej w znakach telegraficznych (literach) na minutę. Bardzo wprawny telegrafista potrafi pracować kluczem morsowskim z wydajnością równą około 150 ... 200 znaków na minutę. Przeciętna wydajność morsa wynosi około 100 znaków na minutę.

Układy połączeń
Współpracujące ze sobą stacje telegraficzne przekazują wiadomości w obydwu kierunkach, tzn. od jednej stacji do drugiej i odwrotnie. Przypadki, w których jedna stacja tylko nadaje, druga zaś tylko odbiera, jak to dla uproszczenia zakładano w poprzednich punktach przy wyjaśnianiu zasady działania aparatów, nie zdarzają się w rzeczywistości niemal nigdy lub bardzo rzadko. Niemal zawsze istnieje potrzeba przekazywania wiadomości w obydwu kierunkach. Najprościej byłoby połączyć nadajnik jednej stacji z odbiornikiem drugiej stacji za pomocą jednego toru liniowego, nadajnik zaś drugiej stacji z odbiornikiem pierwszej stacji za pomocą drugiego toru liniowego. Ponieważ jednak ze względów oszczędnościowych dążymy do obustronnego przekazywania wiadomości po tym samym torze, zatem nadajnik i odbiornik na jednej i na drugiej stacji muszą być ze sobą odpowiednio połączone. Stąd wynika konieczność używania stosownych układów połączeń. W zależności od stanu elektrycznego toru liniowego w czasie spoczynku współpracujących z sobą stacji, rozróżniamy układ połączeń aparatów pracujący prądem roboczym oraz układ pracujący prądem ciągłym. W układzie pracy prądem roboczym znaki przekazywane są za pomocą impulsów prądu.

Układ pracy prądem roboczym Bil, BI2 _ baterie telegraficzne, El, E2 - elektromagnesy, KI, K2 - klucze, l - przewód liniowy, 2, 3 - zestyki przednie kluczy, 4, 5 - zestyki tylne kluczy

Przy naciśnięciu klucza np. KI popłynie prąd w następującym obwodzie: od dodatniego bieguna baterii + Bt1 przez przedni zestyk 2 klucza KI przewód liniowy 1 do stacji przeciwległej. Na stacji odległej impuls prądu przepłynie przez tylny zestyk 5 klucza K2, uzwojenie elektromagnesu E2 do ziemi. Obwód prądu zamknie się przez ziemię, ponieważ na obu stacjach koniec uzwojenia elektromagnesu oraz ujemny biegun baterii są uziemione. Prąd przychodzący przewodem liniowym (z odległej stacji) przepływa więc na danej stacji przez tylny zestyk klucza w stanie spoczynku, uzwojenie elektromagnesu E do ziemi. Jak z powyższego opisu wynika, w stanie spoczynku obydwu współpracujących stacji prąd w torze linimvym nie przepływa. Impulsy prądu wysyłane są jedynie w czasie naciskania klucza. Zapis odbywa się pod wpływem impulsów prądu. Z układu widać, że przekazywanie korespondencji w obu kierunkach odbywa się na zmianę a nie jednocześnie, tzn. gdy jedna stacja nadaje, wówczas druga odbiera i odwrotnie. W układzie tym, jak łatwo spostrzec, nie ma kontroli własnego nadawania, tzn. na stacji nadającej nie ma zapisu znaków wysyłanych do stacji przeciwnej, ponieważ elektromagnes E tej stacji nie otrzymuje wysyłanych impulsów prądu (przy naciskaniu klucza jest odłączony). Taka praca bez kontroli jest o tyle niewygodna, że nadający telegrafista nie może wiedzieć, czy nadając nie popelnił omyłki. Każda z obu współpracujących stacji musi w tym układzie mieć własną baterię.

Układ pracy prądem ciągłym Bt1,Bt2 - baterie telegraficzne, Et, E2 - elektromagnesy, Kb K2 - klucze, 1 - przewód liniowy, 2, 3 - zestyki przednie kluczy, 4, 5 - zestyki tylne kluczy

W układzie pracy prądem ciągłym położenie ramion kluczy K jest inne niż w układzie rozpatrywanym poprzednio: w obu kluczach sprężyna odciągowa przełożona jest na przednie ramię dźwigni klucza. Bateria telegraficzna El może być przyłączona tylko na jednej ze stacji, druga stacja (współpracująca) może wlasnej baterii nie mieć; w tym przypadku przedni zestyk klucza K na tej stacji jest uziemiony (zaznaczono to na rysunku linią przerywaną zwierającą baterię Bn). W przypadku gdy każda ze stacji ma własną baterię, muszą one być połączone ze sobą szeregowo, tak aby napięcia ich dodawały się do siebie. W układzie pracy prądem ciągłym w stanie spoczynku układu przez tor liniowy przepływa prąd, stąd nazwa układu. Prąd płynie w następującym obwodzie: od dodatniego bieguna baterii + Bt2 poprzez przedni zestyk 3 klucza K2, uzwojenie elektromagnesu E2 do przewodu liniowego, a na drugiej stacji prąd z przewodu liniowego płynie przez uzwojenie elektromagnesu E1, przedni zestyk 2 klucza K1 do ujemnego bieguna baterii - Bt1 tej stacji i do ziemi (jeżeli dana stacja nie ma baterii Bt1, to prąd przepływa przez zestyk 2 klucza K1 wprost do ziemi). W tym układzie pracy telegrafowanie odbywa się z kontrolą (zapisem) nadawanych znaków, prąd płynący w przewodzie liniowym przepływa bowiem jednocześnie przez elektromagnes własnego aparatu. W stanie spoczynku kółko piszące kreśli zatem na taśmie ciągłą linię prostą. Przed rozpoczęciem pracy należy klucz podnieść (przerwać przepływ prądu) i z tego położenia zacząć go naciskać. Zatem i w tym układzie zapis dokonywany jest pod wplywem impulsów prądowych, odrębny jest jedynie sposób posługiwania się kluczem (poderwanie go przy początku nadawania, a potem naciskanie; tak jak w układzie na prąd roboczy).

Układ przekaźnikowy Bt1 Bt2 - baterie telegraficzne, Bsl, Bs2 - baterie miejscowe, El, E2 elektromagnesy aparatów, KI, K2 - klucze, mA - miliamperomierze, Pl, Pz _ uzwojenie przekaźników, 1 - przewód liniowy, 2, 3 - kotwiczki przekaźników

W układzie przekaźnikowym stosowanym w morsach kolejowych, są jak widać trzy obwody elektryczne: obwód liniowy składający się z baterii Bt uzwojeń P specjalnych elektromagnesów zwanych przekaźnikami, kluczy K, miliamperomierzy mA i przewodu liniowego oraz dwa obwody stacyjne, każdy składający się z baterii stacyjnej Bs elektromagnesu aparatowego E i zestyku kotwiczki (2 lub 3) przekaźnika P. W stanie spoczynku w obwodzie (torze) liniowym płynie stale prąd elektryczny, wskutek czego kotwiczki 2 i 3 obu przekaźników są przyciągięte (pokonując naciąg sprężyny odciągowej). W tym stanie obwód stacyjny na każdej stacji jest przerwany i przez uzwojenie elektromagnesów E1 i E2 prąd nie przepływa. W układzie tym bateria w obwodzie liniowym może znajdować się, podobnie jak w układzie na prąd ciągły, bądź na obydwóch stacjach, bądź tylko na jednej. W przypadku gdy bateria liniowa Bt znajduje się na jednej ze stacji, wówczas na drugiej stacji można ją odłączyć, co zaznaczono na rysunku linią przerywaną. Naciśnięcie klucza powoduje przerwę prądu w obwodzie liniowym, wskutek czego oba przekaźniki P1 i P2 puszczą swe kotwiczki 2 i 3, które odpadając pod wpływem sprężyn odciągowych zamkną odpowiednie obwody stacyjne. Elektromagnesy E1 i E2 otrzymują impuls prądu z baterii stacyjnej Bs1 lub Bs2 i każdy z nich przyciągając swą kotwiczkę spowoduje zapis znaku na taśmie (kreskę lub kropkę).

Aparat telegraficzny pracował na prąd stały o natężeniu 10-20mA. W warunkach polowych jego zasięg wynosił do 100km.