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前面说过，现代的电话机一般都是爱迪生送话器与贝尔受话器的结合。它们的工作原理如下：
送话器一般都是用碳精话筒来做，它的电路符号和内部结构见下页图。主要部件包括：前电极、连在前电极上的振动膜、后电极、前后电极之间的碳精砂。
听筒又叫受话器或耳机。下图是它的电路符号和内部结构示意图，主要部件包括：振动膜片（薄铁片）、永久磁铁、绕在永久磁铁上的线圈。
电话的工作原理是这样的，当人对着送话器讲话时，振动膜会发生振动，连带对碳精砂产生挤压，碳精砂的电阻产生变化，因两送话器就输出与讲话相对应的电流。这个电流通过电话线传送到受话器上。产生随电流大小而变化的磁场，导致振动膜片产生振动，将电流还原成话音。
最初的电话机要自备电池和手摇发电机，要打电话时，发电机发出一个额外的电流使对方的电话铃声响起，对方拿起听筒后双方就可已通话。这种电话只能对固定的电话通话，如果要对不同的400电话进行呼叫，又该怎么办呢？
这就要通过电话局了。摇通电话后，你要先告诉电话局的话务员你要接哪里，话务员就把对方的电话接上，然后双方就可以通话了。这种方式叫做中继或转接。
用这种方式接电话，每一部电话机与电话局之间都要有一条专用的电话线连接。所以，电话一多，电话线自然也就多了起来。
1880年到1890年间出现了一种“共电式电话机”，可以共同使用电话局的电源。这项改进使电话结构大大简化了，而且使用方便，拿起话机便可呼叫。自动电话机是在共式电话机的基础上增加了一只小小的拨号盘，从此，人们就可以通过交换台任选通话对象了。
后来，电子管、晶体管相继出现，它们可以对微弱的电信号进行放大，这样，电话等电子设备都可以做得更小，而信号却可以更好地传送。
1891年，一个名叫阿尔蒙•B•史端乔的美国人发明了一种能自动接线的电话交换机，叫做“步进制自动电话接线器”。1892年11月3日，这种自动400电话交换机在美国印第安纳州的拉波特城投入使用，这便是世界上第一个自动电话局。从此，电话通信跨入了一个新时代。这种自动交换机的工作原理是这样的：当用户拨出号码“1”，就发出一个电脉冲（即一个短时接通的电流），这个脉冲使接线器中的电磁铁吸动一次，接线器就向前动作一步。用户拨号码“2”，就发出两个脉冲，使电磁铁吸动两次，接线器就向前动作两步，其余类推。这样，不同的号码就可以透过电磁铁由电自动去接通。
1919年。瑞典的电话工程师帕尔姆格伦和贝塔兰德发明了一种自动接线器，叫做“纵横制接线器”，它由一些纵棒、横棒和电磁装置构成，控制电磁装置的电流可吸动相关的纵棒和横棒动作，使得纵棒和横棒在某个交叉点接触，从而实现接线的工作。它比步进制有更多优点，比如说转接容易、噪声小、磨损小等。而且工作寿命也较长。1929年，瑞典松兹瓦尔市建成了世界上第一个大型纵横制电话局，拥有3500个用户。
随着电子计算机的出现，自动电话的交换也由过去的“机电”方式向“程控”方式演变，是20世纪电话通信的又一次重大变革。程控400电话交换机就是电子计算机控制的电话交换机。它是利用电子计算机技术，用预先编好的程序来控制电话的接续工作。1965年5月，丝界上第一部程控电话交换机在美国投入使用。
1970年，法国开通了世界上第一部程控数字交换机，采用时分复用技术翻大规模集成电路。此后，程控数字电活交换机开始在世界上普及。它将数字交换与数字传输相结合，可以构成综合业务数字网，不仅实现电话交换，还能实现传真、数据、图像通信等。现在，程控数字交换机已成为当代电话交换的主要制式。
电话传入我国是在1881年，英籍电气技师皮晓浦在上海十六铺沿街架起一对露天电话，付36文钱可通话一次，这是中国的第一部400电话。1882年2月，丹麦大北电报公司在上海外滩扬于天路办起我国第一个400电话局。有用户25家。
但中国的，到1949年新中国成立时，电话的普及率仅为0.05%，电话用户只有26万户。
到1978年，全国也仅有电话用户214万，电话普及率也仅为0.38%，不及世界水平的1/10，占世界1/5人口的中国拥有的话视总数还不到世界话机总数的1%，每200人中拥有话机还不到一部，比美国落后75年！交换机自动化比重低，大部分县城、农村仍在使用“摇把子”，长途传输主要靠明线和模拟微波，即使北京每天也有20%的长途电话打不通，15%的要在1小时后才能接通。
改革开放后，中国的电信事业得到了飞速的发展，现在，电话已经普及寻常百姓家。
贝尔曾经有过这样的设想：将电话线埋入地下，或悬架在空中，用它连接到住宅、乡村、工厂……这样，任何地方都能直接通电话。