Un micrófono de agua o un transmisor de agua se basa en la ley de Ohm de que la corriente en un cable varía inversamente con la resistencia del circuito. Las ondas sonoras de una voz humana hacen que un diafragma vibre, lo que hace que una aguja o varilla vibre hacia arriba y hacia abajo en agua que se ha vuelto conductora gracias a una pequeña cantidad de ácido. A medida que la aguja o varilla vibra hacia arriba y hacia abajo en el agua, la resistencia del agua fluctúa, lo que provoca corriente alterna en el circuito. Para que esto funcione, la resistencia del agua debe variar sustancialmente en la corta distancia que vibra la aguja o varilla. El agua acidulada funciona bien porque sólo se agrega una pequeña cantidad de ácido. Si un milímetro de agua acidulada tiene una resistencia de 100 ohmios, dos milímetros tendrían 200 ohmios, lo que produciría suficiente corriente alterna para transmitir señales de audio en miles de pies de cable. El mercurio no funcionará porque la resistencia de un milímetro de mercurio es inferior a una décima parte de un ohmio y la vibración de una aguja en mercurio produciría una corriente alterna insignificante.
Elisha Gray razonó que una varilla de metal que vibrara hacia arriba y hacia abajo en agua acidulada alargaría y acortaría alternativamente la pequeña distancia entre el extremo inferior de la varilla y una placa de metal en el fondo del recipiente de vidrio que contenía el agua. Esta es la invención descrita en la advertencia de Gray. [1] Cuando el abogado de Alexander Bell escuchó que Gray había descrito una varilla vibratoria en un líquido para variar la resistencia, agregó una reivindicación de resistencia variable en un borrador de la solicitud de patente no presentada de Bell y agregó siete oraciones adicionales que mencionaban al mercurio como el líquido. . [2] El abogado sabía que Bell había experimentado con un cable sumergido en mercurio para proporcionar un interruptor eléctrico flexible. [3]
El 10 de marzo de 1876, cuando Bell y Watson probaron su primer transmisor de agua exitoso, Bell usó una aguja en el agua para minimizar la masa inercial movida por el diafragma y confió en la resistencia variable en el menisco del agua en la aguja. La profundidad de la aguja no hizo mucha diferencia.
Majoranna, Chambers, Vanni, Sykes y Elisha Gray realizaron otras variaciones y mejoras menores al micrófono líquido .
Aunque el micrófono de agua no era comercialmente práctico, la característica de resistencia variable inspiró a Thomas Edison a experimentar con carbono seco (grafito y amorfo) para proporcionar resistencia variable. El transmisor Edison , con mejoras posteriores, se utilizó durante más de 60 años.