摘要：路燈電纜防盜報(bào)警器其特征在于被測(cè)電纜回路連接在測(cè)量電路中，電纜回路和測(cè)量電路的電源是直流電源，測(cè)量電路的信號(hào)輸出端與控制電路相連接，控制電路輸出驅(qū)動(dòng)有線或無(wú)線報(bào)警電路。本電路的顯著特點(diǎn)是，將電纜連接到測(cè)量電路中，并采用直流電源供電，這樣，電纜回路可以等效成純阻回路，通過測(cè)量電路阻抗的變化反映路燈電纜的情況，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，采用有線或無(wú)線方式直接反饋到實(shí)時(shí)監(jiān)控的終端，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和防止路燈電纜被盜。
關(guān)鍵詞：電纜防盜報(bào)警器；直流電源；純阻；報(bào)警

0 引言
    城市路燈電纜常常被一些不法分子盜取，這不僅破壞了城市的公共設(shè)施還影響了照明，間接地造成交通事故，危害人身安全。本電纜防盜報(bào)警器就能夠有效地解決上述所出現(xiàn)的問題。
    電纜防盜報(bào)警器是人為設(shè)定固定值與路燈電纜阻抗值進(jìn)行比較，當(dāng)有人剪斷一段電纜時(shí)，電纜阻抗值將發(fā)生變化，其變化值比人為設(shè)定固定值大時(shí)，儀器將發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

1 電纜防盜報(bào)警器的設(shè)計(jì)
    電纜防盜報(bào)警器原理框圖如圖1所示。

    本報(bào)警器由信號(hào)源、測(cè)量電路、比較電路、顯示電路、控制電路組成。直流電源U1是測(cè)量電路中電橋電路的恒壓源，被測(cè)電纜接入電橋電路中，當(dāng)電橋平衡時(shí)，測(cè)量電路輸出電壓U2=0；當(dāng)被監(jiān)測(cè)電纜阻抗值發(fā)生變化，使電橋不平衡，測(cè)量電路輸出U2>0，此時(shí)，顯示電路將顯示電纜回路的阻抗值，同時(shí)，輸出電壓U2輸入到比較放大電路，同比較器的參考電壓U3，又稱門限電壓相比較，當(dāng)U2-U3>0(一般取△U=3V)時(shí)，控制電路工作，將發(fā)出控制信號(hào)控制有線或無(wú)線報(bào)警。
1．1 信號(hào)源電路組成
    信號(hào)源電路如圖2所示。它是一個(gè)三端集成穩(wěn)壓器，是一個(gè)直流信號(hào)源，采用W78××集成穩(wěn)壓塊，本電路采用W7805三端集成穩(wěn)壓器，輸出電壓值可在5～24V之間連續(xù)可調(diào)。

1．2 測(cè)量電路組成
    測(cè)量電路的核心是不平衡電橋。
1．2. 1 不平衡電橋特性
    電橋如圖3所示。根據(jù)電工基礎(chǔ)知識(shí)可以列出流入電流表Ig的方程：
    Ig=-R6R9+R7R8／R6R7(R8+R9)+R8R9(R6+R7)
    若取R7=R9，R8=R6+△R(△R為測(cè)量回路阻抗)，則上式可寫成：
    Ig=U1△R／2R6(R6+R9)+△R(2R6+R9)。
    上式說明，當(dāng)UI不變，改變測(cè)量回路阻抗△R時(shí)，電流表Ig隨之改變。△R與Ig特性曲線如圖4所示，呈線性變化。

1．2．2 路燈電纜等效電路
    圖5為被測(cè)電纜等效電路(以U相為例)。

    設(shè)：UO間輸入電壓為直流恒壓，電容C和燈泡D相當(dāng)開路，則：圖5可用圖6等效表示。r鎮(zhèn)流器電阻，R觸發(fā)器電阻。

    顯然，UO間可用一純電阻RD來等效表示，如圖7所示。當(dāng)U相間等效電阻RD發(fā)生變化時(shí)，電流Ig也發(fā)生變化，這樣完全可以對(duì)UO間阻抗值進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
1．2．3 測(cè)量系統(tǒng)電路
    測(cè)量系統(tǒng)電路如圖8所示。R1、R2、R3、R4、Rw組成不平衡電橋電路，Rw為調(diào)零電位器：J11、J12，J21、J22為延時(shí)繼電器J1常開觸點(diǎn)，J2為延時(shí)繼電器常閉觸點(diǎn)。VD為隔離二極管。當(dāng)UO間電阻發(fā)生變化時(shí)，電流Ig將發(fā)生變化。

1．2．4 延時(shí)網(wǎng)絡(luò)電路
    延時(shí)網(wǎng)絡(luò)電路如圖9所示，當(dāng)報(bào)警器送電后，測(cè)量端并不立即接入不平衡橋路，則經(jīng)過延時(shí)網(wǎng)絡(luò)電路對(duì)測(cè)量回路的殘余電壓5分鐘放電后，測(cè)量端接入橋路，儀表開始對(duì)UO間網(wǎng)絡(luò)阻抗進(jìn)行測(cè)量。保證了測(cè)量的精度。J1、J2為延時(shí)繼電器，G1、G2為74LS00與非門集成塊。
1．3 比較電路組成
    比較電路如圖10所示。U2為橋路產(chǎn)生的輸出電壓，比較器的門限電壓，由調(diào)節(jié)電位器Rw3產(chǎn)生，又稱參考電壓或設(shè)定調(diào)節(jié)電壓。當(dāng)U2>比較器的門限電壓時(shí)，輸出高電位，即△U=3V；當(dāng)U2<比較器的門限電壓時(shí)時(shí)，即△U≤-0．4V。輸出電壓△U分別控制控制電路的開關(guān)管工作狀態(tài)。

1．4 控制電路組成
    控制電路如圖11所示。控制電路主要由開關(guān)管VT3、繼電器J3組成。當(dāng)控制電壓△U輸出3V(高電位)時(shí)，VT3晶體管飽和導(dǎo)通，繼電器J3動(dòng)作，發(fā)出報(bào)警信號(hào)；當(dāng)控制電壓△U輸出低電位時(shí)，VT3晶體管截止，繼電器J3不動(dòng)作，不發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
1．5 顯示電路組成
    顯示電路是由一個(gè)IC7107集成塊組成的，其目的是把輸入模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量顯示。

2 結(jié)語(yǔ)
    本研究針對(duì)城市路燈的實(shí)際需要而設(shè)計(jì)，思路較巧妙，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易行、成本低、穩(wěn)定性能較好，能直接監(jiān)測(cè)電纜回路阻抗變化，達(dá)到報(bào)警的目的。但電纜CO間畢竟存在感性、容性負(fù)載，一但滿足諧振條件，相間將出現(xiàn)很高電壓，導(dǎo)致儀表顯示不穩(wěn)定。采取措施：一是盡量避開易產(chǎn)生振蕩的電纜支路，二是可以把比較器的門限電壓遠(yuǎn)離U2輸入電壓的變化范圍。