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引言
城市路灯电缆常常被一些不法分子盗取，这不仅破坏了城市的公共设施还影响了照明，间接地造成交通事故，危害人身安全。本电缆防盗报警器就能够有效地解决上述所出现的问题。
电缆防盗报警器是人为设定固定值与路灯电缆阻抗值进行比较，当有人剪断一段电缆时，电缆阻抗值将发生变化，其变化值比人为设定固定值大时，仪器将发出报警信号。
1 电缆防盗报警器的设计
电缆防盗报警器原理框图如图1所示。
本报警器由信号源、测量电路、比较电路、显示电路、控制电路组成。直流电源u1是测量电路中电桥电路的恒压源，被测电缆接入电桥电路中，当电桥平衡时，测量电路输出电压u2=0；当被监测电缆阻抗值发生变化，使电桥不平衡，测量电路输出u2>0，此时，显示电路将显示电缆回路的阻抗值，同时，输出电压u2输入到比较放大电路，同比较器的参考电压u3，又称门限电压相比较，当u2-u3>0(一般取△u=3v)时，控制电路工作，将发出控制信号控制有线或无线报警。
1．1 信号源电路组成
信号源电路如图2所示。它是一个三端集成稳压器，是一个直流信号源，采用w78××集成稳压块，本电路采用w7805三端集成稳压器，输出电压值可在5～24v之间连续可调。
1．2 测量电路组成
测量电路的核心是不平衡电桥。
1．2. 1 不平衡电桥特性
电桥如图3所示。根据电工基础知识可以列出流入电流表ig的方程：
ig=-r6r9 r7r8／r6r7(r8 r9) r8r9(r6 r7)
若取r7=r9，r8=r6 △r(△r为测量回路阻抗)，则上式可写成：
ig=u1△r／2r6(r6 r9) △r(2r6 r9)。
上式说明，当ui不变，改变测量回路阻抗△r时，电流表ig随之改变。△r与ig特性曲线如图4所示，呈线性变化。
1．2．2 路灯电缆等效电路
图5为被测电缆等效电路(以u相为例)。
设：uo间输入电压为直流恒压，电容c和灯泡d相当开路，则：图5可用图6等效表示。r镇流器电阻，r触发器电阻。
显然，uo间可用一纯电阻rd来等效表示，如图7所示。当u相间等效电阻rd发生变化时，电流ig也发生变化，这样完全可以对uo间阻抗值进行监测。
1．2．3 测量系统电路
测量系统电路如图8所示。r1、r2、r3、r4、rw组成不平衡电桥电路，rw为调零电位器：j11、j12，j21、j22为延时继电器j1常开触点，j2为延时继电器常闭触点。vd为隔离二极管。当uo间电阻发生变化时，电流ig将发生变化。
1．2．4 延时网络电路
延时网络电路如图9所示，当报警器送电后，测量端并不立即接入不平衡桥路，则经过延时网络电路对测量回路的残余电压5分钟放电后，测量端接入桥路，仪表开始对uo间网络阻抗进行测量。保证了测量的精度。j1、j2为延时继电器，g1、g2为74ls00与非门集成块。
1．3 比较电路组成
比较电路如图10所示。u2为桥路产生的输出电压，比较器的门限电压，由调节电位器rw3产生，又称参考电压或设定调节电压。当u2>比较器的门限电压时，输出高电位，即△u=3v；当u2<比较器的门限电压时时，即△u≤-0．4v。输出电压△u分别控制控制电路的开关管工作状态。
1．4 控制电路组成
控制电路如图11所示。控制电路主要由开关管vt3、继电器j3组成。当控制电压△u输出3v(高电位)时，vt3晶体管饱和导通，继电器j3动作，发出报警信号；当控制电压△u输出低电位时，vt3晶体管截止，继电器j3不动作，不发出报警信号。
1．5 显示电路组成
显示电路是由一个ic7107集成块组成的，其目的是把输入模拟量转换成数字量显示。
2 结语
本研究针对城市路灯的实际需要而设计，思路较巧妙，结构简单、易行、成本低、稳定性能较好，能直接监测电缆回路阻抗变化，达到报警的目的。但电缆co间毕竟存在感性、容性负载，一但满足谐振条件，相间将出现很高电压，导致仪表显示不稳定。采取措施：一是尽量避开易产生振荡的电缆支路，二是可以把比较器的门限电压远离u2输入电压的变化范围。
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