CN102156248A

CN102156248A - 线缆断线探测器

Info

Publication number: CN102156248A
Application number: CN2011101099059A
Authority: CN
Inventors: 刘喆
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-04-28
Filing date: 2011-04-28
Publication date: 2011-08-17

Abstract

本发明涉及一种线缆断线探测器。该探测器包括直流电源DC、检测探头及偏置电路、无稳态多谐振荡电路及音频输出电路组成，其特征是：无稳态多谐振荡电路中的时基电路IC1型号为NE555。为了迅速查找到墙壁内铺设的电缆、照明线、电话线或网络线断线的具体位置，使用市场上成品线缆断线故障测试定位仪，存在价格高、在线缆维护和电工等工作范围内不易普及等缺陷。为了弥补和克服这些问题，本发明所述的是一种价格低廉、好用、探测结果可靠、易于普及的线缆断线探测器，该探测器电路仅使用常见的普通电子元器件。

Description

线缆断线探测器

技术领域

本发明属于电子技术、线缆维护技术领域，涉及一种线缆断线探测器。

背景技术

为了检查墙壁内铺设的电缆、照明线、电话线或网络线断线的具体位置，市场上DX-A型线缆断线故障测试定位仪就是专门为电缆制造厂、施工单位及电线电缆使用单位查找线缆断线故障而研制的一种仪器。该仪器是在总结吸收了各类电缆故障点测量、修复的实践经验基础上开发而成。DX-A型线缆断线故障测试定位仪由数字化断点距离测量、断点精定位信号源、断点精定位探测器三部分组成。该仪器具有：断点距离测量、断点精定位信号源断点精定位探测器、全数字式显示、系统集成度高、体积小、重量轻、携带方便等特点。它克服了以往指针式检测仪人为校对刻度的主观误差。即使没有实践经验的工作人员同样能够准确无误找到断点所在。

但线缆断线故障测试定位仪存在价格高、在一般线缆维护和电工等工作范围内不易普及等缺陷。为了弥补和克服这些问题，有必要研制一种价格低廉、好用、探测结果可靠、易于普及的线缆断线探测器。

以下详细说明本发明所述的线缆断线探测器在制作过程中所涉及的有关技术内容。

发明内容

发明目的及有益效果：为了迅速查找到墙壁内铺设的电缆、照明线、电话线或网络线断线的具体位置，使用市场上成品线缆断线故障测试定位仪，存在着价格高、在线缆维护和电工等工作范围内不易普及等缺陷。为了弥补和克服这些问题，本发明所述的是一种价格低廉、好用、探测结果可靠、易于普及的线缆断线探测器，该探测器电路仅使用常见的普通电子元器件。

技术方案：线缆断线探测器，包括直流电源DC、检测探头及偏置电路、无稳态多谐振荡电路及音频输出电路，其特征是：无稳态多谐振荡电路中的时基电路IC1型号为NE555。

各部分电路的组成及元器件之间的连接特征

检测探头及偏置电路：由场效应管和电位器RP1组成，其特征是：场效应管BG1的栅极G接铜线制作的“U”型探头，场效应管BG1的漏极D与电位器RP1的一端、时基电路IC1的4脚相连，电位器RP1的另一端与电位器RP1的活动臂接直流电源DC的正极VCC，场效应管BG1的源极S接电路地GND。

无稳态多谐振荡电路及音频输出电路：由时基电路IC1、电阻R1、电阻R2、电容C3、电容C2、耦合电容C1和扬声器BY组成，其特征是：时基电路IC1的2脚和6脚同接电容C3的一端、电阻R2的一端，电容C3的另一端接电路地GND，时基电路IC1的7脚接电阻R2的另一端和电阻R1的一端，电阻R1的另一端接直流电源DC的正极VCC，时基电路IC1的5脚接电容C2的一端，时基电路IC1的1脚和电容C2的另一端接电路地GND，时基电路IC1的8脚接直流电源DC的正极VCC，时基电路IC1的4脚接场效应管BG1的漏极D，时基电路IC1的3脚接耦合电容C1的正极，耦合电容C1的负极串接扬声器BY后接电路地GND。

电路工作原理：在线缆断线探测器的电路中，结型场效应管3DJ6和电位器RP1构成探测器的检测探头，时基电路IC1与外接电阻R1、R2、电容C3、C2构成无稳态多谐振荡器。其原理是：电容C1每充、放电一次，在时基电路IC1的3脚就会输出一个矩形波，因此扬声器BY就会发音，其频率f＝0.7(R1+2R2)C3。由公式可知，改变电容C3、电阻R2、电阻R1参数即可改变振荡器振荡频率，即可改变扬声器BY发音的音调。附图中的电容C1为音频信号耦合电容。需要说明的是：振荡器的工作受时基电路IC1的4脚(复位端)电平高低的影响，当4脚＞0.7V时，时基电路IC1正常工作，扬声器BY发声。当时基电路IC1的4脚为＜0.7V时，输出端3脚被钳位至零电位，扬声器BY无声，故复位端4脚电位的高低就相当于一个控制开关。这个“控制开关”是由电位器RP1和场效应管BG1构成并控制。场效应管BG1在静态不加偏置电压时，漏极D、源极S之间的等效电阻＜1kΩ，而加上反偏电压或感应电场信号后，场效应管BG1的漏极、源极之间的等效电阻会增大，使时基电路IC1的4脚电压＞0.7V，由时基电路IC1和电容C1、电阻R1、R2构成的多谐振荡器开始振荡，扬声器BY便发出声音。因此，本探测器的基本检测原理就是：当场效应管BG1栅极G感应到电场信号后而进入工作状态，导致时基电路IC1的4脚电压＞0.7V，使扬声器BY发声，从而确定故障点。

附图说明

附图是本发明提供一个线缆断线探测器的实施例电路工作原理图；附图中的时基电路IC1为8脚DIP封装，各脚功能：1脚为电路地GND，2脚为触发端，3脚输出端，4脚复位端，5脚为控制电压，6脚门限(阈值)，7脚为放电端，8脚为电源正极VCC。

具体实施方式

按照附图所示线缆断线探测器的电路工作原理图和附图说明及以下所述的元器件技术要求进行实施，即可实现本发明。

元器件的选择及其技术参数

BG1为场效应管，型号选用3DJ6；

IC1为时基电路，型号选用NE555时基电路，或型号选用5G7555；

RP1为实心微调电位器，其阻值是15KΩ；

电阻R1、R2为1/4金属膜电阻，其阻值分别是：2KΩ、12KΩ；

C1为耦合电容，选用220μF/16V的电解容量；C2为抗干扰电容，容量是0.01μF；C3为时间电容，其容量是0.1μF；

扬声器BY的阻抗为16Ω、0.1W永磁式小型扬声器，选用型号为YD55-A；

直流电源DC可使用6V或9V叠层电池。

电路制作及调试

整个电路板连同扬声器BY、电池均装入一个塑料小盒中，以方便携带和使用。

将场效应管BG1的栅极G焊在印制板之后，并在场效应管BG1的栅极G焊接一个用Ф2.0mm铜线制作的“U”型探头，以增加检测探头的感应面积。

元器件全部焊接好后，并且按照附图检查无误后即可进行调试。调试前先接通直流电源，用改锥旋动电位器RP1，使场效应管BG1的漏极D对电路地的电压＜0.7V，然后用手触摸场效应管BG1的栅极G时，漏极D对电路地的电压应＞0.7V，此时扬声器BY应能发声。否则应仔细检查元器件的性能和焊接质量是否有问题，若灵敏度偏低，调节电位器RP1已经不起作用，可调换一只场效应管试一试。

通过改变电阻R1、电阻R2或时间电容C3的参数，可改变振荡器的振荡频率，使扬声器BY发音的音调悦耳即可。

在使用线缆断线探测器前，当接通探测器的电源之后，首先调节电位器RP1，使场效应管BG1处于临界工作状态，此时用手轻轻触摸场效应管BG1的栅极G，扬声器BY能立即发出声音，电位器RP1阻值调整的即为合适，探测器在本次使用中不必再调整；然后将探测器的检测探头顺着待查导线走向缓慢移动，当扬声器BY由无声到有声，或者由有声到无声时，则此处就是断线所在位置，可作为修复导线断线的参考。在下次使用该仪器时，因为电池电压下降等因素的影响，一般需要重新调整一下电位器RP1的阻值，目的使场效应管BG1处于临界工作状态。

Claims

1.一种线缆断线探测器，包括直流电源DC、检测探头及偏置电路、无稳态多谐振荡电路及音频输出电路，其特征是：无稳态多谐振荡电路中的时基电路IC1型号为NE555。

2.根据权利要求1所述的线缆断线探测器，检测探头及偏置电路由场效应管和电位器RP1组成，其特征是：场效应管BG1的栅极G接铜线制作的“U”型探头，场效应管BG1的漏极D与电位器RP1的一端、时基电路IC1的4脚相连，电位器RP1的另一端与电位器RP1的活动臂接直流电源DC的正极VCC，场效应管BG1的源极S接电路地GND。

3.根据权利要求1所述的线缆断线探测器，无稳态多谐振荡电路及音频输出电路由时基电路IC1、电阻R1、电阻R2、电容C3、电容C2、耦合电容C1和扬声器BY组成，其特征是：时基电路IC1的2脚和6脚同接电容C3的一端、电阻R2的一端，电容C3的另一端接电路地GND，时基电路IC1的7脚接电阻R2的另一端和电阻R1的一端，电阻R1的另一端接直流电源DC的正极VCC，时基电路IC1的5脚接电容C2的一端，时基电路IC1的1脚和电容C2的另一端接电路地GND，时基电路IC1的8脚接直流电源DC的正极VCC，时基电路IC1的4脚接场效应管BG1的漏极D，时基电路IC1的3脚接耦合电容C1的正极，耦合电容C1的负极串接扬声器BY后接电路地GND。