CN103033723B - 移动电缆故障查寻器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电缆故障检测领域，具体涉及一种移动电缆故障查寻器，包括信号探头，电源EC，复合功率放大电路，电压放大电路，反馈电路，调压电路和报警电路。本发明的作用是：能够快速的、有效的找出移动电缆线中因经常弯折和卷曲出现的断裂故障点，无需逐节剖开电缆线寻找，对整条移动电缆线起到了很好的保护作用，增长了移动电缆线的使用寿命；而且本发明的结构简单，易于操作，也非常安全，适合广泛应用。
Description
技术领域
本发明涉及电缆故障检测领域，具体涉及一种移动电缆故障查寻器。
背景技术
在电力试验、检修、照明、农电水泵等等工作中，因环境、场地的不一和变化，需要移动施工，这样，所需的几十上百米的电缆线也要跟着移动，在搬运和收缩的过程中，电缆线被频繁的弯折和卷曲，弯折和卷曲的次数过多或者过度，就经常会造成线路折断，不能工作，而用试电笔、万用表等工具检测，得到的结果只是电力中断，传输不到位，而且这些检查只能从端头接口处或有裸露的地方进行，中间多为塑料或橡胶屏蔽层，无法检测到问题出在哪一段，哪一处，也不可能沿着电缆线逐节剖开外层塑料或橡胶，再用试电笔、万用表等工具检测，查不出故障，则影响工作，延误进程。
电缆线的不导通，肯定是整段中的某一段或多段出现断裂的现象，必须寻找到一种既不需要破坏电缆线的塑料或橡胶屏蔽层，又能快速的寻找到断裂点的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种移动电缆故障查寻器，解决现有的移动电缆故障无法在不破坏塑料或橡胶屏蔽层的情况下快速寻找到断裂点的问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种移动电缆故障查寻器，包括：
信号探头；
电源EC；
由晶体管BG1和晶体管BG2构成的复合功率放大电路；
由集成运算放大器IC1构成的电压放大电路；
由反馈电阻R3、反馈电阻R4和反馈电阻R5构成的反馈电路；
由电位器W1、晶体管BG3和分压电阻R6构成的调压电路；
由发光管Fg1和连接有电磁陶片HTD的集成块IC2构成的报警电路。
上述晶体管BG1的基极与信号探头相连，晶体管BG1的集电极与晶体管BG2的基极相连接，晶体管BG1和晶体管BG2的发射极均与电源EC的正极相连接，晶体管BG2的集电极通过电阻R1与集成运算放大器IC1的反相输入端相连，集成运算放大器IC1的同相输入端和电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与电源EC的负极相连，反馈电阻R3、反馈电阻R4和反馈电阻R5呈T型连接，反馈电阻R3的另一端连接在电阻R1和集成运算放大器IC1的反相输入端之间，反馈电阻R4的另一端与电源EC的正极相连，反馈电阻R5、集成运算放大器IC1的输出端和电位器W1的一端相连，电位器W1的另一端与电源EC的负极相连，发光管Fg1和电磁陶片HTD并联构成的集成块IC2，集成块IC2的一端与电源EC的正极相连，另一端通过分压电阻R6与晶体管BG3的集电极相连，BG3的基极与电位器W1的滑动结点相连，BG3的发射极与电源EC的负极相连。
具体的技术方案是，上述信号探头和电源EC的负极之间反向连接有二极管D1。
更进具体的技术方案是，上述晶体管BG1和晶体管BG2均是PNP型锗管，晶体管BG3是NPN型锗管。
更具体的技术方案是，上述集成运算放大器IC1为74LS741型。
更具体的技术方案是，上述电阻R1的阻值大于100KΩ，反馈电阻R4的阻值为200KΩ和反馈电阻R5的阻值为330KΩ。
更具体的技术方案是，上述电源EC为9V直流电源。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够快速的、有效的找出移动电缆线中因经常弯折和卷曲出现的断裂故障点，无需逐节剖开电缆线寻找，对整条移动电缆线起到了很好的保护作用，增长了移动电缆线的使用寿命；而且本发明的结构简单，易于操作，也非常安全，适合广泛应用。
附图说明
图1为本发明移动电缆故障查寻器一个实施例的电路连接图。
图2为本发明移动电缆故障查寻器一个实施例的检测两相电缆线时的连接示意图。
图3为本发明移动电缆故障查寻器一个实施例的检测三相电缆线时的连接示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种移动电缆故障查寻器，包括：
信号探头；
电源EC；
由晶体管BG1和晶体管BG2构成的复合功率放大电路；
由集成运算放大器IC1构成的电压放大电路；
由反馈电阻R3、反馈电阻R4和反馈电阻R5构成的反馈电路；
由电位器W1、晶体管BG3和分压电阻R6构成的调压电路；
由发光管Fg1和连接有电磁陶片HTD的集成块IC2构成的报警电路。
其中电压放大电路的设计是因为信号探头感应到的信号很弱，无法推动后面报警电路。
图1示出了本发明移动电缆故障查寻器的一个优选实施例：该实施例中晶体管BG1的基极与信号探头相连，晶体管BG1的集电极与晶体管BG2的基极相连接，晶体管BG1和晶体管BG2的发射极均与电源EC的正极相连接，晶体管BG2的集电极通过电阻R1与集成运算放大器IC1的反相输入端2相连，集成运算放大器IC1的同相输入端3和电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与电源EC的负极相连，反馈电阻R3、反馈电阻R4和反馈电阻R5呈T型连接，反馈电阻R3的另一端连接在电阻R1和集成运算放大器IC1的反相输入端2之间，反馈电阻R4的另一端与电源EC的正极相连，反馈电阻R5、集成运算放大器IC1的输出端6和电位器W1的一端相连，电位器W1的另一端与电源EC的负极相连，发光管Fg1和电磁陶片HTD并联构成的集成块IC2，集成块IC2的一端与电源EC的正极相连，另一端通过分压电阻R6与晶体管BG3的集电极相连，BG3的基极与电位器W1的滑动结点相连，BG3的发射极与电源EC的负极相连。
根据本发明移动电缆故障查寻器的另一个实施例，信号探头和电源EC的正极之间反向连接有二极管D1，是因为信号探头采集到的是交变信号，而交变信号的正半波是复合管工作所需要的，不能削减，由此D1反向相接，正好阻挡正半波通过；在负半波，反向二极管D1导通，将负半波信号引向电源负极，这在电性上是合理的，由此，被采集到的电信号和工作电路恰好形成了公共地，将使工作更加稳定可靠。
根据本发明移动电缆故障查寻器的另一个实施例，晶体管BG1和晶体管BG2均是PNP型锗管，因为PNP型锗管较NPN型硅管灵敏度高，而结点电压又比硅管少一半，故在信号很低的情况下，更能感应到和更容易导通，而且通过晶体管BG1和晶体管BG2的复合功放，可以增加电流负载量，有利于后续运放电路的启动工作，另外，晶体管BG3是NPN型硅管。
根据本发明移动电缆故障查寻器的另一个实施例，集成运算放大器IC1为74LS741型。
根据本发明移动电缆故障查寻器的另一个实施例，为了提高输入信号量，电阻R1的阻止大于100KΩ，使电流与电阻的乘积，即输入电压变大；而反馈电阻R4的阻值为200KΩ和反馈电阻R5的阻值为330KΩ。
根据本发明移动电缆故障查寻器的另一个实施例，电源EC为9V直流电源，在电源EC处设置有控制电源通断的开关K1。
本发明的使用方法和工作原理是：将待测电缆线的插头插入电源插座内接通电源，然后用本移动电缆故障查寻器的信号探头靠近电源的火线，并调节电位器W1的滑动结点让发光管Fg1发光、电磁陶片HTD发出声音，然后让信号探头沿着电缆线移动，如果信号探头附近的电缆线是完好的导通的，将会产生电场，则信号探头会一直有电信号感应，发光管Fg1会持续发光，电磁陶片HTD会持续发出声音，如果信号探头附近的电缆线是损坏不导通时，则信号探头在该处以后便感应不到电场信号，发光管Fg1会停止发光，电磁陶片HTD会停止发声，这样就找出了电缆线的故障所在处，以便准确的及时的对电缆线损坏处进行修复。在整个过程中，信号探头感应到电场时会产生一微量电流，微量电流经过由晶体管BG1和晶体管BG2构成的复合功率放大电路，并经过电阻R1提高输入信号量后进入集成运算放大器IC1，形成电流I1，与R3、R4、R5构成的T型电路中，由电阻R4引入的电流I2，叠加形成较高的电流，流经电阻R5，在R4、R5阻值不大，但品质因素较好下满足10倍以上放大倍数的反馈要求。最后根据叠加电流的大小来调节电位器W1实现发光管Fg1发光和电磁陶片HTD发出声音。
另外如图3，在上述使用方法中，检测两相电缆线时，一条检测完后仍未发现故障处，则可以直接调换电缆插头，换另一根接通电源火线，继续沿途感应；检测三相电缆线时，可用导线分别与电源火线相接，直到检测出故障点。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
Claims (6)
1.一种移动电缆故障查寻器，其特征在于包括：
信号探头；
电源EC；
由晶体管BG1和晶体管BG2构成的复合功率放大电路；
由集成运算放大器IC1构成的电压放大电路；
由反馈电阻R3、反馈电阻R4和反馈电阻R5构成的反馈电路；
由电位器W1、晶体管BG3和分压电阻R6构成的调压电路；
由发光管Fg1和连接有电磁陶片HTD的集成块IC2构成的报警电路；
所述晶体管BG1的基极与信号探头相连，晶体管BG1的集电极与晶体管BG2的基极相连接，晶体管BG1和晶体管BG2的发射极均与电源EC的正极相连接，晶体管BG2的集电极通过电阻R1与集成运算放大器IC1的反相输入端（2）相连，集成运算放大器IC1的同相输入端（3）和电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与电源EC的负极相连，反馈电阻R3、反馈电阻R4和反馈电阻R5呈T型连接，反馈电阻R3的另一端连接在电阻R1和集成运算放大器IC1的反相输入端（2）之间，反馈电阻R4的另一端与电源EC的正极相连，反馈电阻R5、集成运算放大器IC1的输出端（6）和电位器W1的一端相连，电位器W1的另一端与电源EC的负极相连，发光管Fg1和电磁陶片HTD并联构成的集成块IC2，集成块IC2的一端与电源EC的正极相连，另一端通过分压电阻R6与晶体管BG3的集电极相连，BG3的基极与电位器W1的滑动结点相连，BG3的发射极与电源EC的负极相连。
2.根据权利要求1所述的移动电缆故障查寻器，其特征在于：所述信号探头和电源EC的负极之间反向连接有二极管D1。
3.根据权利要求1或2所述的移动电缆故障查寻器，其特征在于：所述晶体管BG1和晶体管BG2均是PNP型锗管，晶体管BG3是NPN型硅管。
4.根据权利要求1或2所述的移动电缆故障查寻器，其特征在于：所述集成运算放大器IC1为74LS741型。
5.根据权利要求1或2所述的移动电缆故障查寻器，其特征在于：所述电阻R1的阻值大于100KΩ，反馈电阻R4的阻值为200KΩ和反馈电阻R5的阻值为330KΩ。
6.根据权利要求1或2所述的移动电缆故障查寻器，其特征在于：所述电源EC为9V直流电源。
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