X線機(jī)主機(jī)單元電路分析

1、江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ診斷用X線機(jī)江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ第五章X線機(jī)主機(jī)單元電路分析江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ鈕制控制江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ三鈕制控制X線管在透視和攝影過程中的管電壓、管電流和曝光時間三個基本參量的控制為主要任務(wù)，一般稱之為三鈕制控制階段。 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ二鈕制控制二鈕制控制主機(jī)系統(tǒng):X線攝影kV值X線量的mAs值江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ單鈕制控制單鈕制控制主機(jī)系統(tǒng)，在攝影操作過程中，只需選定kV值，即可在X線管允許的最大容量范圍內(nèi)，通過X線管負(fù)載自動降落系統(tǒng)，在極短的時間內(nèi)和充分發(fā)揮X線管效率的前提下進(jìn)行曝光，使X

2、線攝影時曝光參量的調(diào)節(jié)和操作程序大為簡化。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ自動曝光(AEC)由于計算機(jī)技術(shù)在X線機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用采用電離室自動曝光和膠片密度自動控制、X線電視亮度自動穩(wěn)定系統(tǒng)等裝置。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ人體臟器分類控制零鈕制控制系統(tǒng)出現(xiàn)和邏輯程序操作電路，按人體臟器分類，設(shè)置部位按鈕，攝影前，只需按動相應(yīng)的部位按鈕，被攝影部位的曝光參數(shù)即自動選定，操作程序進(jìn)一步簡化。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZKVmA一、對電路的基本要求一、對電路的基本要求X線機(jī)所使用X線管產(chǎn)生X線的下列基本要求: 可調(diào)管電流-mA 可調(diào)管電壓 -KV 可調(diào)曝光時間 -SEC江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影

3、像科XSZ二、基本電路二、基本電路電源電路X線管燈絲加熱電路(mA)高壓發(fā)生電路(KV)控制電路 (sec) X線應(yīng)用設(shè)備的電路 電源電路控制電路燈絲加熱電 路各種應(yīng)用設(shè)備電路高壓發(fā)生電路X線管江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ1電源電路為X線機(jī)控制臺內(nèi)的自耦變壓器輸送電能的電路。 一般由電源閘刀、電源線、電源保險絲、機(jī)器通斷按鈕和接觸器等元件構(gòu)成。 電源電壓表及電源電壓調(diào)節(jié)器。 輸入電壓選擇器、電源自動補(bǔ)償裝置等。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ2X線管燈絲加熱電路為X線管燈絲輸送加熱電源的電路。燈絲變壓器初級電路(簡稱為燈絲初級電路或mA調(diào)節(jié)電路)和燈絲變壓器次級電路(也稱為燈絲次級電路)兩

4、部分。燈絲初級電路，是指由自耦變壓器輸出線圈至燈絲變壓器初級線圈所構(gòu)成的回路。在小型（50mA以下）X線機(jī)中，該電路主要由mA調(diào)節(jié)電阻和燈絲變壓器構(gòu)成。在中型（100mA以上、400mA以下）、大型（500mA以上）的X線機(jī)中，還設(shè)有穩(wěn)壓電路，冷壓保護(hù)電路和空間電荷補(bǔ)償電路等。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ 3高壓發(fā)生電路 將自耦變壓器的低電壓轉(zhuǎn)化為高電壓輸送到X線管兩極的電路。分為高壓初級電路和高壓次級電路兩部分。高壓初級電路，由自耦變壓器輸出端至高壓變壓器初級線圈所構(gòu)成的回路。由kV調(diào)節(jié)器、kV指示儀表、接觸器觸點或晶閘管、熄弧裝置和管電壓補(bǔ)償電路構(gòu)成。高壓次級電路，由高壓變壓器次級線圈

5、至X線管兩極所構(gòu)成的回路。在小型機(jī)器中只有測定管電流的mA表和安全保護(hù)裝置；在大中型X線機(jī)中，有各種不同形式的整流電路，以及指示mA值的mA測量電路和交換X線管的高壓交換閘等。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ4控制電路是控制X線發(fā)生和停止，及與此相關(guān)的各種電路所構(gòu)成的系統(tǒng)。這是X線電路中所用元件多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的一部分，除有腳閘、手開關(guān)、各種繼電器或接觸器和限時電路等基本元件與電路外，還按X線機(jī)的功能不同而設(shè)有點片攝影、濾線器攝影、體層攝影等控制電路，以及臺次交換、旋轉(zhuǎn)陽極啟動、延時、保護(hù)和容量保護(hù)等電路。 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ5X線應(yīng)用設(shè)備的電路是指X線機(jī)中各種X線應(yīng)用設(shè)備的電路。應(yīng)

6、用設(shè)備有多有少，結(jié)構(gòu)也不相同，因此其電路也不一致。通常多指電動診視床電路、X線管支持裝置電路，以及影像增強(qiáng)器、X-TV、快速換片機(jī)、高壓注射器等接口的電路。 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ電源電路X線機(jī)電源電路:是給自耦變壓器供電的電路，是機(jī)器的總電源。電路特點系統(tǒng)機(jī)件體積較大，導(dǎo)線線徑較粗。主要元件有：主要元件有：電源接觸器、電源保險絲、自耦變壓器、電源電壓補(bǔ)償調(diào)節(jié)裝置、指示儀表等。 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ按鈕按鈕結(jié)構(gòu)與按鈕類似，結(jié)構(gòu)與按鈕類似，動作是機(jī)械撞擊。動作是機(jī)械撞擊。常開（動合）觸頭常開（動合）觸頭電路符號電路符號ST常閉（動斷）觸頭常閉（動斷）觸頭ST江西中醫(yī)學(xué)院附屬

7、醫(yī)院影像科XSZ接觸器線圈線圈鐵芯鐵芯銜鐵銜鐵主觸頭主觸頭彈簧彈簧輔助輔助觸頭觸頭接觸器線圈接觸器線圈常開常開常閉常閉動作過程動作過程線圈通電線圈通電銜鐵被吸合銜鐵被吸合觸頭閉合觸頭閉合電機(jī)接通電機(jī)接通電源電源江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ接觸器江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ電源保險絲電路符號電路符號FU江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ自耦變壓器江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ 一個有中間抽頭的一個有中間抽頭的繞組，繞組的兩個端子繞組，繞組的兩個端子接電源作為原邊，中間接電源作為原邊，中間抽頭和其中一個端子作抽頭和其中一個端子作為副邊，如圖所示?？倿楦边叄鐖D所示?？傇褦?shù)匝數(shù)N1，副邊匝數(shù)

8、，副邊匝數(shù)N2。“自耦自耦” 自己耦合，即有自己耦合，即有磁磁耦合，也有耦合，也有電電的的直接耦合。直接耦合。自耦變壓器江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ 原理：原邊接電源繞組有電流I1流進(jìn)繞組，一部分電流I2通過中間抽頭流出經(jīng)過負(fù)載，另一部分電流 I 則通過公共部分。鐵心中將產(chǎn)生磁通，并在線圈繞組上感應(yīng)電勢，由于感應(yīng)電勢正比于繞組的匝數(shù)，其它情況與雙繞組變壓器相似。 用途：用在變比k接近于1的場合。變比越接近于1，公共部分的電流 I 就越小。 大部分電流直接經(jīng)過中間抽頭輸出。 注意：自耦變壓器沒有電氣隔離作用。自耦變壓器原理江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ自耦變壓器自耦變壓器KNNIIKNNU

9、U112212121ABP1u2u1i2iLR1N2N使用時，改變滑動端的位置，便可得到不同的輸使用時，改變滑動端的位置，便可得到不同的輸出電壓。出電壓。注意：原、副邊千萬不能對調(diào)使用，注意：原、副邊千萬不能對調(diào)使用，以防變壓器以防變壓器損壞。損壞。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ簡單的電源電路 電路由：電源插座ZU2、保護(hù)裝置RD(保險)、電源開關(guān)和電源電壓補(bǔ)償調(diào)節(jié)器Kl、自耦變壓器B1、電源電壓表V及指示燈ZD構(gòu)成。 1電源電路 ZU20VBl220VKlRDZU22電壓表電路 0VV220V江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ可變輸入電壓的電源電路 可變輸入電壓：指供X線機(jī)的電源電壓，既可采

10、用220V，又可采用380V。將輸出接線板 “DZ1-2與DZ1-1”間的短路線改接在“DZl-2與DZl-3”上；將標(biāo)號 “DZl-5”的線改接在“DZl-3”上。 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ使用380V or 220V電源時電源接觸器JC0的線圈連接在輸入線的相線與中線之間，但在使用380V電源時，JC0線圈的一端則與地相通，此時仍然得到220V電壓。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ雙“通”、雙“斷”按鈕的電源電路 雙“通斷”電源電路：指一機(jī)雙管式X線機(jī)，工作人員在診視床床邊進(jìn)行透視、點片攝影或在控制臺旁邊進(jìn)行一般攝影時均能“通”、“斷”電源的電路 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ簡

11、單的接觸器控制簡單的接觸器控制ABC閘起隔離作用閘起隔離作用自保持自保持停止按鈕停止按鈕起動按鈕起動按鈕特點：小電流控制大電流。特點：小電流控制大電流。 負(fù)負(fù) 載載江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ熔斷器RDl容量為35A，DC為電源接觸器、L1、L2為電源相線，L0為電源中線，AN1、AN2為控制臺臺面上的電源“通” 按鈕，AN3、AN4為診視床點片架旁之電源 “斷”按鈕，按AN1或AN3時，接觸器DC即得電吸合。電源經(jīng)006與007輸入自耦變壓器，DC自鎖繼續(xù)吸合。調(diào)節(jié)電源電壓補(bǔ)償調(diào)節(jié)器V指到LV表的紅“”處，當(dāng)按下AN2或AN4時DC失電，自耦變壓器失電。 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ

12、電源電壓自動調(diào)整電路 為了減小高壓發(fā)生器整流輸出kV的脈動率，提高X線輻射強(qiáng)度，50kW的大功率X線機(jī)趨向于采用三相自耦變壓器供電且電源電壓自動調(diào)整。 整流整流電路電路差分差分放大放大電路電路升壓驅(qū)動升壓驅(qū)動繼電器繼電器降壓驅(qū)動降壓驅(qū)動繼電器繼電器升壓驅(qū)升壓驅(qū)動裝置動裝置降壓驅(qū)降壓驅(qū)動裝置動裝置自自耦耦變變壓壓器器基準(zhǔn)電壓江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ電源電壓自動調(diào)整電路+-0江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ同同、反相比較器反相比較器:uouiuT=0tuituo+Uo-UouiuouT=0tuo+Uo-Uo江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ電源電壓自動調(diào)整執(zhí)行電路江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科X

13、SZ高壓初級電路高壓初級電路：指由自耦變壓器輸出線圈至高壓變壓器初級線圈所構(gòu)成的回路。當(dāng)高壓變壓器初級得電時，次級即可產(chǎn)生高壓加到X線管上。 高壓初級電路包括：管電壓調(diào)節(jié)、管電壓控制、管電壓預(yù)示補(bǔ)償電路。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ高壓變壓器初級次級次級江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ管電壓調(diào)節(jié)(KV) X線的質(zhì)（硬度）是由管電壓的大小決定的，調(diào)節(jié)管電壓就能有效地控制X線的質(zhì)。人體各組織部位密度、厚度的差異很大，要求機(jī)器有一個調(diào)節(jié)范圍很寬的管電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，滿足各部位對X線穿透能力的要求 。調(diào)節(jié)自耦變壓器的輸出電壓中小功率X線機(jī)管調(diào)節(jié)范圍為3090kV；大功率X線機(jī)管調(diào)節(jié)范圍為30150kV

14、 。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ管電壓的調(diào)節(jié) 高壓變壓器:初級繞組匝數(shù)為N1，初級電壓為U1，次級繞組匝數(shù)為N2，次級電壓為U2，管電壓的調(diào)節(jié)有三種基本方法：N1、N2不變，調(diào)U1；N2、U1不變，調(diào)N1；N1、U1不變，調(diào)N2。 1122UNNUN1 N2U1U2江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ調(diào)高壓初級電壓U1 高壓初級電壓的調(diào)節(jié)是通過改變自耦變壓器對高壓變壓器的供電電壓來實現(xiàn)的。是X線機(jī)中最常用的調(diào)節(jié)管電壓的方法。自耦變壓器輸出調(diào)節(jié)方式有兩種：抽頭分檔式滑輪連續(xù)式江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ抽頭分檔式小型X線機(jī)多采用的調(diào)節(jié)法。采用手動的多接點調(diào)節(jié)器與自耦變壓器不同輸出的抽頭相連接

15、，從而得到不同的高壓初級電壓。這種調(diào)節(jié)方法的結(jié)構(gòu)比較簡單，但不能進(jìn)行細(xì)微管電壓的調(diào)節(jié)10&20V，不能滿足攝影管電壓微小變化的需要， 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ抽頭分擋式透視高壓初級 攝影高壓初級 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ滑輪連續(xù)式大、中型X線機(jī)為得到連續(xù)可調(diào)的管電壓，廣泛采用滑輪連續(xù)式調(diào)節(jié)法。管電壓調(diào)節(jié)裝置用手動或由電機(jī)帶動的碳輪在自耦變壓器裸線上滑動，以得到連續(xù)可調(diào)的高壓變壓器初級電壓，從而得到連續(xù)可調(diào)的管電壓。 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ滑輪連續(xù)式透視高壓初級 攝影高壓初級 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ調(diào)高壓初級匝數(shù)N1 改變高壓變壓器初級線圈的匝數(shù)N1，可改變高

16、壓變壓器初、次級線圈的匝數(shù)比，從而可調(diào)節(jié)管電壓。 N1江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ調(diào)高壓次級 這種方法一般是在高壓次級電路中串接高壓調(diào)整管，使高壓發(fā)生器輸出的高壓，經(jīng)過高壓調(diào)整管后，再加到X線管兩端，通過改變調(diào)整管上的管壓降就可改變X線管的管電壓。 高壓調(diào)整管高壓調(diào)整管江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ調(diào)高壓初級電壓、電流波形或頻率 是通過改變串聯(lián)在高壓初級電路上的主晶閘管的導(dǎo)通角來調(diào)節(jié)管電壓；或在中頻X線機(jī)中，通過改變高壓初級電流的占空比或頻率來調(diào)節(jié)X線管的管電壓 KV江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ管電壓控制 接觸器控制高壓初級電路在高壓初級電路中控制高壓初級電路“接通”或“斷開”。接觸

17、器由限時電路或腳閘開關(guān)控制。這種控制簡便，實用可靠，大多數(shù)X線機(jī)所采用。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ接觸器控制高壓初級電路江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ用晶閘管控制高壓初級電路：大、中型X線機(jī)均采用晶閘管構(gòu)成的無觸點交流開關(guān)來控制高壓初級的通斷，完全避免了電弧放電，控制敏捷，無噪聲、電路壓降低，并能在每秒200次的范圍內(nèi)與其它控制電路協(xié)調(diào)地工作。 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ晶閘管控制高壓初級電路江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ晶閘管控制高壓江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ初、次級配合控制與三極X線管控制 基本原理是：高壓次級的正、負(fù)端各串接一只高壓調(diào)整管。高壓由高壓柵控電路控制產(chǎn)生

18、X線。高壓調(diào)整管具有開關(guān)管還有使kV波形平穩(wěn)的穩(wěn)壓調(diào)整作用。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ次級控制高壓電路江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ管電壓預(yù)示與管電壓補(bǔ)償電路 管電壓的變化對X線膠片成像的對比度與密度影響很大。在X線攝影時所選的管電壓、管電流和曝光時間，必須有準(zhǔn)確的測量和明顯的指示，這樣，才能對不同人體、組織及部位的攝影需要拍攝出對比度和密度都很理想的圖像。 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ管電壓預(yù)示 在X線機(jī)結(jié)構(gòu)中由于管電壓很高且隨管電流的變化而變化，用儀表直接測量非常困難的，所以對管電壓的測量采取間接測量的方法。先測量高壓初級電壓，根據(jù)高壓變壓器的變壓比，計算出次級電壓，間接地得到

19、kV值。由于X線攝影時曝光時間很短，因此對管電壓的指示一般采取預(yù)示的方法，在X線管無負(fù)載（空載）時、預(yù)先將本次曝光X線管兩端可能加的實際管電壓指示出來，故又稱為管電壓預(yù)示。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ刻度盤預(yù)示法江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ電壓表預(yù)示法江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ管電壓補(bǔ)償 電壓預(yù)示的kV值：高壓變壓器有負(fù)載時，由于電源電阻、自耦變壓器阻抗、高壓變壓器阻抗及其他器件內(nèi)阻的存在，電路中將產(chǎn)生X線管兩端電壓降。管電流越大，產(chǎn)生的電壓降也就越大。就使得X線管兩端的實際管電壓要小于預(yù)示的kV值，且隨管電流的變化而變化，這種現(xiàn)象將會嚴(yán)重影響X線攝影效果。 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院

20、影像科XSZ管電壓為什么要補(bǔ)償?I=U/RIUIU& IUR=?江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ管電壓補(bǔ)償?shù)幕驹硎牵河媚撤N方法按不同管電流預(yù)先增加高壓變壓器初級電壓，以補(bǔ)償負(fù)載時的電壓降，補(bǔ)償?shù)膋V值正好等于負(fù)載時降落的kV數(shù)值。 管電壓補(bǔ)償兩種形式通常有電阻式；變壓器式。電壓降江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ電阻式管電壓補(bǔ)償初級電壓越高，kV表讀數(shù)越大；mA選擇器選擇的管電流越大，kV表串入的電阻就越大，指示的數(shù)值就越低。為使kV表的指示恢復(fù)原來的數(shù)值，需調(diào)節(jié)管電壓調(diào)節(jié)器，使高壓初級電壓增加，于是預(yù)示的管電壓將有所增加，使增加的這部分管電壓恰好等于負(fù)載時各器件內(nèi)阻所引起的管電壓下降之和，

21、這樣，就可使管電壓的預(yù)示值與曝光時加到X線管兩端的實際kV值相符。 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ電阻式管電壓補(bǔ)償電阻排R1用作平移補(bǔ)償，稱為平移補(bǔ)償電阻 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ電壓補(bǔ)償電阻江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ變壓器式管電壓補(bǔ)償平移補(bǔ)償變壓器斜率補(bǔ)償變壓器江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ變壓器式管電壓補(bǔ)償江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZX線管燈絲加熱電路mA燈絲加熱電路：是為X線管燈絲提供加熱電源的電路，通過此電路，可實現(xiàn)管電流的調(diào)節(jié)，因此又稱為mA調(diào)節(jié)電路。燈絲加熱電壓Uf燈絲溫度燈絲發(fā)射的電子數(shù)量管電流IaX線量 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ空間電荷補(bǔ)償X線管燈

22、絲在一定加熱溫度下，管電流應(yīng)該是穩(wěn)定不變的。實際上，由于空間電荷的影響，在一定范圍內(nèi)管電流隨管電壓的增高而增大，致使X線不能線性調(diào)節(jié)。X線管燈絲初級電路里設(shè)有空間電荷補(bǔ)償裝置。 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ空間電荷補(bǔ)償?X線燈絲加熱電壓和管電流是非線性關(guān)系由圖看出KV越大管mA電流受燈絲電流If影響越大!江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ當(dāng)線圈中通過一定量的電流時，由于磁化介質(zhì)是鐵磁性材料，則磁化曲線為非線性的。B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，H為磁場強(qiáng)度，曲線為導(dǎo)磁率。在b點，磁場強(qiáng)度再增長，磁感應(yīng)強(qiáng)度幾乎不再增加了，這種現(xiàn)象稱為磁飽和。磁飽和穩(wěn)壓器江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ磁飽和穩(wěn)壓器原理磁飽和穩(wěn)

23、壓器是利用磁飽和特性制成的，它的主要部分是一個飽和變壓器。這個變壓器的鐵心截面與一般的變壓器不同，初級線圈L1鐵心截面積大，為非飽和線圈；次級線圈L2的鐵心截面積小，為飽和線圈。電壓的增加，鐵心內(nèi)磁通增加。當(dāng)次級鐵心內(nèi)磁通達(dá)到飽和點時，電源電壓再增加，增加的磁通只能漏到空氣中，而次級磁通基本不變，輸出電壓也就基本不變，起到了穩(wěn)壓的作用。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ飽和變壓器磁飽和江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ諧振式磁飽和穩(wěn)壓器在磁飽和線圈兩端并聯(lián)一個電容器，構(gòu)成并聯(lián)諧振回路，構(gòu)成諧振式磁飽和穩(wěn)壓器。當(dāng)電源頻率與諧振回路的固有頻率相等時即可產(chǎn)生振蕩。諧振時電容與電感中的電流在任一瞬間大小相

24、等而方向相反，則電壓增量相互抵消，輸出電壓保持不變。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ諧振式磁飽和穩(wěn)壓器江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ空間電荷補(bǔ)償器 線性空間電荷補(bǔ)償非線性空間電荷補(bǔ)償afaIUI空間電荷補(bǔ)償使空間電荷效應(yīng)使UaIa不變江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ線性空間電荷補(bǔ)償常用空間電荷補(bǔ)償變壓器進(jìn)行線性補(bǔ)償，初級線圈接在高壓初級電路，次級與穩(wěn)壓變壓器的次級輸出電壓反相串聯(lián)，使燈絲加熱電壓隨管電壓上升而降低，補(bǔ)償變壓器上有多個抽頭與mA選擇器聯(lián)動來改變補(bǔ)償電壓。 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ變壓器空間電荷補(bǔ)償江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ大容量X線管空間電荷線性補(bǔ)償特性 江西中醫(yī)

25、學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ非線性補(bǔ)償江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ大容量X線管mA特性 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ非線性補(bǔ)償曲線 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZX線管燈絲加熱電路舉例KFII-200型型X線線機(jī)機(jī)mA調(diào)節(jié)電路調(diào)節(jié)電路 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZWY為諧振式磁飽和穩(wěn)壓器，B4、B5分別為大、小焦點燈絲變壓器的初級，Z為mA選擇器，Wl為透視mA選擇電位器，R5為攝影mA調(diào)節(jié)電阻，B2為空間電荷補(bǔ)償變壓器的次級攝片MA調(diào)節(jié)透視MA調(diào)節(jié)點片MA調(diào)節(jié)江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZF30-IID型X線機(jī)燈絲加熱電路 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ燈絲電路實例江西中醫(yī)學(xué)院

26、附屬醫(yī)院影像科XSZ高壓次級電路高壓次級電路：指由高壓變壓器次級線圈至X線管兩極所構(gòu)成的回路。 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ單相全波高壓整流電路原理江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ高壓次級電路 高壓整流電路電流測量電路 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ高壓整流電路中型診斷X線機(jī)次級電路由單相全波橋式高壓整流電路構(gòu)成，其特點是在高壓交流電的任一半周，X線管都有電流通過，能產(chǎn)生X線。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ單相全波橋式高壓整流電路及波形由四個高壓硅堆D1D4構(gòu)成單相全波整流橋，兩個交流輸入端分別接到高壓變壓器B次級輸出的兩端。高壓變壓器次級中心點接地。mA江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XS

27、Z單相全波橋式高壓整流電路的優(yōu)點 X線管的容許負(fù)載大，提高了X線管的利用率。在負(fù)載和主電路阻抗相同的情況下，主電路中的壓降較小。 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ 正半周：D1、D3 導(dǎo)通D2、D4 截止 負(fù)半周D2、D4導(dǎo)通D1、D3截止整流電路輸出波形江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ單相橋式整流電路u1u2TD3D2D1D4RLuo由四個二極管組成橋路由四個二極管組成橋路RLD1D3D2D4u2uou2uo江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ電流測量電路江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ電阻分流式電容電流補(bǔ)償電路 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ變壓器式電容電流補(bǔ)償電路 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像

28、科XSZ三相全波整流高壓次級電路 優(yōu)點：三相多波整流高壓次級電路脈動率?。?3.4%，十二波為3.4%），有效地抑制了軟射線，顯著減少無益輻射。三相多波整流高壓次級電路曝光時限短。三相多波整流高壓次級電路的kV波形近似平滑波形，在焦點軌跡全周的負(fù)載是均勻的。三相多波整流高壓次級電路輸出量是單相全波橋式整流的1.5倍（六波）2倍（十二波）。三相多波整流高壓次級電路中，負(fù)載由三相電源平均分擔(dān)。 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ三相全波整流江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ三相多波整流高壓次級電路缺點：電路復(fù)雜，體積龐大，造價高；三相投閘比較復(fù)雜，不易實現(xiàn)零相投閘；三相滑輪自耦變壓器沿導(dǎo)磁體分配

29、不均勻，使電壓波形變壞 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ三相六波橋式整流高壓次級電路 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ脈動率E脈動率：kV的脈動率影響X線的輸出。其定義為: =式中：Umax為整流輸出電壓最大值；Umin為整流輸出電壓最小值。%100maxminmaxUUU三相六波橋式整流電路kV的脈動率為 %100732. 15 . 1732. 1=13.4%江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ三相六波高壓整流mA測量電路 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ雙三相六波橋式整流高壓次級電路 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ三相十二波整流高壓次級電路及波形圖 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ三相十二波

30、橋式整流脈動率 E= =3.4%100932. 1866. 1932. 1江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ三相雙重十二波整流高壓次級電路 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ倍壓整流高壓次級電路A端為正，對電容器C1充電，充電回路為：AD1R1C1D3EB。B端為正時，將對電容器C2充電，其路徑為：BED4R2C2DD2A。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ高頻倍壓整流高壓次級電路江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ毫安秒測量電路 攝影曝光時間在0.5s以下時，普通的mA表不能有正確的指示。為此，短時間曝光，就要使用指示值與電流和通電時間的乘積成正比的mAs表來測量mAs值。KVSECmA江西中醫(yī)學(xué)院附

31、屬醫(yī)院影像科XSZ高壓次級電路舉例 XG-500型型X線機(jī)高壓次級電路線機(jī)高壓次級電路XHD150B-10型型X線機(jī)線機(jī)mA測量電路測量電路 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZXG-500型X線機(jī)高壓次級電路江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZXHD150B-10型X線機(jī)mA測量電路江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ限時電路曝光限時電路(限時器): 是用來控制X射線攝影的曝光時間,以準(zhǔn)確控制X射線的照射量.機(jī)械式: 鐘表式和電動式.電子式: 控制元件有電子充氣管、閘流管、晶體管、晶閘管和集成電路.控制精度高.江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ機(jī)械限時器控制江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ電子限時電路的工

32、作原理 電子限時電路多種多樣，但其限時的基本工作原理都是利用電容器和電阻構(gòu)成的RC充放電特性。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ晶閘管晶閘管正向?qū)ū仨毦哂幸欢ǖ臈l件：陽極加正向電壓，同時控制極也加正向觸發(fā)電壓。晶閘管一導(dǎo)通控制極即失去控制作用。要使晶閘管重新關(guān)斷，必須做到以下兩點之一：一是將陽極電流減小到小于維持電流；二是將陽極電壓減小到零或使之反向。T1T2GGT1T2G江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ使用單結(jié)晶體管和晶閘管的簡單限時電路 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ使用單結(jié)晶體管和三端雙向晶閘管的限時電路 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZJSB-23型限

33、時器電路1電源電路 2限時電路 3限時保護(hù)電路 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ限時保護(hù)限時保護(hù)江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZXG-501A型X線機(jī)限時電路1零序曝光同步電子開關(guān)電路 2限時器電路 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ零序曝光同步電子開關(guān)電路波形圖 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ限時器電路曝光開始曝光開始曝光結(jié)束曝光結(jié)束江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZX-RAY 攝影江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ數(shù)字電路限時器江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ自動曝光控時電路自動曝光控時電路是在X線通過被照物體后，以達(dá)到膠片上所需的感光劑量（即膠片密度）來決定曝光時間的；膠片感光劑量滿足后，自

34、動切斷高壓,所以自動曝光控時電路也叫做mAs限時電路。光電管自動曝光控時電路光電管自動曝光控時電路電離室自動曝光控時電路電離室自動曝光控時電路 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ光電管自動曝光控時電路是利用具有不透明銻-銫光電陰極和二次發(fā)射的多級光電倍增管。攝影時X線通過熒光屏與膠片后，由光電管轉(zhuǎn)換成光電流，并給電容器充電。因光電管與膠片同時接受X線的照射，故光電流與電容器積累電荷的量決定于X線的輻射強(qiáng)度。當(dāng)感光量達(dá)到某種要求時，電容器積累電荷量推動控制系統(tǒng)而使X線曝光結(jié)束。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ光電管自動曝光控時電路曝光開始曝光開始曝光結(jié)束曝光結(jié)束江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ電離

35、室自動曝光控時電路曝光開始曝光開始曝光結(jié)束曝光結(jié)束江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ拾光器結(jié)構(gòu) 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ用于肺部攝影的光電控時電路原理圖 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ電離室自動曝光控時電路 曝光結(jié)束曝光結(jié)束曝光開始曝光開始江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ“三野”電離室基本結(jié)構(gòu) 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ“三野”電離室控制江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ各種攝影用的“三野”電離室 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ“三野”電離室江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ旋轉(zhuǎn)陽極啟動、延時與保護(hù)電路大、中型診斷X線機(jī)均采用旋轉(zhuǎn)陽極X線管，此種管子具有焦點小、功率大等優(yōu)點。但是攝

36、影時必須使陽極旋轉(zhuǎn)，并達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后才能曝光；否則電子將集中撞擊一點，致使焦點面過熱熔化而造成管子損壞。診斷X線機(jī)中的旋轉(zhuǎn)陽極啟動、延時、保護(hù)電路能夠滿足上述各種要求，使X線管得以正確使用。 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ基本旋轉(zhuǎn)陽極啟動工作原理與特點幾種常見的旋轉(zhuǎn)陽極啟動電路幾種常見的旋轉(zhuǎn)陽極啟動電路 單旋轉(zhuǎn)陽極啟動電路單旋轉(zhuǎn)陽極啟動電路 雙旋轉(zhuǎn)陽極啟動電路雙旋轉(zhuǎn)陽極啟動電路 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ旋轉(zhuǎn)陽極定子線圈的結(jié)構(gòu)與連接 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ單旋轉(zhuǎn)陽極啟動電路 曝光開始曝光開始0.8SEC江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ雙旋轉(zhuǎn)陽極啟動電路 旋轉(zhuǎn)陽極延時電路攝影選

37、擇曝光結(jié)束剎車江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ旋轉(zhuǎn)陽極江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ旋轉(zhuǎn)陽極延時電路 0.8SEC允許曝光允許曝光江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZXG-501A型X線機(jī)旋轉(zhuǎn)陽極啟動與保護(hù)電路開始曝光開始曝光允許曝光允許曝光1.2SEC江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZX線安全保護(hù)電路一、參數(shù)連鎖式容量保護(hù)一、參數(shù)連鎖式容量保護(hù)二、負(fù)荷率式瞬時負(fù)載保護(hù)二、負(fù)荷率式瞬時負(fù)載保護(hù)三、降落負(fù)載式瞬時負(fù)載保護(hù)三、降落負(fù)載式瞬時負(fù)載保護(hù)江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZX線管瞬時負(fù)載特性曲線 X線管的瞬時負(fù)載大小決定于kV、mA和曝光時間三參數(shù)的乘積 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ參數(shù)連鎖

38、式容量保護(hù)電路 在控制系統(tǒng)中，kV、mA和曝光時間是分別調(diào)節(jié)的，所以均采用三參數(shù)連鎖式容量保護(hù)電路?；咀鞣ㄊ鞘谷齾?shù)連鎖控制，其中一個參數(shù)超過額定值時，由保護(hù)電路使曝光系統(tǒng)不能工作。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ由輸入電路和驅(qū)動電路兩部分構(gòu)成。輸入模擬電壓反映了kV、mA、曝光時間三參數(shù)的變化，該模擬電壓與反映容量的臨界電壓相比較，一旦超過臨界由驅(qū)動電路阻止曝光。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZXG-501A型X線機(jī)容量保護(hù)電路 時間選擇時間選擇管電壓選擇管電壓選擇MA選擇選擇禁止曝光禁止曝光江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ集成電路構(gòu)成的負(fù)荷率電路 管電壓選擇管電壓選擇時間選擇時間選擇MA

39、選擇選擇禁止曝光禁止曝光江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ降落負(fù)載式瞬時負(fù)載保護(hù)電路降落負(fù)載式瞬時負(fù)載保護(hù)電路負(fù)荷率曲線X線管階梯形線管階梯形負(fù)載下降曲線負(fù)載下降曲線 X線管自動降線管自動降落負(fù)載曲線落負(fù)載曲線 三級降落負(fù)載曲線 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZX線操作控制電路操作控制電路一般指操縱X線機(jī)曝光環(huán)節(jié)，完成各種技術(shù)操作的電路。X線管選擇、透視及點片攝影、一般攝影、濾線器攝影、體層攝影、間接攝影、雙向血管攝影等技術(shù)裝置，根據(jù)不同的條件，經(jīng)過控制發(fā)出信號，使曝光（高壓發(fā)生器和X線管組件）發(fā)生X線。 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ透視控制電路 透視時，將mA選擇器Z的透視檔按下，使其閉合

40、。腳開關(guān)JK或按下DSZ點片架上的按鈕K7，則透視高壓接觸器TC線圈得電工作，高壓接通，X線發(fā)生。 透視高壓透視高壓開關(guān)開關(guān)控制透視高壓回路江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ點片攝影控制電路要求：能夠迅速地由透視狀態(tài)轉(zhuǎn)到攝影準(zhǔn)備狀態(tài)。這里包括X線管由小焦點到大焦點的切換（如用大焦點攝影）和焦點增溫預(yù)熱。當(dāng)使用旋轉(zhuǎn)陽極X線管時，還包括旋轉(zhuǎn)陽極的啟動和延時，使之達(dá)到額定轉(zhuǎn)速；當(dāng)電路切換至點片攝影工作狀態(tài)后，透視電路即自行斷開；在點片攝影曝光前，片架必須穩(wěn)固。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ點片攝影控制電路切斷小焦點燈絲加熱回路；接通大焦點100mA檔；輔助繼電器FJ1、FJ2得電工作。 切斷透視回路

41、陽極旋轉(zhuǎn)后攝影高壓接通江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ普通攝影控制電路 曝光開關(guān)1sec陽極旋轉(zhuǎn)延遲曝光開始曝光結(jié)束江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ濾線器攝影控制電路曝光期間濾線柵有效振動:濾線柵必須在接通高壓前開始振動，在曝光結(jié)束后振動停止 1sec曝光開始曝光結(jié)束江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZOld X-RAY發(fā)生原理江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ*變壓器01200120*00120120NN10i220U0120*110U10i*01200120NN10i220U 1200江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ極性接錯的危害串聯(lián)連接串聯(lián)連接并聯(lián)連接并聯(lián)連接串

42、聯(lián)短路串聯(lián)短路并聯(lián)短路并聯(lián)短路 將兩個線圈反向串聯(lián)或者并聯(lián)，如果兩個線圈的匝數(shù)相等，接上電源后，在鐵心磁路中產(chǎn)生的磁通大小相等方向相反，總體磁通 =0。因此兩個線圈不會感應(yīng)電勢，電源電壓在沒有電勢平衡的情況下，將造成短路。江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ暫態(tài)分析暫態(tài)分析江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ電路的暫態(tài)分析電路的暫態(tài)分析提要：提要： 本章系統(tǒng)地講述了本章系統(tǒng)地講述了暫態(tài)過程的基本概念暫態(tài)過程的基本概念、特點和分、特點和分析方法等。析方法等。要求：要求： 了解暫態(tài)過程的基本概念，了解暫態(tài)過程的基本概念，掌握掌握暫態(tài)過程的特點和暫態(tài)過程的特點和分析方法分析方法。重點：重點：RC電路暫態(tài)過程的特點和分析方法電路暫態(tài)過程的特點和分析方法難點：難點： RC電路暫態(tài)過程的分析電路暫態(tài)過程的分析。 江西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像科XSZ一、暫