线机单元电路分析.pptx

2023/2/13第一节 概述第1页/共145页2023/2/13一、电路的基本要求1.给X线管灯丝提供一个稳定、可调的交流低电压，以产生足够数量的电子，控制X线的量。2.给X线管提供一个可调的管电压，以使电子加速撞击阳极靶面，控制X线的质。3.能够精确地控制X线发生与停止。第2页/共145页2023/2/13二、基本电路 1.1.电源电路电源电路 为为X X线机控制台内的自耦变压器输送电能的电路。其作用是为其它各单元电路提供所需要的各线机控制台内的自耦变压器输送电能的电路。其作用是为其它各单元电路提供所需要的各种不同电压的交流电和直流电。种不同电压的交流电和直流电。2.X2.X线管灯丝加热电路线管灯丝加热电路 为为X X线管灯丝输送加热电压的电路。分为灯丝变压器初级电路线管灯丝输送加热电压的电路。分为灯丝变压器初级电路(mA(mA调节电路调节电路)和次级和次级电路。电路。第3页/共145页2023/2/133.高压变压器初级电路 高压变压器初级电路又称管电压调节电路，是将自耦变压器输出电压送到高压变压初级，从而控制管电压大小的电路。一般通过接触器或晶闸管等部件实现电路的通断。主要作用是完成管电压的预示、补偿、调节和控制。第4页/共145页2023/2/134.高压变压器次级及管电流测量电路 该电路主要由高压变压器、高压整流装置、毫安表以及X线管等组成，作用是将交流电变为高压直流电，送到X线管阴、阳极两端，并能够直接测量电流的大小。第5页/共145页2023/2/13 5.5.控制电路控制电路 控制控制X X线机的发生和停止，以及与此相关的各种电路系统。这是线机的发生和停止，以及与此相关的各种电路系统。这是X X线机中最复杂的一部分，除线机中最复杂的一部分，除了基本元件和电路外，还有摄影控制电路、旋转阳极启动保护电路等。了基本元件和电路外，还有摄影控制电路、旋转阳极启动保护电路等。6.6.机械辅助装置电路机械辅助装置电路 该电路主要是为了方便透视和摄影的操作。如诊视床控制电路、该电路主要是为了方便透视和摄影的操作。如诊视床控制电路、X X线管支持装置电路线管支持装置电路等。等。第6页/共145页2023/2/13第7页/共145页2023/2/13第二节 电源电路第8页/共145页2023/2/13 X X线机电源电路是给自耦变压器供电的电路，是机器的总电源。线机电源电路是给自耦变压器供电的电路，是机器的总电源。第9页/共145页2023/2/13一、电源电压的选择与调节（一）电源电压的选择X线机都采用自耦变压器作电源的总输入，输入电压一般小型X线机多采用220V供电，而中型X线机多设计成既适用于220V供电，以适用于380 V供电。在安装中，一旦确认用哪一种电源电压供电后，则X线机自耦变压器的电源输入电路接线，必须作相应的改动。第10页/共145页2023/2/13如图，当电源电压选用380 V供电时，则019应与自耦变压器的0V相接，当电源电压选用220V供电时，则019应与自耦变压器的70V相接.第11页/共145页2023/2/13第12页/共145页2023/2/13（二）电源电压的调节在实际工作中，电源电压要随供电线路负荷的变化而发生相应的波动。为此在自耦变压器的输入端都设有电源电压调节器，当外界电压波动时随时进行调整。第13页/共145页2023/2/13自耦变压器在设计中，输出端有多种电压值的输出头，其中也有额定电压的固定抽头。而各抽头间的电压值，仍遵守变压比的规律。因此，当外界电源电压波动时，只要调节碳轮的位置来改变自耦变压器输入端与输出端的匝数比，其输出端的电压就能保持额定电压值。第14页/共145页2023/2/13二、常见电源电路分析（一）小型机电源电路 当电压补偿调节器K1由断点旋至12时，电源接通，自耦变压器B1工作，指示灯ZD亮，电压表V指示电压，继续调节K1，使电压表指示在220V上。第15页/共145页2023/2/13第16页/共145页2023/2/13（二）输入电压可选型电源电路1.F30-IIF型200mAX线机电源电路供电方式即可采用即可采用220V220V，又可采用，又可采用380V380V。机器出厂时，电源方式是380V，若要改为220V，短路线需改接。第17页/共145页2023/2/13第18页/共145页2023/2/132.XG-200型X线机电源电路该机电源电路设计供电电压为220V或380V。用380V供电时，自耦变压器得电由019至021，用220V供电时，自耦变压器得电由019至023.机器出厂前电源线按380V供电方式接线，若需改接220V供电，应将023与019短接c002gn003短接，001接相线。HQA与HTA是两组通断按钮，分别位于点片架和控制台上。JLC为电源接触器线圈，ZOB为自耦变压器。第19页/共145页2023/2/133.双开、关机按钮的电源电路 这类电源用于双管式这类电源用于双管式X X线机，能分别控制透视和摄影电源电路的线机，能分别控制透视和摄影电源电路的“通通”“”“断断”。如图如图KF-200KF-200型型X X线机电源电路：可以通过线机电源电路：可以通过AN1/AN2(AN1/AN2(控制台控制台)、AN3/AN4(AN3/AN4(点片架点片架)来控制电源电路的通断。来控制电源电路的通断。第20页/共145页2023/2/13第21页/共145页2023/2/13三、电源电路的常见故障1.自耦变压器得电回路故障2.电源接触器得电回路故障第22页/共145页2023/2/13第三节 X线管灯丝加热电路第23页/共145页2023/2/13 灯丝加热电路是为灯丝加热电路是为X X线管灯丝提供加热电源的电路，通过此电路，可实现管电流的调节，又称线管灯丝提供加热电源的电路，通过此电路，可实现管电流的调节，又称mAmA调节电路。调节电路。第24页/共145页2023/2/13 时间一定时，时间一定时，X X线的量就由管电流来决定；管电流的大小取决于灯丝发射的电子数量，灯丝发射电子数量又线的量就由管电流来决定；管电流的大小取决于灯丝发射的电子数量，灯丝发射电子数量又由灯丝温度决定；灯丝温度越高，发射电子数目越多。而灯丝温度是由灯丝加热电压决定的。由灯丝温度决定；灯丝温度越高，发射电子数目越多。而灯丝温度是由灯丝加热电压决定的。第25页/共145页2023/2/13 由此可知，管电流的调节可通过改变灯丝变压器初级电压来实现。由此可知，管电流的调节可通过改变灯丝变压器初级电压来实现。第26页/共145页2023/2/13在灯丝加热变压器初级电路中，一般有以下几种装置：1.稳压器2.管电流调节器3.空间电荷抵偿装置4.X线管灯丝温度控制装置第27页/共145页2023/2/13一、管电流的调节与稳定（一）透视管电流的调节透视管电流要求在05mA之间，且在曝光时能连续可调，因此在X线管灯丝加热变压器初级电路中串入一个半可调电阻和一个线绕电位器。半可调电阻在机器内部，用来限制最大管电流不超过5mA，线绕电位器在控制台上，称为透视毫安调节器，它的作用是管电流在5mA内任意可调。第28页/共145页2023/2/13第29页/共145页2023/2/13（二）摄影管电流的调节摄影管电流数值远大于透视管电流，且摄影管电流在曝光时不可调节，在摄影灯丝加热变压器初级电路中，一般接入分挡调节电阻。如图，XK是毫安选择器，调节XK，可以改变串联在灯丝变压器初级得电回路中的电阻大小，对摄影管电流进行选择。同时XK也可以根据不同的毫安值改变空间电荷抵偿的幅度。第30页/共145页2023/2/13第31页/共145页2023/2/13（三）管电流的稳定X线管中，影响管电流稳定因素主要有两个方面，一是电源电压的波动导致灯丝电压不稳定，为此X线机设置了谐振式磁饱和稳压器或电子稳压器。二是空间电荷的影响导致管电流随管电压的变化而变化，为此X线机设置了空间电荷抵偿装置。如图7-8中的WY是谐振式磁饱和稳压器，KB是空间电荷抵偿变压器。第32页/共145页2023/2/13二、常见X线管灯丝加热电路分析（一）小型X线机灯丝加热电路小型X线机多为单焦点X线管，电路简单，初级电路中不设稳压装置和空间电荷抵偿装置，由自耦变压器直接供电，开机后灯丝就被正常加热。第33页/共145页2023/2/13第34页/共145页2023/2/13（二）F30-IIF型200mAX线机灯丝电热电路该机灯丝加热电路由下列元件组成，谐振式磁饱和稳压器B11，大、小焦点灯丝加热变压器B4、B3；空间电荷抵偿变压器B10。透视管电流调节电阻R3、R6，摄影管电流调节电阻R7、R8，摄影毫安选择器XK等。第35页/共145页2023/2/13第36页/共145页2023/2/13透视时，谐振式磁饱和稳压器B11输出电压经R3、R6、R7，加于小焦点灯丝变压器B3的初级。调节线绕电位器R3即可改变透视管电流的大小。摄影管电流的调整，小焦点30mA通过电阻R7调整，其余四挡为大焦点50mA、100mA、150mA、200mA通过电阻R3调整。第37页/共145页2023/2/13（三）XG-200型X线机灯丝加热电路该机采用大焦点灯丝加热变压器非预热型初级电路。电路由稳压器WY，空间电荷抵偿变压器次级绕组KHB2、KHB3，毫安选择器MSA，技术选择开关GSA以及大小焦点灯丝加热变压器初级绕组DJB1、XJB1等部件组成。第38页/共145页2023/2/131WJ1、1WJ2胃肠摄影预备继电器WJ的触点。1WJ1在胃肠摄影时切断小焦点灯丝加热变压器初级的得电电路，1WJ2接通大焦点灯丝变压器100mA挡的加热电路，达到自动切换的目的。SCR为摄影毫安调节电阻，TR为训练X线管时外加电阻。第39页/共145页2023/2/13第40页/共145页2023/2/13三、X线管灯丝加热电路的常见故障X线管灯丝加热电路常见故障以接通电源后X线管灯丝不亮为多见，小焦点电路断路时，小焦点灯丝不亮。大焦点电路断路时，大焦点灯丝不亮。公用线断路，大、小焦点灯丝都亮，但亮度较暗不能正常发射电子。根据电路结构，按照先查初级后查次级的程序进行检查，以确定故障在控制台内还是在控制台以外的高压发生器、高压电缆以及高压电缆的插头插座或管头部分。一般故障可分为。第41页/共145页2023/2/131.透视灯丝加热回路故障。2.摄影灯丝加热回路故障。3.透视摄影灯丝加热电路公用部分电路故障。第42页/共145页2023/2/13第四节 高压变压器初级电路第43页/共145页2023/2/13 高压初级电路是指由自耦变压器输出线圈至高压变压器初级线圈所构成的回路，包括管电压调节、控制、高压初级电路是指由自耦变压器输出线圈至高压变压器初级线圈所构成的回路，包括管电压调节、控制、预示及补偿电路。预示及补偿电路。第44页/共145页2023/2/13一、管电压的调节1.1.分挡可调式 小型小型X X线机多采用抽头分档式调节法，采用手动的多接点调节器与线机多采用抽头分档式调节法，采用手动的多接点调节器与自耦变压器不同输出的抽头相连接，从而得到不同的高压初级电压。自耦变压器不同输出的抽头相连接，从而得到不同的高压初级电压。这种调节方法的结构比较简单，但不能进行细微管电压的调节，不这种调节方法的结构比较简单，但不能进行细微管电压的调节，不能满足摄影管电压微小变化的需要，所以有的能满足摄影管电压微小变化的需要，所以有的X X线机采用线机采用了粗细了粗细调节相配合的调节方法调节相配合的调节方法 。第45页/共145页2023/2/13第46页/共145页2023/2/13 2.2.连续可调式连续可调式 大中型大中型X X线机为得到连续可调的管电压，广泛采用滑轮连续式调节法。管电压调节装置改用手动或由伺服电线机为得到连续可调的管电压，广泛采用滑轮连续式调节法。管电压调节装置改用手动或由伺服电机带动的碳轮在自耦变压器裸线上滑动，以得到连续可调的高压变压器初级电压，从而得到连续可调的管机带动的碳轮在自耦变压器裸线上滑动，以得到连续可调的高压变压器初级电压，从而得到连续可调的管电压。电压。第47页/共145页2023/2/13第48页/共145页2023/2/13二、管电压的控制(一一)使用接触器控制高压初级电路使用接触器控制高压初级电路 在高压初级电路中，即在高压变压器初级绕组至自耦变压器之间，由一组以上的接触器触点，控制高压初在高压初级电路中，即在高压变压器初级绕组至自耦变压器之间，由一组以上的接触器触点，控制高压初级电路级电路“接通接通”或或“断开断开”。接触器线圈由限时电路或脚闸开关控制。接触器线圈由限时电路或脚闸开关控制。第49页/共145页2023/2/13第50页/共145页2023/2/13(二二)用晶闸管控制高压初级电路用晶闸管控制高压初级电路 随着快速连续摄影的需要，接触器作为高压初级电路的控制元件，随着快速连续摄影的需要，接触器作为高压初级电路的控制元件，因受到固有动作时间的影响，不能满足因受到固有动作时间的影响，不能满足1s1s时间内的时间内的“闭合闭合”与与“断开断开”数次的要求，又会产生较大的电弧放电。故目前大中型数次的要求，又会产生较大的电弧放电。故目前大中型X X线线机均采用晶闸管构成的无触点交流开关来控制高压初级的通断。机均采用晶闸管构成的无触点交流开关来控制高压初级的通断。第51页/共145页2023/2/13第52页/共145页2023/2/13三.管电压预示和管电压补偿电路 在在X X线摄影时，所选的管电压、管电流和曝光时间，必须有准确的线摄影时，所选的管电压、管电流和曝光时间，必须有准确的测量和明显的指示，才能操作方便和适应不同人体、组织及部位的测量和明显的指示，才能操作方便和适应不同人体、组织及部位的摄影需要，拍出对比度和密度都很理想的片子。摄影需要，拍出对比度和密度都很理想的片子。由于由于X X线强度分别线强度分别与与mAsmAs值和值和kVkV值的值的3535次方成正比（次方成正比（），所以），所以对对kVkV值的精度要求要比值的精度要求要比mAsmAs值的高一些。值的高一些。第53页/共145页2023/2/13 我国卫生部规定，管电压精度为我国卫生部规定，管电压精度为7%7%，mAsmAs值精度为值精度为20%20%。实验表明，。实验表明，X X线管管电压比正常值高线管管电压比正常值高10%10%时，时，X X线胶线胶片感光量将增加片感光量将增加60%70%60%70%；管电压比正常值低；管电压比正常值低10%10%时，时，X X线胶片感光量减弱线胶片感光量减弱40%50%40%50%。可见管电压的变化对成。可见管电压的变化对成像的对比度和密度影响都很大，需准确测量和指示。像的对比度和密度影响都很大，需准确测量和指示。第54页/共145页2023/2/13(一一)管电压预示管电压预示 1.1.刻度盘预示法刻度盘预示法 根据高压变压器的变压比，计算出次级电压值，将对应的根据高压变压器的变压比，计算出次级电压值，将对应的KVKV值直接标在控制台面板上的管电压调节器刻度值直接标在控制台面板上的管电压调节器刻度盘上，调节管电压调节器，即可预示盘上，调节管电压调节器，即可预示KVKV值。这种方法精度较低。值。这种方法精度较低。第55页/共145页2023/2/13 2.2.电压表预示法电压表预示法 在控制台上安装一个低压交流电压表，测量高压变压器初级电压，根据变压比，计算次级电压值，将在控制台上安装一个低压交流电压表，测量高压变压器初级电压，根据变压比，计算次级电压值，将KVKV值值可在交流电压表盘上，即可指示可在交流电压表盘上，即可指示KVKV值。值。第56页/共145页2023/2/13(二二)管电压补偿管电压补偿 管电压预示的管电压预示的KVKV值，是高压变压器空载时初次级电压的换算值。当高压变压器负载时，由于电源电阻、自值，是高压变压器空载时初次级电压的换算值。当高压变压器负载时，由于电源电阻、自耦变压器阻抗、高压变压器阻抗及其内阻的存在，电路中将产生电压降。管电流越大，产生的压降就越大。耦变压器阻抗、高压变压器阻抗及其内阻的存在，电路中将产生电压降。管电流越大，产生的压降就越大。第57页/共145页2023/2/13 这样就使这样就使X X线管两端的实际电压值要小于预示的线管两端的实际电压值要小于预示的KVKV值，且随着管电流的变化而变化，这种现象会严重影响值，且随着管电流的变化而变化，这种现象会严重影响X X线机的摄影效果。线机的摄影效果。第58页/共145页2023/2/13 因此，中型以上的因此，中型以上的X X线机管电压预示电路中，都设置了各种形式的补偿电路，使得在不同管电流时，预示的线机管电压预示电路中，都设置了各种形式的补偿电路，使得在不同管电流时，预示的KVKV值与实际加到值与实际加到X X线管两端的线管两端的KVKV值相同或相近。值相同或相近。第59页/共145页2023/2/13 管电压补偿的基本原理：管电压补偿的基本原理：用某种方法按不同管电流预先增加高压变压器初级电压，以补偿负载时的电压降，补偿的用某种方法按不同管电流预先增加高压变压器初级电压，以补偿负载时的电压降，补偿的KVKV值正好等于降值正好等于降落的落的KVKV值。值。第60页/共145页2023/2/13第61页/共145页2023/2/131.电阻补偿法它由R1、R2串联，其两端电压随高压变压器初级输入电压变化，而千伏表实际测量的电压只是R1和R2分压器的一部分，而另一部分电压是某一毫安时的补偿电压值。由图可知，当使用的管电流越大，千伏表两端的电压越小，需补偿就越多。第62页/共145页2023/2/13如图把千伏表通过毫安选择器与另一组阻值不同的电阻相连接，当管电流从低挡向高挡调节时，千伏表的指示数值就可随管电流的增加而降低，补偿了不同的管电流负载时对管压的影响。第63页/共145页2023/2/13第64页/共145页2023/2/13第65页/共145页2023/2/132.变压器补偿法即利用变压器进行千伏补偿，既能对不同电流负荷时的电压降进行补偿，又能对不同管压负荷时的压降进行补偿，效果更好。第66页/共145页2023/2/13四、高压初级电路（一）自整流X线机的高压初级电路在部分小型X线机电路中，采用自整流形式，即高压变压器次级产生的交流高压直接加到X线管两端。因此，当X线管阳极处于交流正半周时，发生X线，管内有电流通过。加在X线管两极之间为正向电压。当X线管阳极处于交流负半周时，不发生X线，管内无电流通过。加在X线管两极之间为逆向电压。由于导通半周有X线，不导通半周无X线，所以正向第67页/共145页2023/2/13电压时主电路有电压降，逆向电压时主电路无电压降，使逆向电压大于正向电压，这种逆向电压容易造成高压元件的击穿，所以应设法抑制逆向电压。为有效的抑制逆向电压，小型X线机都采用了逆电压衰减装置。第68页/共145页2023/2/131.逆电压衰减装置 所谓逆电压衰减装置，就是将具有单向导电性的硅二极管ZB和一个可调电阻R2并联，再串联在高压初级电路中。如图所示，在导电的半周内，即X线阳极为正、阴极为负发生X线的半周，加在硅二极管ZB两端的电压为正向，硅二极管有电流通过。第69页/共145页2023/2/13且电压降又很小。而在交流的另一半周内X线管不发生X线，硅二极管两端为反向电压，没有负载电流通过。此时高压变压器初级的空载电流流经电阻R2而产生较大的电压降，使该半周内高压变压器的次级电压也相应的降低，起到了逆电压衰减的作用。第70页/共145页2023/2/13第71页/共145页2023/2/13第72页/共145页2023/2/132.F30型X线机高压初级电路 电路主要由管电压调节器K2、R2与ZB组成的逆电压衰减装置、高压接触器1J的触点1J1和1J2、胃肠摄影预备继电器2J的触点2J2和2J4、防突波电阻R1、高压变压器B2、技术选择开关K3等组成。该机不设千伏补偿装置。当高压接触器1J得电时，其常开触点1J1和1J2闭合，高压变压器初级电路接通。第73页/共145页2023/2/13第74页/共145页2023/2/13（二）F30-IIF型X线机高压初级电路该电路主要由透视高压接触器JC1的触点、摄影高压接触器JC3的触点、防突波电阻R1、空间电荷抵偿变压器B10的初级、毫安选择器XK1-100、摄影管电压调节碳轮B1-12、透视管电压调节碳轮B1-11、高压变压器B2、自耦变压器B1、管电压补偿装置等组成。第75页/共145页2023/2/13管电压补偿和千伏预示电路由管电压补偿电阻R17、R18、R19及R20的不同抽头与毫安选择器XK1-100联动后，与千伏表串联而成。摄影管电压由千伏表预示，透视管电压由控制台上的刻度盘预示。R10为电源补偿电阻，以补偿外电源条件变化时产生电压降。第76页/共145页2023/2/13第77页/共145页2023/2/13（三）F30-200型X线机高压初级电路该电路主要由毫安选择器MSA的按钮B13B18、千伏补偿电阻R1R6、电源补偿电阻R2、透视高压接触器TC的常开触点和摄影高压接触器SC的常开触点、高压变压器初级线圈GYB1、空间电荷 抵偿变压器初级线圈KHB1和管电压补偿装置等组成。该电路透视千伏与摄影千伏，用同一KV表预示，由按钮TA切换。第78页/共145页2023/2/13第79页/共145页2023/2/13五、高压变压器初级电路的常见故障高压变压器初级电路的常见故障主要有以下两个方面：1.高压变压器不得电2.千伏预示异常第80页/共145页2023/2/13第五节 高压变压器次级及管电流测量电路第81页/共145页2023/2/13 高压次级电路，是指由高压变压器次级线圈至高压次级电路，是指由高压变压器次级线圈至X X线管两极所构成的回路。小型线管两极所构成的回路。小型X X线机多采用结构简单的半波线机多采用结构简单的半波自整流电路，中型自整流电路，中型X X线机多采用单相全波整流电路，大型线机多采用单相全波整流电路，大型X X线机全部采用三相全波整流电路。线机全部采用三相全波整流电路。第82页/共145页2023/2/13一、半波自整流高压变压器次级及管电流测量电路其原理是：将x线管两极直接与高压变压器次级输出端连接，当x线管阳极处于交流电的正半周，x线管内有管电流流过，发生x线，当x线管阴极处于交流电的正半周，x线管内无管电流流过，不发生x线。所以x线管不仅发生x线，同时也起到整流的作用，这种电路称自整流电路。第83页/共145页2023/2/13该整流电路中，流过x线管和高压变压器次级电流是同一脉动直流，因此，用一只直流毫安表串接在高压变压器次级两个中心抽头之间，即可直接指示管电流。为了防止因为电流表损坏导致高压变压器次级中心点电位升高，发生危险，常在电流表两端并联一只电容器c，一旦中心点电位升高，电容器被击穿，保证安全。第84页/共145页2023/2/13第85页/共145页2023/2/13这种x线机结构简单，体积小为其优点，但是也有缺陷。首先，x线管处于交流电的工作状态下，电压峰值较高，产热率高。同时由于是自整流，x线管两端承受着一个比正向电压还高的逆电压，随着使用时间延长，容易导致阳极过热而损坏x线管。第86页/共145页2023/2/13第87页/共145页2023/2/13二、单相全波整流高压变压器次级及管电流测量电路（一）原理（一）原理 中型诊断中型诊断X X线机的高压次级电路主要由单相全波桥式高压整流电路构成，其特点是在高压交流电的任一半周，线机的高压次级电路主要由单相全波桥式高压整流电路构成，其特点是在高压交流电的任一半周，X X线管都有电流通过，都能产生线管都有电流通过，都能产生X X线。如图单相全波桥式高压整流电路：线。如图单相全波桥式高压整流电路：第88页/共145页2023/2/13第89页/共145页2023/2/13 工作原理：当某一半周高压变压器工作原理：当某一半周高压变压器B B的次级为上正、下负时，流过的次级为上正、下负时，流过X X线管的电流经线管的电流经D1D1、X X线管、线管、D4D4形成回路，形成回路，X X线管两端的电压就等于高压变压器的次级输出电压。在第二个半周时，高压变压器线管两端的电压就等于高压变压器的次级输出电压。在第二个半周时，高压变压器B B次级上端为负、下端次级上端为负、下端为正，整流器为正，整流器D2D2和和D3D3加正向电压而导通，流过加正向电压而导通，流过X X线管的电流经线管的电流经D2D2、X X线管、线管、D3D3形成回路。形成回路。第90页/共145页2023/2/13 这样，通过这样，通过X X线管的电流在两个半周都是由阳极流向阴极，方向不变，达到了把交流电变成脉动直流电的目线管的电流在两个半周都是由阳极流向阴极，方向不变，达到了把交流电变成脉动直流电的目的。的。第91页/共145页2023/2/13 可见，在交流高压的任一半周，可见，在交流高压的任一半周，X X线管的阳极总是加正电，而阴极总是加负电，均可产生线管的阳极总是加正电，而阴极总是加负电，均可产生X X线。线。这种电路的优点是：这种电路的优点是：X X线管的容许负载大，提高了线管的容许负载大，提高了X X线管的利用率；线管的利用率；在负载和主电路阻抗相同的情况下，在负载和主电路阻抗相同的情况下，主电路的压降较小。主电路的压降较小。第92页/共145页2023/2/13第93页/共145页2023/2/13（二）电容电流 由于在次级电路中，高压变压器线圈之间、匝与匝之间、层与层间可形成电容，有高压时便形成电容电流，由于在次级电路中，高压变压器线圈之间、匝与匝之间、层与层间可形成电容，有高压时便形成电容电流，其大小与管电压成正比。其大小与管电压成正比。第94页/共145页2023/2/13 在电流测量电路中，因电容电流也经整流流入了电流表内，致使电流表读数高于实际在电流测量电路中，因电容电流也经整流流入了电流表内，致使电流表读数高于实际mAmA值。尤其在透视中，值。尤其在透视中，这些电容电流会对透视这些电容电流会对透视mAmA影响很大。因此在透视影响很大。因此在透视mAmA测量电路中必须加装电容电流补偿电路，如电阻分流测量电路中必须加装电容电流补偿电路，如电阻分流法或变压器补偿法。摄影法或变压器补偿法。摄影mAmA测量电路中，电容电流可以忽略不计。测量电路中，电容电流可以忽略不计。第95页/共145页2023/2/13（三）变压器抵偿电容电流法变压器抵偿电容电流法是在高压变压器次级绕组上绕制一个独立的、匝数不多的附加绕组。透视时，JC1工作，补偿电路接通。摄影时，JC3工作，JC1不工作，补偿电路断开。第96页/共145页2023/2/13R上的分压经过二极管D5整流后，形成补偿电流，与管电流方向相反。由于该绕组电压与管电压成正比，只要调整R分压值，便可使补偿电流与电容电流大小相等，方向相反。第97页/共145页2023/2/13第98页/共145页2023/2/13第99页/共145页2023/2/13（四）分流电阻抵偿电容电流法分流电阻抵偿电容电流法是利用一固定电阻并联在毫安表整流电路输入的两端，调整分流电阻的阻值，使电容电流恰好被电阻分流。这样，毫安表的指示数值就可接近透视时的实际管电流。但这种方法仅能在一定管电压时补偿准确，其他管电压时不准确。第100页/共145页2023/2/13第101页/共145页2023/2/13第102页/共145页2023/2/13三、高压次级及管电流测量电路的常见故障1.KV表预示正常，但按下曝光按钮，无x线发生，毫安表无指示。这种故障往往是X线管两端无高压或X线管灯丝未正常加热。2.各种仪表预示正常，曝光时电压表指针大幅度下跌，毫安表指数上冲，高压发生器内有超负荷声，此时表明有短路故障，是由高压元件击穿而造成的。一般采用切除法逐一进行试验。第103页/共145页2023/2/133.透视时温升很快，管套过热，温升快，一般是透视管电流过大产热所致。第104页/共145页2023/2/13第六节 X线管安全保护电路第105页/共145页2023/2/13X线管安全保护电路是从电路结构上防止误操作或X线机出现异常曝光，而损坏X线管所采用的措施。在X线机中有多种X线管安全电路，一般有容量保护电路、过电压保护电路、过电流保护电路、冷高压保护电路、旋转阳极启动延时保护电路等。第106页/共145页2023/2/13一、容量保护电路X线管容量保护电路是为了防止操作者在选择摄影条件时超过X线管的额定负载而损坏X线管采取的一种安全措施。它属于一次性预置保护。是防止X线管因一次性负荷过大而导致X线管损坏的保护，而对额定值内的多次累积性过载无效。解决累积性过载问题，应根据X线管的热容量特性，严格遵守该管的曝光间隔，以保证冷却这样才能确保X线管的安全。第107页/共145页2023/2/13X线管容量即允许最大负载，是由该管的管电压、管电流、曝光时间决定的。所以，X线管安全保护电路的设置与调整，是以X线管瞬时负荷特性曲线和表格为依据的。部分小型X线机未设置容量保护电路，而在说明书中标明了最大管电压、管电流、曝光时间，操作时应特别注意。第108页/共145页2023/2/13（一）F30-IIF型x线机容量保护电路它由信号输入电路和开关电路两部分组成。信号输入电路由空间电荷抵偿变压器次级的一个独立绕级B10（3、4）、毫安选择器KX1-200、降压电位器R30R35和R4、时间选择器XK2-100XK2-300和整流器（D11、C4）等组成。开关电路是由晶体三极管BG1、BG2等组成。第109页/共145页2023/2/13工作原理：当摄影条件在安全范围以内时，R26上输出的信号电压小于基准电压，二极管D2截止，三级管BG1、BG2也处于截止状态，继电器JD12不得电，触点jd12（5、7）闭合，控制JD4线圈可以得电，曝光可以正常进行。第110页/共145页2023/2/13当摄影条件超出安全范围时，R26上输出的信号电压大于基准电压，三极管BG1、BG2随着、导通，继电器JD12得电，触点JD12（5、7）打开，控制JD4不工作，摄影高压接触器JC3得电回被切断，曝光无法进行，从而达到保护的目的。同时过载指示灯亮，进行过载指示。第111页/共145页2023/2/13第112页/共145页2023/2/13(二)XG-200型X线机容量保护电路电路结构如图7-31所示，过载保护继电器GBJ有一对常开触点连接在高压触器SC的得电回路中。当继电器GBJ得电时，GBJ继电器的常开触点闭合，SC可以得电曝光，曝光可以进行；当继电器GBJ不得电时，其常开触点断开，SC线圈无法得电，曝光无法进行。GBJ的得电与否受容量保护电路控制。第113页/共145页2023/2/13容量保护电路是利用两个2DW7稳压管和两个1.5千欧电阻，组成“比较电桥。变压器KB的初级与高压变压器初级相并联，其次级输出电压与摄影管电压成正比，该电压经硅桥整流，电容滤波后提供一个带有KV信息的直流信号，再通过限时保护继电器(SJ1-SJ5)的触点.毫安全选择器(其中之一）,在相应的电阻(R11-R24)分压后，又加进了管电流和曝光时间的信息，把这个与管电压.管电流.曝光时间有一定联系的信号送入比较第114页/共145页2023/2/13电桥A.B两端，由C.D两端电位的变化来控制三极管3DK4B的导通与截止。第115页/共145页2023/2/13第116页/共145页2023/2/13二、旋转阳极启动延时保护电路 目前，大中型目前，大中型X X线机均采用旋转阳极线机均采用旋转阳极X X线管，但摄影时必须使阳极旋转，并线管，但摄影时必须使阳极旋转，并达到额定转速后才能曝光，否则电子将集中撞击一点，致使焦点面过热而达到额定转速后才能曝光，否则电子将集中撞击一点，致使焦点面过热而熔化造成熔化造成X X线管损坏。线管损坏。因此，诊断因此，诊断X X线机中的旋转阳极启动、延时、保护电路可以对线机中的旋转阳极启动、延时、保护电路可以对X X线管进行控线管进行控制，使其得以正确使用。制，使其得以正确使用。第117页/共145页2023/2/13 一一.基本工作原理与特点基本工作原理与特点 旋转阳极旋转阳极X X线管阳极端装有与阳极靶同轴的鼠笼式转子，因此要使阳极转动，必须在管子玻璃壳外壁靠近阳线管阳极端装有与阳极靶同轴的鼠笼式转子，因此要使阳极转动，必须在管子玻璃壳外壁靠近阳极端装一个由铁心和绕组构成的定子，构成单相异步电机。极端装一个由铁心和绕组构成的定子，构成单相异步电机。第118页/共145页2023/2/13 定子绕组分启动绕组和工作绕组，为使电机能自行启动，两个绕组以定子绕组分启动绕组和工作绕组，为使电机能自行启动，两个绕组以9090度度的空间角镶嵌在圆形定子铁心上，并把时间上相差的空间角镶嵌在圆形定子铁心上，并把时间上相差9090度的两相交流电引入度的两相交流电引入定子绕组，便产生旋转磁场，使阳极转动。定子绕组，便产生旋转磁场，使阳极转动。为使两个绕组中的电流在时间上有个电位差，可在启动绕组中串联电容器为使两个绕组中的电流在时间上有个电位差，可在启动绕组中串联电容器进行移相，此种电机称为电容剖相式电动机。进行移相，此种电机称为电容剖相式电动机。第119页/共145页2023/2/13 旋转阳极的转动方向决定于启动绕组和工作绕组的接法。如将任一绕组的两端换接，会改变电机转动方向，旋转阳极的转动方向决定于启动绕组和工作绕组的接法。如将任一绕组的两端换接，会改变电机转动方向，但对旋转阳极但对旋转阳极X X线管的使用没有影响。旋转阳极启动基本电路如图：线管的使用没有影响。旋转阳极启动基本电路如图：第120页/共145页2023/2/13第121页/共145页2023/2/13 由于阳极的惯性作用，曝光后阳极将继续旋转一段时间，这样旋转阳极不但会产生噪声，而且增加了阳极由于阳极的惯性作用，曝光后阳极将继续旋转一段时间，这样旋转阳极不但会产生噪声，而且增加了阳极轴承的磨损，缩短了轴承的磨损，缩短了X X线管的使用寿命。因此，装备旋转阳极线管的使用寿命。因此，装备旋转阳极X X线管的大中型线管的大中型X X线机均配备旋转阳极刹车装置。线机均配备旋转阳极刹车装置。如果刹车装置损坏，绝对不能启动如果刹车装置损坏，绝对不能启动X X线机。线机。第122页/共145页2023/2/13 同时，为了曝光前确保旋转阳极启动，并达到额定转速后才能接通高压进行曝光，采用了旋转阳极延时、同时，为了曝光前确保旋转阳极启动，并达到额定转速后才能接通高压进行曝光，采用了旋转阳极延时、保护电路。保护电路。第123页/共145页2023/2/13 旋转阳极延时与保护电路旋转阳极延时与保护电路 其作用是完成从旋转阳极启动开始，到旋转阳极全速运转这个过程的延时任务，且延时时间可以调节。一其作用是完成从旋转阳极启动开始，到旋转阳极全速运转这个过程的延时任务，且延时时间可以调节。一般般X X线机从运转到全速需线机从运转到全速需1s1s左右，当阳极达到额定转速，左右，当阳极达到额定转速，X X线机才可进行曝光。如图线机才可进行曝光。如图JSB-10JSB-10延时器。延时器。第124页/共145页2023/2/13第125页/共145页2023/2/13第126页/共145页2023/2/13三、X线管安全保护电路的常见故障1.容量保护电路故障2.定子绕组的故障3.剖相电容器的故障第127页/共145页2023/2/13第七节 控制电路第128页/共145页2023/2/13 一般指操纵一般指操纵X X线机曝光环节，完成各种技术操作的电路。线机曝光环节，完成各种技术操作的电路。如控制如控制X X线线管选择、透视及点片摄影、一般摄影、滤线器摄影、体层摄影