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1第五章 X线机主机单元电路分析2重要知识点 1.X线机电路构成方框图。2.灯丝加热电路的结构模式。3.高压电路的构成和工作原理。4.限时电缆的构成和工作原理。5.电离室的结构和电离室控时电路工作原理。3第一节 概述4三钮制控制主机系统kV、mA、s二钮制控制主机系统kV、mAs单钮制控制主机系统kV零钮制控制主机系统、逻辑程序操作电路56一、对电路的基本要求 1.可调管电流 2.可调管电压 3.可调曝光时间7二、基本电路 1.电源电路 2.X线管灯丝加热电路 3.高压发生电路 4.控制电路 5.各种辅助装置电路89第二节 电源电路10 电源电路是给自耦变压器供电的电路，是机器的总电源。主要元件：电源接触器、电源保险丝、自耦变压器、指示仪表、电源电压补偿调节装置。111213141516171819第三节 X线管灯丝加热电路20 灯丝加热电路是为X线管灯丝提供加热电源的电路。关系流程：灯丝加热电压Vf灯丝温度灯丝发射的电子数量管电流IaX线量21222324一、谐振式磁饱和稳压器25262728 Ua Ia不变 空间电荷补偿原理二、空间电荷补偿器2930313233343V1.5V3V3V kV 4.5V4.5V353637三、X线管灯丝加热地电路举例3839第四节 高压初级电路40 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电路。高压初级电路包括：管电压调节、管电压控制、管电压预示、管电压补偿电路。有些X线机设有主晶闸管损坏保护电路。41一、管电压调节 变压器工作原理V2=(N2/N1)V1(一)调高压初级电压V1 1.抽头分档式 2.滑轮连续式424344(四)调高压初级电压波形或频率(二)调高压初级匝数N1(三)调高压次级4546二、管电压控制(一)用接触器控制高压初级电路47(二)用晶闸管控制高压初级电路48(三)初、次级配合控制与三极X线管控制49三、管电压预示与管电压补偿电路(一)管电压预示 1.刻度盘预示 2.电压表预示法(二)管电压补偿 1.电阻式管电压补偿电路 2.变压器式管电压补偿电路505152第五节 高压次级电路53 高压次级电路是指由高压变压器次级线圈至X线管两极所构成的回路。高压次级电路设有：高压整流电路、管电流测量电路、高压交换闸电路。54一、单相全波整流高压次级电路(一)高压整流电路55 特点：交流高压的任一半周，X线管都有电流流过，都能产生X线。优点：X线管的容许负载大，提高了X线管的利用率 在负载和主电路阻抗相同的情况下，主电路中的压降较小56(二)管电流测量电路575859二、三相全波整流高压次级电路优点：kV脉动率低，抑制了软射线，减少了对人体的辐射；曝光最短时间可达3ms；焦点轨迹负载均匀；X线的输出量是单相全波的1.52倍；负载由三相电平均分担。60缺点：电路复杂，体积庞大，造价高 三相投闸复杂，不易实现零相位投闸 由于三相滑轮自耦变压器沿导磁体的安匝分配不均匀，使电压波形变坏。61(一)三相六波桥式整流高压次级电路 1.高压整流电路6263 2.mA测量电路64(二)双三相六波桥式整流高压次级电路65(三)三相十二波桥式整流高压次级电路6667686970三、倍压整流高压次级电路71四、毫安秒测量电路五、高压次级电路举例72第六节 限时电路73 限时电路的作用是控制X线曝光时间的长短，通过它能准确地控制X线的照射量。小型X线机用机械限时器 中、大型X线机用电子限时器74一、电子限时电路的工作原理7576二、使用单结晶体管和晶闸管的简单限时电路77三、使用单结晶体管和三端双向晶闸管限时电路78延时后延时后四、JSB-23型限时器电路79五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路此处错误此处错误此处错误此处错误80五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路acde81五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路二档二档82五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路摄影限时摄影限时自动点片自动点片透视限时透视限时0.25S83五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路6V120kV120kV200mA200mA84第七节 自动曝光控时电路85 自动曝光控时电路是在X线通过被照物体后，以到达胶片上所需的感光剂量来决定曝光时间的；胶片感光剂量满足后，自动切断高压。自动曝光控时电路也叫mAs限时电路。86一、光电管自动曝光控时电路87二、电离室自动曝光控时电路 88 电离室(ION)置于人与胶片之间，而不置于胶片暗盒(FC)之后的理由：FC、增感屏、胶片吸收X线;要有随kV变化的补偿系统，很困难;ION产生均匀电离电流不受暗盒金属部分影响。89第八节 旋转阳极启动、延时与保护电路90一、基本工作原理与特点9192ab93ab94 95二、几种常见的旋转阳极启动电路9697三、旋转阳极延时与保护电路98三、旋转阳极延时与保护电路99第九节 X线管安全保护电路100 正确使用是保证X线管安全和延长寿命的根本措施。为避免使用不当，超出它的极限，就会造成X线管的损坏，大、中型X线机都设有X线管安全保护电路。X线管安全保护电路以X线瞬时负载特性曲线为依据。101102103 X线管安全保护电路属于一次性预置保护，对连续重复曝光的累积性过载不起保护作用，所以此电路也叫X线管过载保护电路、X线管容量保护电路或X线管瞬时负载保护电路。有的X线机还设过电压保护、过电流保护和冷高压保护等。104一、参数连锁式容量保护电路此处错误此处错误此处错误此处错误105106二、降落负载式瞬时负载保护电路107108第十节 X线机操作控制电路109 控制电路是按照临床技术要求，来控制X线的发生和停止，并能协同某些机械动作的综合性电路。透视、胃肠摄影、普通摄影、滤线器摄影、体层摄影。110一、透视控制基本控制程序：踩脚闸或按手闸透视高压接触器得电高压产生 X线发生。摄影结束松开脚闸或手闸透视高压接触高压断开 X线停止。器失电111112二、摄影控制基本控制程序：设置摄影条件按手闸挡摄影预备继电器工作阳极启动、灯丝加热经延时0.81.2s摄影准备完毕。曝光开始同时限时开始高压产生按手闸挡限时时间到切断高压曝光结束松开手闸电路恢复。113114115三、胃肠摄影控制基本控制程序：拉动送片手柄送片透视、摄影状态切换大、小焦点切换点片架锁止按下曝光按键曝光开始同时限时开始高压产生阳极启动完毕限时时间阳极启动到切断高压曝光结束松开手闸电路恢复。116117第五章 X线机主机单元电路分析118重要知识点 1.X线机电路构成方框图。2.灯丝加热电路的结构模式。3.高压电路的构成和工作原理。4.限时电缆的构成和工作原理。5.电离室的结构和电离室控时电路工作原理。119第一节 概述120三钮制控制主机系统kV、mA、s二钮制控制主机系统kV、mAs单钮制控制主机系统kV零钮制控制主机系统、逻辑程序操作电路121122一、对电路的基本要求 1.可调管电流 2.可调管电压 3.可调曝光时间123二、基本电路 1.电源电路 2.X线管灯丝加热电路 3.高压发生电路 4.控制电路 5.各种辅助装置电路124125第二节 电源电路126 电源电路是给自耦变压器供电的电路，是机器的总电源。主要元件：电源接触器、电源保险丝、自耦变压器、指示仪表、电源电压补偿调节装置。127128129130131132133134135第三节 X线管灯丝加热电路136 灯丝加热电路是为X线管灯丝提供加热电源的电路。关系流程：灯丝加热电压Vf灯丝温度灯丝发射的电子数量管电流IaX线量137138139140一、谐振式磁饱和稳压器141142143144 Ua Ia不变 空间电荷补偿原理二、空间电荷补偿器1451461471481491503V1.5V3V3V kV 4.5V4.5V151152153三、X线管灯丝加热地电路举例154155第四节 高压初级电路156 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电路。高压初级电路包括：管电压调节、管电压控制、管电压预示、管电压补偿电路。有些X线机设有主晶闸管损坏保护电路。157一、管电压调节 变压器工作原理V2=(N2/N1)V1(一)调高压初级电压V1 1.抽头分档式 2.滑轮连续式158159160(四)调高压初级电压波形或频率(二)调高压初级匝数N1(三)调高压次级161162二、管电压控制(一)用接触器控制高压初级电路163(二)用晶闸管控制高压初级电路164(三)初、次级配合控制与三极X线管控制165三、管电压预示与管电压补偿电路(一)管电压预示 1.刻度盘预示 2.电压表预示法(二)管电压补偿 1.电阻式管电压补偿电路 2.变压器式管电压补偿电路166167168第五节 高压次级电路169 高压次级电路是指由高压变压器次级线圈至X线管两极所构成的回路。高压次级电路设有：高压整流电路、管电流测量电路、高压交换闸电路。170一、单相全波整流高压次级电路(一)高压整流电路171 特点：交流高压的任一半周，X线管都有电流流过，都能产生X线。优点：X线管的容许负载大，提高了X线管的利用率 在负载和主电路阻抗相同的情况下，主电路中的压降较小172(二)管电流测量电路173174175二、三相全波整流高压次级电路优点：kV脉动率低，抑制了软射线，减少了对人体的辐射；曝光最短时间可达3ms；焦点轨迹负载均匀；X线的输出量是单相全波的1.52倍；负载由三相电平均分担。176缺点：电路复杂，体积庞大，造价高 三相投闸复杂，不易实现零相位投闸 由于三相滑轮自耦变压器沿导磁体的安匝分配不均匀，使电压波形变坏。177(一)三相六波桥式整流高压次级电路 1.高压整流电路178179 2.mA测量电路180(二)双三相六波桥式整流高压次级电路181(三)三相十二波桥式整流高压次级电路182183184185186三、倍压整流高压次级电路187四、毫安秒测量电路五、高压次级电路举例188第六节 限时电路189 限时电路的作用是控制X线曝光时间的长短，通过它能准确地控制X线的照射量。小型X线机用机械限时器 中、大型X线机用电子限时器190一、电子限时电路的工作原理191192二、使用单结晶体管和晶闸管的简单限时电路193三、使用单结晶体管和三端双向晶闸管限时电路194延时后延时后四、JSB-23型限时器电路195五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路此处错误此处错误此处错误此处错误196五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路acde197五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路二档二档198五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路摄影限时摄影限时自动点片自动点片透视限时透视限时0.25S199五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路6V120kV120kV200mA200mA200第七节 自动曝光控时电路201 自动曝光控时电路是在X线通过被照物体后，以到达胶片上所需的感光剂量来决定曝光时间的；胶片感光剂量满足后，自动切断高压。自动曝光控时电路也叫mAs限时电路。202一、光电管自动曝光控时电路203二、电离室自动曝光控时电路 204 电离室(ION)置于人与胶片之间，而不置于胶片暗盒(FC)之后的理由：FC、增感屏、胶片吸收X线;要有随kV变化的补偿系统，很困难;ION产生均匀电离电流不受暗盒金属部分影响。205第八节 旋转阳极启动、延时与保护电路206一、基本工作原理与特点207208ab209ab210 211二、几种常见的旋转阳极启动电路212213三、旋转阳极延时与保护电路214三、旋转阳极延时与保护电路215第九节 X线管安全保护电路216 正确使用是保证X线管安全和延长寿命的根本措施。为避免使用不当，超出它的极限，就会造成X线管的损坏，大、中型X线机都设有X线管安全保护电路。X线管安全保护电路以X线瞬时负载特性曲线为依据。217218219 X线管安全保护电路属于一次性预置保护，对连续重复曝光的累积性过载不起保护作用，所以此电路也叫X线管过载保护电路、X线管容量保护电路或X线管瞬时负载保护电路。有的X线机还设过电压保护、过电流保护和冷高压保护等。220一、参数连锁式容量保护电路此处错误此处错误此处错误此处错误221222二、降落负载式瞬时负载保护电路223224第十节 X线机操作控制电路225 控制电路是按照临床技术要求，来控制X线的发生和停止，并能协同某些机械动作的综合性电路。透视、胃肠摄影、普通摄影、滤线器摄影、体层摄影。226一、透视控制基本控制程序：踩脚闸或按手闸透视高压接触器得电高压产生 X线发生。摄影结束松开脚闸或手闸透视高压接触高压断开 X线停止。器失电227228二、摄影控制基本控制程序：设置摄影条件按手闸挡摄影预备继电器工作阳极启动、灯丝加热经延时0.81.2s摄影准备完毕。曝光开始同时限时开始高压产生按手闸挡限时时间到切断高压曝光结束松开手闸电路恢复。229230231三、胃肠摄影控制基本控制程序：拉动送片手柄送片透视、摄影状态切换大、小焦点切换点片架锁止按下曝光按键曝光开始同时限时开始高压产生阳极启动完毕限时时间阳极启动到切断高压曝光结束松开手闸电路恢复。232233第五章 X线机主机单元电路分析234重要知识点 1.X线机电路构成方框图。2.灯丝加热电路的结构模式。3.高压电路的构成和工作原理。4.限时电缆的构成和工作原理。5.电离室的结构和电离室控时电路工作原理。235第一节 概述236三钮制控制主机系统kV、mA、s二钮制控制主机系统kV、mAs单钮制控制主机系统kV零钮制控制主机系统、逻辑程序操作电路237238一、对电路的基本要求 1.可调管电流 2.可调管电压 3.可调曝光时间239二、基本电路 1.电源电路 2.X线管灯丝加热电路 3.高压发生电路 4.控制电路 5.各种辅助装置电路240241第二节 电源电路242 电源电路是给自耦变压器供电的电路，是机器的总电源。主要元件：电源接触器、电源保险丝、自耦变压器、指示仪表、电源电压补偿调节装置。243244245246247248249250251第三节 X线管灯丝加热电路252 灯丝加热电路是为X线管灯丝提供加热电源的电路。关系流程：灯丝加热电压Vf灯丝温度灯丝发射的电子数量管电流IaX线量253254255256一、谐振式磁饱和稳压器257258259260 Ua Ia不变 空间电荷补偿原理二、空间电荷补偿器2612622632642652663V1.5V3V3V kV 4.5V4.5V267268269三、X线管灯丝加热地电路举例270271第四节 高压初级电路272 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电路。高压初级电路包括：管电压调节、管电压控制、管电压预示、管电压补偿电路。有些X线机设有主晶闸管损坏保护电路。273一、管电压调节 变压器工作原理V2=(N2/N1)V1(一)调高压初级电压V1 1.抽头分档式 2.滑轮连续式274275276(四)调高压初级电压波形或频率(二)调高压初级匝数N1(三)调高压次级277278二、管电压控制(一)用接触器控制高压初级电路279(二)用晶闸管控制高压初级电路280(三)初、次级配合控制与三极X线管控制281三、管电压预示与管电压补偿电路(一)管电压预示 1.刻度盘预示 2.电压表预示法(二)管电压补偿 1.电阻式管电压补偿电路 2.变压器式管电压补偿电路282283284第五节 高压次级电路285 高压次级电路是指由高压变压器次级线圈至X线管两极所构成的回路。高压次级电路设有：高压整流电路、管电流测量电路、高压交换闸电路。286一、单相全波整流高压次级电路(一)高压整流电路287 特点：交流高压的任一半周，X线管都有电流流过，都能产生X线。优点：X线管的容许负载大，提高了X线管的利用率 在负载和主电路阻抗相同的情况下，主电路中的压降较小288(二)管电流测量电路289290291二、三相全波整流高压次级电路优点：kV脉动率低，抑制了软射线，减少了对人体的辐射；曝光最短时间可达3ms；焦点轨迹负载均匀；X线的输出量是单相全波的1.52倍；负载由三相电平均分担。292缺点：电路复杂，体积庞大，造价高 三相投闸复杂，不易实现零相位投闸 由于三相滑轮自耦变压器沿导磁体的安匝分配不均匀，使电压波形变坏。293(一)三相六波桥式整流高压次级电路 1.高压整流电路294295 2.mA测量电路296(二)双三相六波桥式整流高压次级电路297(三)三相十二波桥式整流高压次级电路298299300301302三、倍压整流高压次级电路303四、毫安秒测量电路五、高压次级电路举例304第六节 限时电路305 限时电路的作用是控制X线曝光时间的长短，通过它能准确地控制X线的照射量。小型X线机用机械限时器 中、大型X线机用电子限时器306一、电子限时电路的工作原理307308二、使用单结晶体管和晶闸管的简单限时电路309三、使用单结晶体管和三端双向晶闸管限时电路310延时后延时后四、JSB-23型限时器电路311五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路此处错误此处错误此处错误此处错误312五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路acde313五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路二档二档314五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路摄影限时摄影限时自动点片自动点片透视限时透视限时0.25S315五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路6V120kV120kV200mA200mA316第七节 自动曝光控时电路317 自动曝光控时电路是在X线通过被照物体后，以到达胶片上所需的感光剂量来决定曝光时间的；胶片感光剂量满足后，自动切断高压。自动曝光控时电路也叫mAs限时电路。318一、光电管自动曝光控时电路319二、电离室自动曝光控时电路 320 电离室(ION)置于人与胶片之间，而不置于胶片暗盒(FC)之后的理由：FC、增感屏、胶片吸收X线;要有随kV变化的补偿系统，很困难;ION产生均匀电离电流不受暗盒金属部分影响。321第八节 旋转阳极启动、延时与保护电路322一、基本工作原理与特点323324ab325ab326 327二、几种常见的旋转阳极启动电路328329三、旋转阳极延时与保护电路330三、旋转阳极延时与保护电路331第九节 X线管安全保护电路332 正确使用是保证X线管安全和延长寿命的根本措施。为避免使用不当，超出它的极限，就会造成X线管的损坏，大、中型X线机都设有X线管安全保护电路。X线管安全保护电路以X线瞬时负载特性曲线为依据。333334335 X线管安全保护电路属于一次性预置保护，对连续重复曝光的累积性过载不起保护作用，所以此电路也叫X线管过载保护电路、X线管容量保护电路或X线管瞬时负载保护电路。有的X线机还设过电压保护、过电流保护和冷高压保护等。336一、参数连锁式容量保护电路此处错误此处错误此处错误此处错误337338二、降落负载式瞬时负载保护电路339340第十节 X线机操作控制电路341 控制电路是按照临床技术要求，来控制X线的发生和停止，并能协同某些机械动作的综合性电路。透视、胃肠摄影、普通摄影、滤线器摄影、体层摄影。342一、透视控制基本控制程序：踩脚闸或按手闸透视高压接触器得电高压产生 X线发生。摄影结束松开脚闸或手闸透视高压接触高压断开 X线停止。器失电343344二、摄影控制基本控制程序：设置摄影条件按手闸挡摄影预备继电器工作阳极启动、灯丝加热经延时0.81.2s摄影准备完毕。曝光开始同时限时开始高压产生按手闸挡限时时间到切断高压曝光结束松开手闸电路恢复。345346347三、胃肠摄影控制基本控制程序：拉动送片手柄送片透视、摄影状态切换大、小焦点切换点片架锁止按下曝光按键曝光开始同时限时开始高压产生阳极启动完毕限时时间阳极启动到切断高压曝光结束松开手闸电路恢复。348