第三章-诊断X线机-第二节-常规X线机.pptx

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1、目录第三章第二节常规X线机第一节概述第二节电源电路第三节X线管灯丝加热电路第四节高压初级电路第五节高压次级电路目录第六节限时器电路第七节自动曝光控制电路第八节旋转阳极启动、延时与保护电路第九节X线管安全保护电路第十节X线机操作控制电路第三章第二节常规X线机学习目标掌握灯丝加热电路的构成和工作原理。高压电路的构成和工作原理。熟悉限时单路的构成和工作原理。电离室的结构和电离室控时电路工作原理。学会X线机主机单元电路分析。第三章第二节常规X线机X射线射线阳极阳极阴极阴极灯丝灯丝变压器变压器高压高压变压器变压器管电压管电压管电流管电流常用常用X线管的线管的管电流管电流与与X线线曝光时间曝光时间的乘积来

2、反映的乘积来反映X线的量。线的量。X线管的线管的管电压管电压来反映来反映X线的质。线的质。第一节概述X线的产生与调节：第一节概述（一）可调管电流该该 电电 路路 是是 由由 灯灯 丝丝 加加 热热 变变 压压 器器 产产 生生 一一 个个 可可 调调 的的 低低 电电 压压（512V）、）、大电流大电流（820A）电源给）电源给X线管灯丝加热。线管灯丝加热。提提供供一一个个在在规规定定范范围围内内可可以以调调节节的的加加热热电电压压，以以改改变变X线线管灯丝的加热温度，达到控制管灯丝的加热温度，达到控制X线辐射强度的目的。线辐射强度的目的。一、对电路的基本要求（二）可调管电压该该电电路路由由高

3、高压压变变压压器器产产生生一一个个大大功功率率、可可调调节节的的高高电电压压给给X线管。线管。提提供供一一个个很很高高且且可可以以调调节节的的管管电电压压（40150kV），使使X线线管管灯灯丝丝发发射射的的电电子子经经聚聚焦焦、加加速速后后高高速速撞撞击击阳阳极极而而产产生生X线线，达达到到控控制制X线质的目的。线质的目的。第一节概述一、对电路的基本要求（三）可调曝光时间又称为又称为限时电路限时电路，控制着，控制着X X线管高压接通和切断的时间。线管高压接通和切断的时间。控控制制X X线线机机在在合合适适的的时时机机使使曝曝光光开开始始，再再经经预预选选的的曝曝光光时时间使曝光结束，以准确控

4、制间使曝光结束，以准确控制X X线的发生时间。线的发生时间。第一节概述一、对电路的基本要求（四）程序控制与保护 为为了了协协调调线线机机各各部部分分电电路路正正常常有有序序地地工工作作，需需要要有有相相应应的的控控制制电电路路，为为了了X线线管管的的安安全全和和延延长长使使用用寿寿命命，还还需需要要有有相相应应的的保保护护电电路路，如如X线线管管容容量量保保护护、过过电电压压保保护护、过过电电流流保护、冷高压保护等。保护、冷高压保护等。第一节概述一、对电路的基本要求二、基本电路（一）电源电路（二）X线管灯丝加热电路（三）高压发生电路（四）控制电路（五）辅助装置电路第一节概述工频X线机电路结构一

5、般由下列单元电路构成：X线机电路构成方框图第一节概述二、基本电路电源电路电源电路控制电路控制电路灯丝加热灯丝加热电电 路路各种辅助装各种辅助装置电路置电路高压发生电路高压发生电路X线管线管（一）电源电路是指为X线机控制台内的自耦变压器输送电能的电路。其作用是为其他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。一般由电源闸刀开关或空气开关、电源线、电源保险丝(熔断器)、开关机按钮和接触器等元件构成。为便于对电源输入电压进行观察和调节，还设有电源电压表及电源电压调节器。第一节概述二、基本电路（二）X线管灯丝加热电路又又称称为为管管电电流流调调节节电电路路，分分为为灯灯丝丝变变压压器器初初级级

6、电电路路和和灯灯丝丝变变压压器器次次级电路。级电路。该该电电路路功功能能是是为为X X线线管管灯灯丝丝提提供供可可调调和和可可控控制制的的加加热热电电压压，使使X X线线管管在在加加上上管管电电压压的的情情况况下下产产生生一一定定的的发发射射电电子子，从从而而获获得得所所需需的的管电流管电流。在小型在小型(50mA(50mA以下以下)X)X线机中，该电路主要由线机中，该电路主要由mAmA调节电阻和灯丝变压器构成。调节电阻和灯丝变压器构成。在在中中型型(100mA(100mA以以上上400mA400mA以以下下)、大大型型(500mA(500mA以以上上)的的X X线线机机中中，还还设设有有稳稳

7、压压电电路，冷压保护电路和空间电荷补偿电路等。路，冷压保护电路和空间电荷补偿电路等。第一节概述二、基本电路（二）X线管灯丝加热电路灯灯丝丝初初级级电电路路，是是指指由由自自耦耦变变压压器器输输出出线线圈圈至至灯灯丝丝变变压压器器初级线圈初级线圈所构成的回路。所构成的回路。灯灯丝丝次次级级电电路路，是是指指由由灯灯丝丝变变压压器器次次级级线线圈圈和和灯灯丝丝构构成成的回路。的回路。第一节概述二、基本电路（三）高压发生电路指指将将自自耦耦变变压压器器供供给给的的低低电电压压转转化化为为高高电电压压输输送送到到X X线线管管两两极极的的电电路路。其作用是为其作用是为X X线管提供可调的线管提供可调的

8、管电压管电压。u包包括括高高压压变变压压器器初初级级电电路路(简简称称为为高高压压初初级级电电路路，也也称称为为管管电电压压调调节电路节电路)和高压变压器次级电路和高压变压器次级电路(简称为高压次级电路简称为高压次级电路)两部分。两部分。第一节概述二、基本电路高高压压初初级级电电路路又又称称为为管管电电压压调调节电路节电路。u是是自自耦耦变变压压器器线线圈圈和和高高压压变变压压器器初初级级线线圈圈构构成成的的回回路。路。u由由kVkV调调节节器器、kVkV指指示示仪仪表表、接接触触器器触触点点或或晶晶闸闸管管、熄熄弧弧装装置置和和管管电电压压补补偿偿电电路路构成。构成。第一节概述二、基本电路高

9、高压压次次级级电电路路由由高高压压变变压压器器次次级级线线圈圈和和X X线线管管构构成成的的回回路路。包包括括高高压压整整流器、高压滤波器以及高压交换闸等。流器、高压滤波器以及高压交换闸等。p毫安表串联在高压变压器次级中心接地点，毫安表串联在高压变压器次级中心接地点，直接测量管电流直接测量管电流的大小。的大小。p在小型机器中，只有测定管电流的在小型机器中，只有测定管电流的mAmA表和安全保护装置。表和安全保护装置。p在在大大、中中型型X X线线机机中中，还还设设有有将将交交流流高高压压变变为为直直流流高高压压的的各各种种不不同同形形式式的的整整流流电电路路，以以及及用用来来指指示示管管电电流流

10、值值的的mAmA测测量量电电路路和和交交换换X X线线管的高压交换闸等。管的高压交换闸等。第一节概述二、基本电路（四）控制电路控控制制电电路路的的目目的的是是控控制制X X线线按按设设置置的的条条件件准准确确地地发发生生与与停停止止。其其作作用用是是控制各单元电路协调的工作。控制各单元电路协调的工作。脚闸、手开关、各种继电器、接触器和限时电路等基本元件与电路。脚闸、手开关、各种继电器、接触器和限时电路等基本元件与电路。按按X X线线机机的的功功能能不不同同而而设设有有透透视视、点点片片摄摄影影、滤滤线线器器摄摄影影、体体层层摄摄影等操作控制电路。影等操作控制电路。台台次次切切换换电电路路、旋旋

11、转转阳阳极极启启动动、延延时时、保保护护电电路路、容容量量保保护护电电路路和和其他保护电路等。其他保护电路等。第一节概述二、基本电路（五）辅助装置电路是是指指与与X X线线机机主主机机配配套套使使用用的的各各种种助助装装置置电电路路。其其作作用用是是协协助助X X线线机机完完成各种投照检查任务。成各种投照检查任务。由于辅助装置有多有少，结构也不相同，因此其电路也不一致。由于辅助装置有多有少，结构也不相同，因此其电路也不一致。通通常常多多指指X X线线管管支支持持装装置置控控制制电电路路、电电动动诊诊视视床床电电路路，以以及及X-TVX-TV、高压注射器等装置的电路。高压注射器等装置的电路。二、

12、基本电路重难点内容（一）电路主要特点（二）主要技术条件一、一、F30-F型型200mA X线机概述线机概述1三参量连锁保护2旋转阳极启动保护3X线输出的稳定4点片摄影5体层摄影1供电电源2透视参数3摄影参数4最高额定使用条件电源电路第三章第二节常规X线机电源电路：指X线机控制台内的自耦变压器电路，是X线机的总电源，为X线机各基本电路提供所需的电源。主要元件：电源进线、电源保险丝电源电压调节装置、指示仪表自耦变压器等二、电源电路一、电源电路基本功能自耦变压器只有一组线圈，并且分割成两组或以上，其中一组视为初级绕组，其他的则视为次级绕组。它的功能只可以升压和降压。自耦变压器二、电源电路在实际工作中

13、，电源电压要随供电线路的负载而发生波动。在自耦变压器的输入端设有电源电压调节器。其原理是依据变压器的工作原理，改变初级匝数来保证次级电压输出的额定值。电源电压调节方法：1、手动调节。2、自动反馈调节。一、电源电路基本功能二、电源电路一、电源电路基本功能（一）手动调节工作原理在自耦变压器次级取出一个电压值并显示，若该数值有误差范围，则手动调节电源电压调节旋钮，通过导绳牵动调整碳轮，从而改变初级线圈匝数而改变次级输出电压值，将电源指示表数值调至正常允许区域内。电源电压手动调节二、电源电路工频X线机都采用自耦变压器作为电源的总输入。通常小型X线机采用220V供电；大型X线机采用380V供电；部分中型

14、X线机采用220V或380V两种供电方式。一、电源电路的基本功能电源电压手动调节二、电源电路中型常规X线机多设计成既适用于220V供电，又适用于380V供电。安装时，一旦确认某种电源电压供电，X线机自耦变压器的电源输入电路，必须作相应的改动。实际工作中，电源电压会随供电线路负荷的变化而发生相应的变化、波动。为此在自耦变压器的输入端都设有电源电压调节器，当外界电源电压波动时随时进行调整。（二）输入电压可选型电源电路实例分析二、电源电路二、电源电路1电路结构 2电路分析供电方式可以是220V或380V两种方式。用380V供电时，两根电源线DZ1-3和DZ1-5分别接相线，DZ1-1与DZ1-2短接

15、；用220V供电时，DZ1-4接中线，DZ1-5接相线，并将DZ1-4和DZ1-2短接。机器出厂时，电源连接方式是380V。二、电源电路一、电源电路基本功能（二）自动调节工作原理从自耦变压器次级取出一采样值，与基准数值进行比较，偏差后调整电机工作，带动电源电压调整碳轮运转，直至采样值与基准值相同，调节过程结束。电源电压自动调整框图二、电源电路X线管灯丝加热电路第三章第二节常规X线机三、灯丝加热电路X线管灯丝加热电路：u又称为管电流调节电路。分为灯丝变压器初级电路和灯丝变压器次级电路。本质：降压变压器。一、灯丝加热电路的功能与组成X射线阳极阴极灯丝变压器高压变压器管电压管电流X线管灯丝加热电路：

16、功能：是为X线管灯丝提供可调和可控制的加热电压，使X线管在加上管电压的情况下产生一定的发射电子，从而获得所需的管电流。一、灯丝加热电路的功能与组成X射线阳极阴极灯丝变压器高压变压器管电压管电流三、灯丝加热电路管电流调节流程：灯丝加热电压灯丝温度灯丝发射的电子数量管电流曝光量 管电流影响因素：供电电压的稳定。X线管灯丝的空间电荷效应。主要措施：设置稳压装置。空间电荷补偿装置。注意：在大mA曝光时，X线管灯丝加热电压接近极限值，灯丝电子的发射处在特性曲线近于垂直部分，灯丝加热电压只要有很小的变化就会引起很大的mA变化。一、灯丝加热电路的功能与组成三、灯丝加热电路一、灯丝加热电路的功能与组成灯丝加热

17、电路的结构模式三、灯丝加热电路结构模式：交流稳压器 管电流调节电阻 空间电荷补偿装置 灯丝变压器 X线管灯丝。（一）谐振式磁饱和稳压器磁饱和稳压器：特殊的变压器，初级一侧的铁芯截面积较大，称为非饱和铁芯；次级一侧的铁芯截面积较小，称为饱和铁芯。一、灯丝加热电路的功能与组成磁饱和稳压器结构三、灯丝加热电路基本原理：1.在输入电压低于正常值时，次级线圈的输出按匝数比升高或降低。2.随着输入电压的升高，初级线圈铁芯的磁通量不断增加，而次级线圈铁芯由于铁芯截面积小于初级线圈铁芯，通过次级线圈的铁芯的磁通量不能增加而达到饱和，由于没有磁通的变化，产生的电压也就基本无变化。一、灯丝加热电路的功能与组成三、

18、灯丝加热电路磁饱和稳压器结构磁化曲线谐振式磁饱和稳压器一、灯丝加热电路的功能与组成谐振式磁饱和稳压器三、灯丝加热电路（一）谐振式磁饱和稳压器谐振式磁饱和稳压器的稳压性能较好，当电源变化在20%时，输出电压的波动不超过1%。但对电源频率的要求很严格，必须和LC的振荡频率相同。除谐振式磁饱和稳压器外，还采用晶体管电子稳压器和高频逆变技术，可根据管电流的变化情况随时调节高频逆变器的输出，调整X线管灯丝加热电压，灯丝发射的电子得到修正，使管电流更稳定。一、灯丝加热电路的功能与组成三、灯丝加热电路（二）大功率毫安调节电阻在灯丝初级中串联有可调电阻，以作为管电流选择。透视：管电流很小，一般在几个毫安以下，

19、连续可调，故该电阻阻值应可以连续变化。摄影：管电流较大，且曝光时不可调节，故应分段可调。一、灯丝加热电路的功能与组成B1透视管电流调节电路摄影管电流调节电路三、灯丝加热电路透视管电流（mA）的调节特点：管电流很小，最大限定为5mA。曝光时能够连续调节管电流。结构：电位器（透视毫安调节器）半可调电阻（透视毫安限定电阻）一、灯丝加热电路的功能与组成B1透视管电流调节电路RURUB1U灯丝灯丝管电流管电流三、灯丝加热电路220V摄影管电流（mA）的调节特点：管电流较大。不允许曝光中调节管电流。分档定值调节。结构：可调电阻（若干抽头）。摄影毫安选择器（转换开关）。一、灯丝加热电路的功能与组成摄影管电流

20、调节电路RURUB1U灯丝灯丝管电流管电流三、灯丝加热电路220V（三）空间电荷抵偿变压器空间电荷：管电流随管电压上升而上升的现象。对应措施：随着管电压的上升，让灯丝加热电压有所下降，不同的毫安，补偿不同。一、灯丝加热电路的功能与组成X线管灯丝加热特性三、灯丝加热电路本质：变压器。作用：在增加管电压的同时，相应地减小灯丝加热电压，使管电流保持不变。一、灯丝加热电路的功能与组成空间电荷抵偿变压器三、灯丝加热电路（三）空间电荷抵偿变压器结构：抵偿器初级线圈与高压变压器的初级线圈并联；抵偿器的2个次级线圈分别与X线管大、小焦点灯丝变压器的初级线圈反相串联。（三）空间电荷抵偿变压器原理：高压变压器电压

21、升高（管电压）。空间电荷补偿器初、次级电压升高。X线管灯丝加热电压下降。管电流下降。抵消因管电压升高而导致管电流的增加，保持管电流稳定。一、灯丝加热电路的功能与组成空间电荷补偿电路三、灯丝加热电路U1U初级初级U次级次级U灯丝灯丝（四）灯丝预热与增温X线管灯丝电路常设计为预热增温式。即在灯丝加热初级电路中串入一个大功率电阻，开机后灯丝变压器所得的初级电压经该电阻分压后给灯丝预热。当按下曝光开关第一档时，电路将该电阻全部或部分短路，瞬间提升灯丝加热电压，保证在曝光期间X线管管电流的输出量。一、灯丝加热电路的功能与组成三、灯丝加热电路X射线阳极阴极灯丝变压器高压变压器管电压管电流（五）冷高压保护装

22、置X线管灯丝不加热而在其两端加上管电压称为冷高压。冷高压保护电路：对工作中因X线机故障导致冷高压时，切断控制电路，以达到保护X线管的目的。基本原理：在灯丝初级电路串联一个检测元件，当出现灯丝加热回路断路时，该元件检测出异常电信号，经相关电路处理后去控制电路，切断后续工作程序。一、灯丝加热电路的功能与组成三、灯丝加热电路1.电路结构B11：谐振式磁饱和稳压器B10：空间电荷补偿变压器B4：大焦点灯丝变压器B3：小焦点灯丝变压器R3、R6：透视管电流调节电位器R7、R8：摄影管电流调节电位器XK：摄影管电流选择器JC2：接触器（摄影时工作）JC4：接触器（点片摄影时工作）F30-F型200mA X

23、线机灯丝加热初级电路分析二、X线管灯丝加热电路举例F30-F型X线机灯丝加热电路三、灯丝加热电路2.电路分析透视电路工作为：B11（公）F0B3F1R7R6R3JC2（常闭）JC4（常闭）B11（出）。F30-F型200mA X线机灯丝加热初级电路分析三、灯丝加热电路F30-F型X线机灯丝加热电路透视时，经R3、R6及R7加于小焦点灯丝变压器B3的初级线圈两端，调节电位器R3可改变透视管电流大小。2.电路分析XK1置于30mA档，透视与摄影交换接触器JC2工作，小焦点30mA摄影电路工作为：B11（公）F0 B3 F1 R7 XK1-30030mA档 B10 JC2（常开）B11（出）。三、灯

24、丝加热电路F30-F型X线机灯丝加热电路F30-F型200mA X线机灯丝加热初级电路分析小焦点摄影时（JC2工作），经B10的次级线圈及R7加在小焦点灯丝变压器B3初级线圈的两端，调节R7的阻值，使 输 出 管 电 流 达 到30mA。2.电路分析大焦点50200mA摄影电路（XK1置于50200任一档，JC2工作）：B11（公）F0B4F2R8（50200mA）XK1-300B10JC2（常开）B11（出）三、灯丝加热电路F30-F型X线机灯丝加热电路F30-F型200mA X线机灯丝加热初级电路分析大焦点摄影时（JC2工作），经B10次级线圈及R8，加在大焦点灯丝变压器B4初级线圈两端，

25、通过选择R8上的4个抽头，分别选定输出管电流为50mA、100mA、150mA及200mA。2.电路分析点片摄影（JC4工作）：B11（公）F0B4F2R8（50200mA）XK1-300B10JC4（常开）B11（出）三、灯丝加热电路F30-F型X线机灯丝加热电路F30-F型200mA X线机灯丝加热初级电路分析点片摄影时（JC4工作），经B10次级线圈及R8，加在大焦点灯丝变压器B4初级线圈两端，通过选择R8上的4个抽头，分别选定输出管电流为50mA、100mA、150mA及200mA。高压初级电路第三章第二节常规X线机四、高压初级电路u高压电路以高压变压器为分界点，分为高压初级电路与高压

26、次级电路两部分。u高压变压器：升压变压器，产生kV高压，供给X线管作管电压。高压电路X射线阳极阴极灯丝变压器高压变压器管电压管电流又称为管电压调节电路。工频X线机高压变压器初级电路是自耦变压器线圈和高压变压器初级线圈构成的回路。高压初级电路X射线阳极阴极灯丝变压器高压变压器管电压管电流四、高压初级电路作用：为高压变压器提供输入电压的电路，当高压初级得电时，次级即产生高压加到X线管两端。组成：管电压调节、控制、预示及补偿电路。高压初级电路X射线阳极阴极灯丝变压器高压变压器管电压管电流四、高压初级电路X线的质（硬度）：X线穿透物体的能力，即光子能量的大小。光子的能量越大穿透能力越强，越不容易被物体

27、吸收。X线的质是通过管电压（kV千伏值）的大小来反映的，管电压越高，质越硬。调节管电压就能有效的控制X线的质。一、管电压调节四、高压初级电路基本过程：调整自耦变压器的输出电压。调整高压变压器初级电压。调整高压变压器次级电压。实现管电压调整。二、管电压调节过程X射线阳极阴极灯丝变压器高压变压器管电压管电流四、高压初级电路在X线摄影时，所选的管电压、管电流和曝光时间，必须有准确的测量和明显的指示，这样，才能操作方使和适应不同人体、组织及部位的摄影需要，获得对比度和密度(黑化度)都很理想的图像。X线剂量分别与mAs值和kV值的3-5次方成正比，因此对kV值的精度要求要比mAs值的高一些。三、管电压预

28、示与管电压补偿电路四、高压初级电路（一）管电压预示定义：在X线管未加负载(空载)时、预先将本次曝光X线管两端可能加的实际管电压指示出来。原理：采用间接测量法，即先测量高压初级电压，然后根据高压变压器的变压比，计算出高压次级电压，从而间接地得到kV值(间接的预示值)。常用的预示方法有刻度盘预示法和电压表预示法。三、管电压预示与管电压补偿电路四、高压初级电路（一）管电压预示1.刻度盘预示法根据高压变压器的变压比，计算出与初级电压对应的次级电压值，将这些次级电压值(kV值)直接标在控制台面板上的管电压调节器刻度盘上，调节管电压调节器的旋钮，即可预示kV值。这种方法的精度较低，多用于透视管电压预示和小

29、型X线机。三、管电压预示与管电压补偿电路四、高压初级电路（一）管电压预示2.电压表预示法在控制台上安装一低压交流电压表，测量高压变压器初级电压，根据高压变压器的变压比，计算出与初级电压对应的次级电压值，将这些kV值标在交流电压表的表盘上，即可指示kV值。三、管电压预示与管电压补偿电路四、高压初级电路（二）管电压补偿原因：当X线机曝光时，由于电源电阻、自耦变压器阻抗和高压变压器阻抗的存在，主电路会产生较大的电压降；阻抗越大，X线负荷功率越大，则整个电路所产生的电压降也越大，实际产生的管电压总小于空载时所预示的管电压数值。且随曝光条件不同，压降也不同（毫安越大，补偿越多）。解决的措施是进行管电压补

30、偿，使得在不同管电流时，kV表上预示的kV值与曝光时实际加到X线管两端的kV值相同或相近。三、管电压预示与管电压补偿电路四、高压初级电路（二）管电压补偿基本原理：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kV值正好等于负载时降落的kV数值。常用的方法：电阻式补偿法和变压器式补偿法。三、管电压预示与管电压补偿电路四、高压初级电路（二）管电压补偿1.电阻式管电压补偿电路方法：在预示回路中根据不同的管电流，串入一适当的降压电阻，电阻上降落的数值正好等于该档需要补偿的数值，使kV表指示降落该档补偿的数值。电阻式kV补偿电路三、管电压预示与管电压补偿电路UR1UR2U

31、初级初级补偿前：补偿前：UkV表表 预示值预示值 实际实际kV值值补偿后：补偿后：UkV表表 -UR1-UR2=U初级初级四、高压初级电路（二）管电压补偿2.变压器式管电压补偿电路B2变压器两端加固定电压。B3变压器的两端加与管电压成正比的电压。JC1为透视高压接触器。JC3为摄影高压接触器。JC4为荧光屏透视与电视透视转换继电器，在选用电视透视时工作。F99-AT型X线机kV补偿电路三、管电压预示与管电压补偿电路四、高压初级电路高压次级电路第三章第二节常规X线机（一）高压次级回路：由高压变压器次级线圈和X线管构成的回路。（二）管电流测量：毫安表串联在高压变压器次级中心接地点，直接测量管电流的

32、大小。高压次级电路X射线阳极阴极灯丝变压器高压变压器管电压管电流第五节高压次级电路主要元件：u高压变压器次级、X线管、mA表。（小型X线机）u高压变压器次级、X线管、高压整流元件、高压交换闸、mA表。（大、中型X线机）高压次级电路X射线阳极阴极灯丝变压器高压变压器管电压管电流第五节高压次级电路X线机高压整流方式：半波自整流。单相全波整流。三相全波整流。倍压整流。第五节高压次级电路高压次级电路交流交流直流直流管电流测量：高压变压器次级线圈中心点采用接地形式，将测量管电流的毫安表直接串联在高压变压器的次级中心接地，即可测量管电流的大小。半波自整流高压次级电路第五节高压次级电路一、半波自整流高压次级

33、电路u自整流：X线管利用自身的单向导电特性兼做整流元件。高高压变压器次器次级X线管线管半波自整流高压次级波形E2：高压变压器次级输出电压波形；Ua：管电压波形；Ia：管电流波形。半波自整流高压次级电路第五节高压次级电路一、半波自整流高压次级电路+-自整流：X线管利用自身的单向导电特性兼做整流元件。正半周：高压变压器次级上端为正、下端为负。+-Ia半波自整流高压次级波形E2：高压变压器次级输出电压波形；Ua：管电压波形；Ia：管电流波形。半波自整流高压次级电路第五节高压次级电路一、半波自整流高压次级电路+-自整流：X线管利用自身的单向导电特性兼做整流元件。负半周：高压变压器次级上端为负、下端为正

34、。+-Ia=0=0优点：常用于组合机头，体积小、重量轻、移动方便。缺点：X线管承受逆电压的危害大、功率小、kV低、输出毫安低，只用于小型机。半波自整流高压次级电路第五节高压次级电路一、半波自整流高压次级电路电路结构：由四个高压硅堆D1D4构成单相全波整流桥，两个交流输入端分别接到高压变压器B次级输出的两端。高压变压器次级中心点接地。单相全波桥式高压整流电路第五节高压次级电路二、单相全波整流高压次级电路交流交流直流直流工作原理：正半周：高压变压器次级上端为正、下端为负，流过X线管的电流经D1、X线管、D4形成回路，X线管两端的电压等于高压变压器的次级输出电压。单相全波桥式高压整流电路第五节高压次

35、级电路二、单相全波整流高压次级电路+-+-Ia工作原理：负半周：高压变压器B次级上端为负、下端为正，整流器D2和D3加正向电压而导通，流过X线管的电流经D2、X线管、D3形成回路。单相全波桥式高压整流电路第五节高压次级电路二、单相全波整流高压次级电路+-+-Ia工作原理：通过X线管的电流，在两个半周中都是由阳极流向阴极，方向不变，达到了把交流电变成直流电的目的。即X线管的阳极总是加正电，而阴极总是加负电，均可产生X线。单相全波桥式高压整流电路第五节高压次级电路二、单相全波整流高压次级电路+-Ia交流交流直流直流单相全波桥式高压整流电路的优点:X线管的容许负载大，提高了X线管的利用率。在负载和主

36、电路阻抗相同的情况下，主电路中的压降较小。单相全波桥式高压整流电路第五节高压次级电路二、单相全波整流高压次级电路（二）管电流测量电路用交流mA表测量管电流，因交流mA表在低量程范围内刻度是非线性的，很难准确读出估值。一般均将次级中性点的交流电整流后再用直流mA表进行测量。第五节高压次级电路二、单相全波整流高压次级电路单相全波桥式高压整流mA测量电路+-+-（二）管电流测量电路电容电流：曝光时，高压变压器次级线圈产生交流高压施加在等效电容上形成充放电电流。电容电流经整流流入了mA表内，致使mA表读数高于实际mA值。摄影时，管电流较大，几毫安的电容电流对其影响甚微，可以忽略不计。透视管电流较小，一

37、般为23mA，其影响较大，必须采取措施加以抵偿。常用两种抵偿方法：一种是电阻补偿法，另一种是变压器补偿法。第五节高压次级电路二、单相全波整流高压次级电路正半周时，电容器C1充电：AD1R1C1D3EB。负半周时，电容器C2充电：B-ED4R2C2DD2A。X线管电压Vcd=VC1+VC2。倍压整流高压次级电路+-第五节高压次级电路四、倍压整流高压次级电路V1V2V1V2+-+-Vc1+-+-Vc2旋转阳极启动、延时与保护电路第三章第二节常规X线机第八节旋转阳极启动、延时与保护电路大、中型诊断X线机均采用旋转阳极X线管。特点：焦点小、输出功率大。工作时序：快速启动启动检测运转延时曝光制动。一、基

38、本工作原理与特点旋转阳极X线管结构注意事项：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，致使焦点面过热熔化而造成管子损坏。第八节旋转阳极启动、延时与保护电路（一）快速启动单相异步电机：X线管内的阳极端装有与阳极靶同轴的鼠笼式转子。X线管玻璃壳外壁靠近阳极端装一个由铁芯和绕组构成的定子。一、基本工作原理与特点旋转阳极X线管结构中型中型X线机：中速管线机：中速管2800 r/min。大型大型X线机：高速管线机：高速管8500 r/min。启动时加一较高电压(如150V)。阳极达到额定转速后，在曝光期间切换为工作状态的低压(如60V)，以适应阳极的启动转矩大、运转转矩小的

39、特点。由于考虑到曝光时间很短，有的机器也采用启动和工作状态处于同一电压值。第八节旋转阳极启动、延时与保护电路（一）快速启动旋转阳极定子线圈基本电路启动电路中，启动线圈和工作线圈都必须接入电路。（二）延时装置延时装置是为了保证一定的启动时间，以便在阳极达到额定转速后才可以送出曝光开始信号。同时延时时间内，灯丝增温完成，控制电路状态切换完成。第八节旋转阳极启动、延时与保护电路一、基本工作原理与特点旋转阳极X线管结构采采用用延延时时继继电电器器或或半半导导体体延时器：延时器：中速管中速管0.81.2s高速管高速管2.4s（三）制动装置（低速管选用、高速管必用）为减少阳极轴承磨损，延长使用寿命，曝光结

40、束后，阳极应在很短的时间内停止转动，故而设置制动装置。其工作原理是在曝光结束加一脉动直流流经工作绕组，产生一个制动力矩，使阳极迅速停止转动。第八节旋转阳极启动、延时与保护电路一、基本工作原理与特点旋转阳极X线管结构临界转速：临界转速：50007000 r/min 共振损坏共振损坏（四）保护装置保护装置是不可缺少的，以避免阳极未转动或转速不够而加压曝光导致X线管损坏。u工作绕组中串联一电流继电器或电流互感器，以监测工作绕组是否有启动电流流过。u在启动绕组串接的剖相电容器两端并联一电压继电器或电压互感器，以监测启动绕组是否有启动电流流过。第八节旋转阳极启动、延时与保护电路一、基本工作原理与特点旋转

41、阳极X线管结构X线管安全保护电路第三章第二节常规X线机第九节X线管安全保护电路X线管容量保护电路是根据X线管的瞬时负载特性设计的，X线管瞬时负载的大小主要由管电压、管电流及曝光时间三参数的综合值来决定，若三参数的联锁值超过了额定阈值，保护电路输出信号切断控制电路，截止X线的发生，同时给出声、光报警指示，以防曝光条件过大损伤X线管（只对一次性过载有效，多次连续曝光需注意间隔时间）。一、容量保护电路设计原理F30-F型200mA X线机容量保护电路分析1.电路结构关键元件：R26、BG1、BG2、JD12信号输入电路：空间电荷补偿器次级独立线圈B10（3,4）、毫安选择器XK1、电位器R30R37

42、、时间选择器XK2和整流器（D11D14）、C4开关电路：晶体三极管BG1和BG2、继电器JD12等二、典型容量保护电路分析F30-F型X线机容量保护电路第九节X线管安全保护电路F30-F型200mA X线机容量保护电路分析2.电路分析+-+-F30-F型X线机容量保护电路第九节X线管安全保护电路限时电路第三章第二节常规X线机第六节限时电路X射线阳极阴极灯丝变压器高压变压器管电压管电流X线产生过程：有一个高度真空的空间。灯丝加热，产生足够数量的电子。管电压形成高压电场，使电子由阴极向阳极加速形成高速电子，撞击靶面，形成X线。一、电子限时电路的工作原理第六节限时电路限时电路的作用是控制X线曝光时

43、间的长短，通过它能准确地控制X线的剂量。控制X线曝光时间的方法有两种：交流接触器：将限时器的控制触点串接在高压接触器的线圈电路中，用控制高压接触器的工作时间来达到控制曝光时间（缺点：突波、延迟）。晶闸管无触点开关：晶闸管串接在高压初级回路中，用限时器产生的触发信号控制晶闸管的导通时间，从而控制高压初级回路的接通和断开时间，即曝光时间。一、电子限时电路的工作原理第六节限时电路曝光时间：控制高压初级回路的接通和断开时间。高压变压器自耦变压器管电压一、电子限时电路的工作原理工作原理：利用电容器的充放电特性。直流电源E通过电阻R1对电容器C充电。注意：直流电不能通过电容器，但可以对电容进行充电。一、电

44、子限时电路的工作原理电容充电电路第六节限时电路工作原理：利用电容器的充放电特性。电容器C通过电阻R2放电。注意：直流电不能通过电容器，但可以对电容进行充电。一、电子限时电路的工作原理电容放电电路第六节限时电路电容充电：电容器两端的电压V由零开始逐渐增加，开始增加较快，以后逐渐减慢。待充电到V=E时，电容两端电压V不变。充电的快慢和RC乘积的大小有关：RC乘积越大，充电愈慢（充电时间越长）。RC乘积愈小，充电愈快（充电时间越短）。一、电子限时电路的工作原理充电时电容器两端电压变化曲线第六节限时电路一、电子限时电路的工作原理充电时电容器两端电压变化曲线第六节限时电路电容充放快慢用时间常数表示：=R

45、C。表示电容两端电压Vc=0.632E所需的时间。当t=3时充电基本结束。当电容C、电源E为定值时，要控制限时时间t的长短，只要控制充电电阻R的大小即可。1.电路结构元件：C1、UJT、SCR、Ry1、Ry2、Ry3。Rx与C1组成充电电路。UJT为单结晶体管。SCR为晶闸管。S1为手闸。u曝光时间取决于Rx与C1的乘积，选择Rx的值，便可选取需要的曝光时间。二、简单晶体管限时电路简单晶体管限时电路图第六节限时电路2.电路分析第一步（按下手闸开关，开始曝光）：当S1闭合时，Ry1线圈得电。Ry1动作（常开触点闭合）。Ry3得电，（常开触点闭合）X线曝光开始。此时单结晶体管UJT、晶闸管SCR尚

46、未导通，所以Ry2不工作。简单晶体管限时电路图二、简单晶体管限时电路第六节限时电路2.电路分析第二步（曝光开始的同时，开始限时）：电容器C1通过Rx充电。当C1两端电压达到UJT的导通电压时，单结晶管UJT立即导通，并在电阻R1上产生脉冲电压。触发晶闸管SCR导通。Ry2得电，常闭触点断开。切断Ry3电路，Ry3常开触点断开，曝光停止。+-简单晶体管限时电路图二、简单晶体管限时电路第六节限时电路2.电路分析电容器C1并联的R4和Ry3的常闭触点是放电电路，以保证下次曝光限时的准确。简单晶体管限时电路图-+二、简单晶体管限时电路第六节限时电路1.电路结构SB-23型限时器电路是利用摄影曝光时间控

47、制继电器JSB的常开触点控制摄影高压接触器，达到控制曝光时间的目的。由电源电路、执行电路、限时电路和限时保护电路四部分组成的。四、JSB-23型限时器电路第六节限时电路JSB-23型限时器电路图1.电路结构（1）电源电路：由B6、D4D7、C4、D8D9和R14组成（提供稳定的直流电压）。（2）执行电路：由三极管BG、稳压管D10、电阻器R19和R20组成。四、JSB-23型限时器电路第六节限时电路JSB-23型限时器电路图+-1.电路结构（3）限时电路：由限时电阻R21R44、限时电容器C6和集成块JEC1等组成。（4）限时保护电路：由电阻R15R18、电容器C5和集成块JEC2等组成。四、

48、JSB-23型限时器电路第六节限时电路JSB-23型限时器电路图+-2.电路分析（1）曝光开始：当按下曝光手间后一段时间(约0.8秒)后，C、D两端有220V交流电压输入，经降压、整流和滤波后获得24V直流电源。执行电路中的三极管BG因基极处于正电位导通，继电器JSB得电工作，常开触点闭合，接通高压接触器SC工作电路，曝光开始。JSB-23型限时器电路图第六节限时电路+-220V220V交流交流24V24V直流直流2.电路分析（2）曝光的同时，限时开始：在曝光开始的同时，24V直流电源通过R21R24向限时电容器C6进行充电。当C6两端电压达到一定值时，JEC1导通，使稳压管D10截止，使三极

49、管BG基极电流为零而截止，继电器JSB线圈失电，其常开触点释放切断高压接触器SC电路，曝光结束。JSB-23型限时器电路图第六节限时电路+-220V220V交流交流24V24V直流直流0V0V2.电路分析（3）限时保护：若限时电路失灵，则24V直流电源通过R15R18向限时电容器C5进行充电。在稍后一点使JEC2导通，同样使稳压管D10截止，使三极管BG基极电流为零而截止，继电器线圈JSB失电，其常开触点切断高压接触器SC电路，曝光结束，从而起到保护作用。第六节限时电路JSB-23型限时器电路图+-220V220V交流交流24V24V直流直流0V0V自动曝光控时电路第三章第二节常规X线机自动曝

50、光控时系统是在X线通过被照体后，根据胶片所需的感光剂量来决定曝光时间；当胶片感光剂量满足后，控制系统将自动终止曝光，又称mAs限时电路。1.光电管自动曝光控时原理（电子管式与半导体式）利用光电倍增管进行光电转换的原理，根据产生电流的大小来控制摄影接触器，从而切断高压初级，终止曝光。一、光电管自动曝光控时电路第七节自动曝光控时电路2.电离室自动曝光控时原理（AEC）光电管自动曝光控制是利用可见光的光电效应，而电离室自动曝光控制是利用了X线对气体电离的物理效应，电离电流正比于X线强度，也正比于胶片密度，当X线胶片达到理想密度时，通过电离电流的作用，将自动切断曝光。二、电离室自动曝光控时电路第七节自