新设备x线机实验指导书.pdf

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。
、灯丝电压调节器调到零位(逆时针转动)。
泰安开发区现代器械厂
:
(1)给X线机整流电路实验箱通电,电流mA表指示为零。通过调整灯丝电压调节器,改变灯丝变压器T
2
次级电压。
目录
(2)通过调整管电压调节器,改变主变压器T的次级电压,即调整管电压。
1
(3)先调灯丝电压,后调管电压,随时观察mA表的变化。

(X线机整流电路实验箱)
:掌握X线管的工作特性。
(旋转阳极启动保护、限时及保护电路实验箱)(1)如表1所示,在管电压为15V、25V两种条件下,分别使灯丝电压为V、V、2V、V、3V,测量灯丝电压
下相对应的各管电流数值,然后,做出灯丝发射特性曲线(I-u)。
()af
X线机示教板
表1灯丝发射特性测试表

(X线机灯丝变频电路实验箱)
灯丝电压uVV2VV3V
f

(X线机磁饱和稳压电路实验箱)
Ua=15V

Ua=25V

(2)如表2所示,在灯丝电压u=2V时,调整管电压u为5V、10V、15V、20V、25V、30V对应各管电压分
fa
,然后,做出阳极特性曲线(I-u)。
aa
表2阳极特性测试表

管电压Ua5V10V15V20V25V30V
(医学影像观片系统单机版、医学影像观
管电流I
a
片系统网络版、断层解剖学综合实验仪、核医学综合实验仪相同)(u=20V)
a
【思考题】
X线机整流装置
,假如一个二极管短路或断路将出现什么现象?
(X线机整流电路实验箱)
。
实验一单相全波整流电路的工作特性
【注意事项】
【实验目的】
。
通过观察电路中各整流管的工作情况和波形,掌握X线管的工作特性,加深对该电路工作原理的理解。
,模拟X线管灯丝不要使其发亮。
【实验器材】
,数字mA表不能显示为“1”,这意味着已超出量程,否则将损坏数字mA表。
X线机整流装置,X线机整
,要随时注意交流和直流档位的转换。测量直流电压时,注意表笔的测量极性。
流电路实验箱,万用表,双踪示
实验二倍压整流电路的工作特性
波器。
【实验目的】
【实验原理】
通过观测本电路关键测试点间的电压、电流及电压波形,掌握倍压整流电路的工作状态和特性,加深对倍
实验原理如图1所示。
压整流电路工作原理的理解。
【实验器材】
【方法及步骤】:.
X线机整流装置,万用表,双踪示波器。。
【实验原理】。
实验原理如图2所示。。
【方法及步骤】µF以上,请考虑当脉动率增大时对X线产生有何影响?
。-2中整流管D、D所承受的反向电压与V和V有什么关系?管电流表回路的整流管D、D在电
122334
、灯丝电压调节器调到零位(逆时针转动)。路中起什么作用?
:【注意事项】
(1)给X线机整流电路实验箱通电,电流mA表指示为零。通过调整灯丝电压调节器,
2
次级电压。,模拟X线管灯丝不能发亮,时间长了,易损坏管子。
(2)通过调整管电压调节器,改变主变压器T的次级电压,即调整管电压。,数字mA表不能显示为“1”,这意味着已超出量程。
1
(3)先调灯丝电压,后调管电压,随时观察mA表的变化。,注意电容的放电,不然会影响实验结果。
实验三三相全波整流的工作特性
【实验目的】
(l)使灯丝加热电压为0V(即mA表读通过观测三相全波整流实验电路,使学生理解并掌握整流电路的工作原理及特点。
数为0),调节管电压调节器,使【实验器材】
T的输出电压V2分别为5V、10V、三相自耦变压器,X线机整流装置,万用表,双踪示波器。
1
15V,分别测出表3中V值。【实验原理】
3
表3空载下输入、输出电压关系表三相全波整流实验原理如图3所示。
【方法及步骤】

(1)将电路转换开关转换三相全波整流。
VmAV(2)接线:首先,三相变压器次级接成双Y形(初级已经接成△形,不用再连接)。然后,根据图4连
23
50线。
100(3)三相自耦变压器ZB调零。
150(4)通电:首先给X线整流电路实验箱通电,电流mA表指示为零。然后给三相自耦变压器初级输入380V
(2)调整灯丝加热电压,使管电流指示在1mA,V2分别为8V、12V、65V时间,分别测出表4中V值。电源,通过调节旋钮,改变三相自耦变压器次级ZB的输出电压,并进行下面测量。
3
表4负载下输入、输出电压关系表(5)数据测量及观测波形:
VmAV①在负载的情况下,当三相变压器初级电压为20V,30V,40V时,分别测量次级电压、负载电压V和负载
230
81电流I,如表5所示。
0
121
161表5数据测量
(3)根据示波器测量的V波形,记录管电压的峰值E、最小值E、平均值E。
CDPLm
(4)管电压固定在10V,管电流为1mA,用示波器观测CE、DE、CD、BE间的电压波形。
(5)使V的电压值为15V,调整灯丝电压,、1mA、0mA时观测电压波形,并绘出图
2
形。
图4三相变压器连线
【思考题】:.
。
模拟X线机控制装置
V=V=VV;V
l23A1B1B1C1
=20VV;V(旋转阳极启动保护、限时及保护电路实验箱)
A1C1A2B2
V;V实验一旋转阳极启动与延时保护电路实验
B2C2A2C2
V=V=V【实验目的】
l23
=30V掌握旋转阳极启动与延时保护电路的工作原理及在大中型X线机电路中所起的作用。对因旋转阳极启动与
V=V=V延时保护电路所引起的故障,应能熟练地分析并解决所出现的问题。
l23
=40V【实验器材】
②将V调至20V,用示波器观察V的波形,V阳极端对地(中性点)电压波形,V阴极端对地(中性点)电万用表,模拟X线机控制装置。
0000
压波形。【实验原理】
③根据示波器测量的管电压波形V,计算脉动率。对于固定阳极X线机,X线管阳极靶面是固定的,当X线管灯丝加热电路正常加热时,在X线管阴阳极两端
0
,高速运动的电子轰击在阳极靶面上,如果曝光时间过长,将造成阳极靶面的损坏,而采用旋转阳
(1)接线:三相变压器接线次级接成△-极X线管,阴极发射过来的电子可以均匀地分布在阳极的靶面上,使所产生的热量较好地被传导出去。
Y形(初级已接成△形,不用再连接)。然电路由两部分组成:旋转阳极启动电路,启动延时保护电路
后,根据图5连线。
(2)将三相自耦变压器调零。X线管的旋转,实际上是利用单相交流异步电动机的原理产生旋转磁场,使封闭在X线管内的转子得到转动
(3)通电:首先给X线整流电路实验箱力矩,带动阳极转子正常旋转。
(三相全波整流电路)通电,电流MA表指示单相交流异步电动机由定子绕组和转子两部分组成,转
为零。然后给三相自耦变压器初级输入380V子装在X线管阳极靶轴上。定子由铁心和定子绕组构成,它
电源,通过调节旋钮,改变三相自耦变压器装在X线管外壁靠阳极端。定子绕组分为工作绕组和启动绕
次级ZB的输出电压,进行下面测量。组。为了使电机能自动旋转,两个绕组在圆形定子铁心上相
(4)数据测量及观测波形:差90o电角,当把时间上相差90o的两相交流电引入定子绕
①在负载的情况下,当三相变压器初级组,便产生旋转磁场,使管内转子旋转(即使X管阳极旋
电压为20V,30V,40V时,分别测量次级电压、V负载电压和I负载电流,如表转)。基本电路如图1所示。
00
5。
②将V调至20V左右,用示波器观察V的波形、V阳极端对地波形、V阴
000图5三相变压器连线0
极端对地波形。(1)电路组
③根据示波器测量的管电压波形V,计算脉动率。成:如图2所示由电源变
0
【思考题】压器B产生30V的交流电
?试分析两者不同的原因。压,经整流滤波,BG201
,为什么?稳压,作为直流电源,经
△绕组和Y绕组的相电压存在什么关系?电阻R202与BG206再次
、B、C或A、B、C任一相出现断路现象,对X线输出有何影响?稳压作为BG205的基准电
ll1222
【注意事项】压。信号输入电路是由二
耦变压器ZB1在通电实验前,首先把自耦变压器调到零位。个与门组成,每一个与门
,数字mA表不能显示为“1”,这意味着已超出量程。电路的信号输入电压由:.
B6、B7的次级信号供给,每个与门电路由互感器次级绕组、整流二极管、滤波电容、电阻组成。
(2)保护功能:当X线管灯丝加热电路、旋转阳极启动绕组、工作绕组发生断路或者短路时,B6、
保护作用。稳压电源电路如图3所示,由变压器BG12提供30V电源电压,通过BG14、整流、C15滤波,又经BG83、
(3)延时功能:调节电位器R206改变电容C201充电时间常数,延时时间一般为—秒,从而改变控制继电BG84、BG71和R34~R36稳压调压后,在CH14-2和CH14-6两端输出稳定的直流25V电压作为限时电路的电源。
器J4工作的时间。零信号发生电路主要有三极管BG85和可控硅BG96组成。开机后,BG12次级提供22V交流电压,与电源电压同
【方法与步骤】相位,此电压经BG16整流后变为脉动直流电压加在c、a两端,当此电压在零点附近时,BG85因基极电位为零
,输入电压为220V的电源。电位,三极管BG85截止,在BG96控制极与阴极之间出现一尖形脉冲信号触发BG96使其导通,将25V直流电压
,摄影继电器JC4工作,阳极启动旋转,当时间达到后,阳极旋转正常后,J4工加至限时电路中。
XK2-
作,ZD1指示灯亮,说明阳极旋转正常,可以进行曝光。同时转换继电器JC4工作,为限时电路做准备。
转阳极启动按钮按钮,阳极停止旋转。电路如图4所示,由曝光限时和限时保护两套电路组成。
注意:旋转阳极启动电路设置了故障设置扳钮,如果旋转阳极不能启动,扳动此按钮。当按下SW2曝光按钮时,一路继电器J6工作,继电器J6常开触点闭合,曝光开始。另一路电流通过电阻
:静态(阳极不启动)测试与动态(阳极启动)测试RX1(RX2、RX3)向电容器C22充电,当充到电压一定值时,单结晶体管BG92导通。晶闸管BG97控制极得到一
测量数据表触发脉冲(触发脉冲信号电压400mV左右),使BG97导通,继电器J7工作,J7的2-8常闭触点断开,继电器
电路静态特性(V)电路动态测试(V)阳极转速时间(S)J6失电,同时,继电器J6闭合触点打开,曝光限时结束。由于J7的工作,J7另一个常开触点闭合,25V电源
BG201C202电压对电容C21快速充电,BG93、BG98导通,继电器J8工作,继电器J8的2-4闭合触点断开,使J6继电器
BG204EA点线圈再次断电,从而起到曝光限时的保护作用。

A点BG205C电路如图5所示,利用三极管BG82的
:当旋转阳极正常运转时,观察并记录模拟X线管的转速(转/分)开关特性控制电路的通断。当J6常闭触点闭
:调节可调电位器R206,观察启动延时继电器J4的工作情况,同时合时,BG82导通,电路输出直流触发信号,
观察发光二极管ZD1的点亮情况。控制时间应在范围内。此时,开始曝光,曝光指示灯ZD2亮。当J6常
【思考题】闭触点打开时,BG82截止,电路没有触发信
?号输出,此时,曝光结束,指示灯ZD2灭。
,可能是由哪些原因造成?【方法及步骤】
,可能是哪些原因造成的?,打开电源开关。
,阳极旋转正常
【实验目的】后,J4工作,ZD1指示灯亮。由于JC工作,JC的5-6常闭触点打开,7-8常开触点闭合,为限时电路工作做准
44
,及在X线机中的作用。备。在稳压电路及零信号发生电路中,由于J4的闭合,J13工作,J13的2-8触点闭合使CH14-2和CH14-9、
,应能熟练地分析原因并解决。CH14-6接通直流电压25V,为限时电路提供直流电压。
【实验器材】,限时器输入25V直流电压,观察J工作,ZD2指示灯亮。(意味着X线开始发生)同时
6
万用表,模拟X线机控制装置。25V直流电向C充电,当电容器C两端电压达到单结晶体管的峰点电压时,单结晶体管BG导通,BG可控硅
22229297
【实验原理】导通,J工作,J失电,ZD2指示灯灭。(意味着X线曝光结束)。大约2S后,J8工作,J8的2-4触点打开。
76
X线机摄影限时与限时保护电路实验电路主要此时可以松开曝光按钮。
有三部分组成:电源及零信号发生电路、,继电器JC失电、切断阳极运转电路。随之J4、J13失电,切断限时电路提供直
4
时及限时保护电路、控硅触发电路。流电压25V,同时J7、J8失电,限时电路中的C22经电阻R52和继电器J7(2、8)触点,将电容C22残余电荷
泄放,恢复到电路的原始工作状态。:.
:①测量BG14的AC30V、BG16的AC22V、BG12的AC15V交流电压。②,设置曝光时间。
发生电路的+25V直流电压(CH14-2—CH14-6),在未按下曝光按钮时或按下曝光按钮时,分别测量CH14-2对
,再按下曝光按钮,进行曝光。
CH14-6的电压,CH14-9对CH14-6的电压。③测量电容C电压,BG的b对地电压,测量电容C电压,BG的
229212193
,断掉电源。
b对地电压。
1
【思考题】
:调整限时调节旋钮,按下曝光按钮,观察J7、J8的工作时间和曝光指示灯ZD2点亮
,各电路起什么作用。
时间。
。
【思考题】
程控X线机mA调节装置
?
?
(X线机灯丝变频电路实验箱)
?
【实验目的】
【注意事项】:
X线机灯丝逆变电路采用交流逆变技术,能自动稳定X线管灯丝的加热电流,当选择不同的mA时,产生一
,应先按下实验箱阳极启动按钮(相当曝光手闸Ⅰ档),阳极旋转正常后,再按下曝光按钮,进
个与mA值相对应的控制信号来控制灯丝加热脉冲宽度,以达到稳定控制灯丝电压,提供合适的曝光量、以满足
行限时曝光。曝光结束后,要抬起阳极启动按钮,阳极停止转动。
诊断需要。通过实验熟悉电路的工作原理,理解灯丝逆变的过程及工作特性。
,重新按下阳极启动按钮,再按下曝光按钮,进行曝光限时的观察。
【实验器材】
X线机控制过程装置
程控X线机mA调节装置,示波器一台,数字万用表一块
()
X线机示教板【实验原理】
【教学目的】
观察X线机的KV发生电路、mA发生电路和曝光控制电路的组成、调节和工作过程,增强对X线机的电路和实验原理如图1所示。
信号源供电电源灯丝供电电源
工作过程的感性认识。
一路由变压器次级输出正负交流电压,经过整流滤波,电压调整输出稳定的的直流电压,输入至灯丝逆变电
【实教学器材】
路。
X线机控制过程装置。
另一路由变压器次级输出9V交流电压,经过整流滤波,7805集成电路稳压,输出+5V直流电压,供给脉冲
信号发生器灯丝逆变电路
【实验原理】
信号发生电路。
X线机示教板主要展示X线机的KV发生电路的组成、调节和工作过程,X线机的mA发生电路的组成、
和工作过程,曝光控制电路的组成、调节和工作过程。信号发生电路根据输入的频率及灯丝所需要的mA值的大小,产生逆变电路所需要的频率控制信号(占空比
信号处理电路
X线机的工作过程主要是X线管的曝光过程。X线管的工作电路由三部分组成,一是高压发生电路,即KV为1:1的方波信号,见图2①)和电流控制信号(根据电流的大小,对同频率的方波信号经过占空比调制的信
号,见图2②),以上两路信号经信号处理电路(详细电路图见附录)处理后生成两组逆变控制信号(见图图1工作原理框图2
发生电路,二是灯丝加热电路,三是控制电路。本示教板的比较形象直观地反映了三部分电路的组成、调节和
③④),以上两组信号分别送入灯丝逆变电路,经逆变后产生一个交流电压(见图2⑤),供给灯丝供电电
控制,演示出了X线机的工作过程。
路。
【方法及步骤】

,按下启动按钮。经信号处理电路处理后生成两组逆变控制信号(见图2③④),经过隔离器件后送Q1、Q3逆变,产生一个
,观察高压千伏表的示值变化和表示高压电场强弱的指示灯的亮度的变交流电压,供给灯丝供电电路。
化,以及mA表的示值变化和表示mA大小的指示灯的亮度的变化,
实验电路如图3所示。
。
①TP4与
TP5与
②
TP6与:.
【方法及步骤】理解和掌握交流谐振式磁饱和稳压器工作原理和基本电路,认识稳压器的输出特性。
:给X线灯丝逆变使用箱接入220V电源,打开电源开关,观察D10、D11指示灯亮,说明电源【实验器材】
调整电路供给灯丝逆变的正负电压正常;观察PWR指示灯亮,说明供给信号发生器的电压正常。
模拟X线机稳压装置,单相调压器
:开机后,电源工作正常可以看到显示频率的数码管显示200Hz,可以使用调节频率的按钮在
【实验原理】
200Hz~500Hz范围内上下调节频率的大小。
磁饱合稳压电路如图1所示。主要部分为一个饱和变压器,初级线圈L1铁芯截面积大为非饱和线圈,次级
:开机后,电源工作正常可以看到显示MA的数码管显示50mA,可以使用调节mA的按钮在
50mA~500mA范围内上下调节MA的大小。当数码管显示为50、100mA时,为小焦点灯丝加热,可以看到小焦点线圈L2铁芯截面积小为饱和线圈,当次级线圈内的铁芯达到磁饱和时,电源电压再增加,铁芯的磁通基本不
指示灯亮;当数码管显示为200、300、400、500mA时,继电器K1工作切换电路,为大焦点灯丝加热,可以看变,于是次级线圈所产生的输出电压基本不变,从而达到稳压的目的。要使线圈达到磁饱和,需要很大的磁化
到大焦点指示灯亮。电流,为此,与在L2并联电容C,组成LC并联谐振电路,利用谐振电路震荡时产生的巨大电流,使线圈达到饱
:调节好大小焦点后,按下加热开关,可以看到大焦点、小焦点指示灯亮起,对应大小焦点的
和。
灯丝开始加热的电路正常工作。
:分别测量TP2与G点电压、TP3与G点电压,测量TP1与GND点电压,观察电压是否正常。
【方法及步骤】
:在测量波形前
①调节频率为200Hz,MA为50mA。②注意波形测试时各测试点不共地,每次测量波形时,,输出端连实验箱,
关,再放探头输入线测量波形。。
。
测量TP4与GND的电压波形;TP5与GND的电压波形;TP6与GND电压波形;TP7与GND电压波形;TP8与

G的电压波形。
不加负载,即把负载转换开关打到off,调整单相调压器使实验箱的输入电压Ui为10、20、30、40、50、
、100、200、300、400、500mA时,观察大小焦点的灯丝的转换及亮度,并测量电
60、70、80、100、120、140、160、180、200、220V时,测量与其相对应的实验箱空载输出电压Uo值,填入表
压,并观察各测试点波形的变化情况。
图1磁饱和稳压电路
,观察大小焦点的灯丝的转换及亮度,并测量电压,并观察各测试点波形的变化情况。1,画出空载时Ui与Uo的关系曲线,并找出稳压范围.
【思考题】表1空载输出特性
。
输入电压Ui∕V10203040506080100120140160180200220
。
。
输出电压Uo∕V
【注意事项】
,在测试波形和电压时要看好每个接地点,再进行测试。
,不要使用示波器电源插头的公共地,最好采用单通道测量波形,以免由于示波器的(1)加上负载,即把负载转换开关打到ON,此时一220V∕60W的白炽灯作为负载接到谐振式磁饱和稳压器
测试点连接不当造成仪器短路损坏。
的输出端上。通电,调节单相调压器,使输入电压由低到高变化,观察灯泡钨丝的发亮变化,直感稳压器的稳
,首先要关断电源开关,再放探头输入端进行波形测量。
压效果。
,注意表笔的测量极性。
(2)调整单相调压器使实验箱输入电压Ui为10、20、30、40、50、60、70、80、100、120、140、160、
,以免引起短路、烫伤现象的出现。
180、200、220V时,测量与其相对应的有载输出电压Uo和输出电流Io值,填入表1,画出有载时Ui与Uo的
模拟X线机稳压装置
关系曲线,并找出稳压范围。
(X线机磁饱和稳压电路实验箱)
表1有载输出特性
【教学目的】:.
【思考题】
输入电压Ui∕V10203040506080100120140160180200220
?
输出电压Uo∕V
?
?
输出电流Io∕A
X线机曝光时间测量实验仪
【思考题】【实验目的】
,输出电压的稳定性是怎样变化的。进一步熟悉X线机曝光曝光原理、曝光过程,掌握X线机曝光时间的测量与调整方法。
【实验器材】
,但输出电压的波形却有些失真,解释产生的原因。
X线机曝光时间测量实验仪
【注意事项】:
【实验原理】
,要把单相调压器调到零位。
,不要手触。实验原理如图1所示。当按下SW2曝光按钮时,一路继电器J6工作,继电器J6常开触点闭合,曝光开始。
,要仔细分辨表盘刻度。另一路电流通过电阻RX1(RX2、RX3)向电容器C22充电,当充到电压一定值时,单结晶体管BG92导通。晶闸管
X线机摄影限时电路实验箱
BG97控制极得到一触发脉冲(触发脉冲信号电压400mV左右),使BG97导通,继电器J7工作,J7的2-8常闭
【实验目的】
触点断开,继电器J6失电,同时,继电器J6闭合触点打开,曝光限时结束。由于J7的工作,J7另一个常开
掌握摄影限时电路的工作原理及在X线机中的应用。
触点闭合,25V电源电压对电容C21快速充电,BG93、BG98导通,继电器J8工作,继电器J8的2-4闭合触点
【实验器材】
断开,使J6继电器线圈再次断电,从而起到曝光限时的保护作用。测量用电秒表XK2-500A与J6串联在一起,J6得电,
X线机摄影限时电路实验箱
曝光开始,电秒表A开始动作;J6失电,曝光完毕,电秒表A动作结束,其间时间即为曝光时间。
图1曝光时间测量电路
【实验原理】
【方法及步骤】
实验原理如图1所示。当按下SW2曝光按钮时,一路继电器J6工作,继电器J6常开触点闭合,曝光开始。
,按下启动旋转阳极启动按钮。
另一路电流通过电阻RX1(RX2、RX3)向电容器C22充电,当充到电压一定值时,单结晶体管BG92导通。晶闸管
,观察J工作,曝光指示灯亮。,意味着X线开始发生。同时C充电,当电容器C两端
62222
BG97控制极得到一触发脉冲(触发脉冲信号电压400mV左右),使BG97导通,继电器J7工作,J7的2-8常闭
电压达到单结晶体管的峰点电压时,单结晶体管BG导通,BG可控硅导通,J工作,J失电,曝光指示灯灯
929776A
触点断开,继电器J6失电,同时,继电器J6闭合触点打开,曝光限时结束。由于J7的工作,J7另一个常开
灭,意味着X线曝光结束。曝光时间由测量仪表显示。
触点闭合,25V电源电压对电容C21快速充电,BG93、BG98导通,继电器J8工作,继电器J8的2-4闭合触点
-500,调整限时时间,观察曝光时间的变化。
断开,使J6继电器线圈再次断电,从而起到曝光限时的保护作用。
,先关闭启动旋转阳极,再按上述操作进行。
【方法及步骤】XK2-500
X线机接地电阻测量实验仪
,按下启动旋转阳极启动按钮。
图1摄影限时电路【实验目的】掌握X线机接地电阻的测量方法,了解接地电阻测量仪的基本工作原理。
,观察J工作,曝光指示灯亮。,意味着X线开始发生。同时C充电,当电容器C两端
62222
【实验器材】X线机接地电阻测量仪
电压达到单结晶体管的峰点电压时,单结晶体管BG导通,BG可控硅导通,J工作,J失电,曝光指示灯灯
929776A
【仪器结构】接地电阻测量仪由手摇发动机、电流互感器、滑线电阻器及检流计等组成。全部构件装于铝
灭,意味着X线曝光结束。
合金铸造的携带式外壳内,附件有辅助接地电极及连接线等,装于附件袋内。
-500,调整限时时间,观察曝光时间的变化。
【工作原理】型接地电阻测量仪的工作原理和外型如图1、图2所示。