医学影像设备学2、X线机电路
合集下载
医学影像设备学第三章X线机单元电路(一)
5~300 5~500 2.5~300 1.5~180
13
一 概述
XG-200型：防电击、防散射、双床双管、固定式、 200mA诊断用X线机
特点：
①毫安六档调节，容量保护 ②旋转阳极启动与延时保护 ③稳压器、空间电荷补偿器 ④点片摄影管电流固定 ⑤小儿患者“速摄” ⑥床下管配遮线器 ⑦简易直线体层摄影
三 灯丝加热电路 床下管：
透视 MSA2-5mA按下
WJ不工作 XJB1得电
2021/1/24
点片摄影 WJ工作
切换至W100mA DJB1得电
×
XG-200 42
三 灯丝加热电路 床上管：
小焦点 MSA100mA按下
WJ不工作 XJB1得电
2021/1/24
大焦点 MSA50-200mA
WJ不工作 DJB1得电
XG-200 43
课程小结
一、X线机电路的基本要求与组成； 二、X线机电源电路分析； 三、管电流调节原理与方法； 四、空间电荷补偿原理与目的； 五、灯丝加热电路分析。
请分析与总结电源电路与灯丝加热电路的特点，完成课后思考题1-5题。
2021/1/24
44
汇报结束
谢谢大家! 请各位批评指正
医学影像设备学第三章X线机单元电路(一)
X线电视系统
结构：
X线像转换为可见光像并可增见强光其像亮转度换为视频信号
X线管
影像增强器
摄像头
显示器
电光转换
中心控制器
对视频信号进行控 制、处理
高压发生 器
2021/1/24
X线机控制装 置
自动亮度控制
控制图像亮度 2
X线电视系统
工作原理：
荧光影像
13
一 概述
XG-200型：防电击、防散射、双床双管、固定式、 200mA诊断用X线机
特点：
①毫安六档调节，容量保护 ②旋转阳极启动与延时保护 ③稳压器、空间电荷补偿器 ④点片摄影管电流固定 ⑤小儿患者“速摄” ⑥床下管配遮线器 ⑦简易直线体层摄影
三 灯丝加热电路 床下管：
透视 MSA2-5mA按下
WJ不工作 XJB1得电
2021/1/24
点片摄影 WJ工作
切换至W100mA DJB1得电
×
XG-200 42
三 灯丝加热电路 床上管：
小焦点 MSA100mA按下
WJ不工作 XJB1得电
2021/1/24
大焦点 MSA50-200mA
WJ不工作 DJB1得电
XG-200 43
课程小结
一、X线机电路的基本要求与组成； 二、X线机电源电路分析； 三、管电流调节原理与方法； 四、空间电荷补偿原理与目的； 五、灯丝加热电路分析。
请分析与总结电源电路与灯丝加热电路的特点，完成课后思考题1-5题。
2021/1/24
44
汇报结束
谢谢大家! 请各位批评指正
医学影像设备学第三章X线机单元电路(一)
X线电视系统
结构：
X线像转换为可见光像并可增见强光其像亮转度换为视频信号
X线管
影像增强器
摄像头
显示器
电光转换
中心控制器
对视频信号进行控 制、处理
高压发生 器
2021/1/24
X线机控制装 置
自动亮度控制
控制图像亮度 2
X线电视系统
工作原理：
荧光影像
医学影像设备学第二章
1J=1kV(有效值)×1mA(有效值)×1s 生热与冷却特性曲线
连续负荷的容量表示方法：曝光时间为10秒以上的透视或间隔时间很短的连续摄影称为连续负荷。分为限定连续使用时的最大功率和限定管电压、管电流两种标注方法。 X线管的热容量：X线管处于最大冷却速率时，允许承受的最大热量称为热容量，单位HU或焦耳(J)。
B
诊视床：作用_____________，结构________________________。
D
控制台：作用_____________，画出台面结构的示意图，并写出各自的名称。
A
荧光屏架：作用_____________，结构________________________。
E
2、荧光屏透视X线机结构
9、X线管对焦点的要求说法正确的是：（ ）
A、实际焦点大、有效焦点大 B、实际焦点大、有效焦点小 C、实际焦点小、有效焦点大 D、实际焦点小、有效焦点小
管电流的大小取决于：（ ）
A、阳极转速 B、灯丝加热电压/电流 C、管电压大小 D、曝光时间
下列不是X线管管套的特点的是：（ ）
A、灯丝 B、阳极罩 C、阳极柄 D、阳极靶
A、铜 B、铁 C、钨 D、铅
7、固定阳极X线管靶面材料通常是：（ ）
02
A、铜 B、铁 C、钨 D、铅
6、阴极灯丝的材料是：（ ）
01
8、标称有效焦点的国际标注方法是：（ ）
A、1.0 B、1.0mm C、1.0*1.0 D、1.0mm*1.0mm
有效焦点的大小与实际焦点、投照方位、管电流和管电压的大小有关。有效焦点越小成像质量越高。 焦点增涨：管电流增大时，由于电子数量增多，电子之间斥力增大，使焦点尺寸出现增大的现象。见图2-7
[医学]医学影像设备学第2章 X线发生装置
![[医学]医学影像设备学第2章 X线发生装置](https://img.taocdn.com/s3/m/449d3d32561252d380eb6ec8.png)
21
第一节 X线管
三、特殊X线管-----CT用X线管
CT用X线管与一般X线机上使用的X线管结构基本相同，也 有固定阳极X线管和旋转阳极X线管两种。
安装时，固定阳极X线管的长轴与探测器平行，旋转阳极X 线管的长轴与探测器垂直。
22
第一节 X线管
四、特性与参数
X线管的特性与参数因X线管的型号不同而不同。 （一）特性 （二）电参数 （三）构造参数（略）
33
第二节 高压发生器
34
第二节 高压发生器
一、高压变压器 高压变压器是产生交流高压的器件，为X线管提供高压
电能。 其工作原理与普通变压器相同，但运行状态较为特殊。 它具有如下特点：①次级输出电压高；②设计容量可等
于最高输出容量的1/5～1/3；③高压变压器次级中心 点接地。
35
第二节 高压发生器
8
第一节 X线管
一、固定阳极X线管 优点：结构简单、价格低。 在小型X线机、治疗X线机（阳极油循环冷却）等装 置中仍被采用。 缺点：焦点尺寸大、瞬时负载功率小。 目前，在医用诊断X线机中，固定阳极X线管已多被 旋转阳极X线管取代。
9
第一节 X线管
一、固定阳极X线管 （二）X线管的焦点 实际焦点是指靶面瞬间承受高速运动电子束的轰击 面积。呈细长方形，也称为线焦点。 实际焦点的宽度，主要取决于聚焦罩的形状、宽度 和深度。实际焦点越大，X线管的容量就越大，曝光 时间就可以缩短。
3
第一节 X线管
第一节 X线管
X线管是X线机的核心部件 作用：将电能转化为X线 发展：固定阳极X线管
旋转阳极X线管 特殊X线管
5
第一节 X线管
一、固定阳极X线管 （一）结构：由阳极、阴极和玻璃壳三部分组成
第一节 X线管
三、特殊X线管-----CT用X线管
CT用X线管与一般X线机上使用的X线管结构基本相同，也 有固定阳极X线管和旋转阳极X线管两种。
安装时，固定阳极X线管的长轴与探测器平行，旋转阳极X 线管的长轴与探测器垂直。
22
第一节 X线管
四、特性与参数
X线管的特性与参数因X线管的型号不同而不同。 （一）特性 （二）电参数 （三）构造参数（略）
33
第二节 高压发生器
34
第二节 高压发生器
一、高压变压器 高压变压器是产生交流高压的器件，为X线管提供高压
电能。 其工作原理与普通变压器相同，但运行状态较为特殊。 它具有如下特点：①次级输出电压高；②设计容量可等
于最高输出容量的1/5～1/3；③高压变压器次级中心 点接地。
35
第二节 高压发生器
8
第一节 X线管
一、固定阳极X线管 优点：结构简单、价格低。 在小型X线机、治疗X线机（阳极油循环冷却）等装 置中仍被采用。 缺点：焦点尺寸大、瞬时负载功率小。 目前，在医用诊断X线机中，固定阳极X线管已多被 旋转阳极X线管取代。
9
第一节 X线管
一、固定阳极X线管 （二）X线管的焦点 实际焦点是指靶面瞬间承受高速运动电子束的轰击 面积。呈细长方形，也称为线焦点。 实际焦点的宽度，主要取决于聚焦罩的形状、宽度 和深度。实际焦点越大，X线管的容量就越大，曝光 时间就可以缩短。
3
第一节 X线管
第一节 X线管
X线管是X线机的核心部件 作用：将电能转化为X线 发展：固定阳极X线管
旋转阳极X线管 特殊X线管
5
第一节 X线管
一、固定阳极X线管 （一）结构：由阳极、阴极和玻璃壳三部分组成
最新医学影像设备学第五章X线机主机单元电路幻灯片
（一） JSB-10延 时器:
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。它 的延时时 间可以调 节，
Hale Waihona Puke （二）XG-501A型X线机旋转阳极 启动与保护电路
第九节 X线管安全保护电路
1. 依据： X线管瞬时负载特性曲线为依据 ２．特点：属于一次性预置保护 ，对额定值内的连
第七节 自动曝光 控时电路
１．定义：自动曝光控时电路是在X线通过
被照物体后，以达到胶片上所需的感光剂量 （即胶片密度）来决定曝光时间的；胶片感 光剂量满足后，自动切断高压,所以自动曝光 控时电路也叫做mAs限时电路 .
２．方式：
光电管自动曝光控时电路和电离室自动曝光 控时电路。
三、旋转阳极延时与保护电路
一、透视控制电路 二、点片摄影控制电路 三、普通摄影控制电路 四、滤线器摄影控制电路
一、透视控制电路
透视控制电 路用来控制 透视高压接 触器的“通” 和“断”， 以便控制高 压的产生和 关断。
二、点片摄影控制电路
三、普通摄影控制电路
四、滤线器摄影控制电路
结束语
谢谢大家聆听！！！
20
续重复曝光而出现的累积性过载是不起保护作用的
３．种类：
一、参数连锁式容量保护电路 二、负荷率式瞬时负载保护电路 三、降落负载式瞬时负载保护电路
一、参数连锁式容量保护电路
三参数连锁控制：
二、负荷率式瞬时负载保护电路
所谓“负荷 率”是指X 线管一次曝 光的负荷占 最大允许负 荷的百分数。 这种保护电 路的基础也 是三参数连 锁保护，将 kV、mA、s 三参数连锁 的模拟信号 送到负荷率 指示仪表上
三、降落负载式瞬时负载保护电路
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。它 的延时时 间可以调 节，
Hale Waihona Puke （二）XG-501A型X线机旋转阳极 启动与保护电路
第九节 X线管安全保护电路
1. 依据： X线管瞬时负载特性曲线为依据 ２．特点：属于一次性预置保护 ，对额定值内的连
第七节 自动曝光 控时电路
１．定义：自动曝光控时电路是在X线通过
被照物体后，以达到胶片上所需的感光剂量 （即胶片密度）来决定曝光时间的；胶片感 光剂量满足后，自动切断高压,所以自动曝光 控时电路也叫做mAs限时电路 .
２．方式：
光电管自动曝光控时电路和电离室自动曝光 控时电路。
三、旋转阳极延时与保护电路
一、透视控制电路 二、点片摄影控制电路 三、普通摄影控制电路 四、滤线器摄影控制电路
一、透视控制电路
透视控制电 路用来控制 透视高压接 触器的“通” 和“断”， 以便控制高 压的产生和 关断。
二、点片摄影控制电路
三、普通摄影控制电路
四、滤线器摄影控制电路
结束语
谢谢大家聆听！！！
20
续重复曝光而出现的累积性过载是不起保护作用的
３．种类：
一、参数连锁式容量保护电路 二、负荷率式瞬时负载保护电路 三、降落负载式瞬时负载保护电路
一、参数连锁式容量保护电路
三参数连锁控制：
二、负荷率式瞬时负载保护电路
所谓“负荷 率”是指X 线管一次曝 光的负荷占 最大允许负 荷的百分数。 这种保护电 路的基础也 是三参数连 锁保护，将 kV、mA、s 三参数连锁 的模拟信号 送到负荷率 指示仪表上
三、降落负载式瞬时负载保护电路
医学影像设备学第三章X线机单元电路(二)
通过光电转换元件将接收到的X线转换为电 信号，经过放大、模数转换等环节，将信 号传输至图像处理系统进行后续处理。
02
高压发生电路
高压发生电路的组成
电源电路
高压变压器
控制电路
保护电路
提供高压发生电路所需 的电源，通常为直流电
源。
将电源电路提供的低压 转换为高压，为X线管提
供必要的电压。
控制高压发生电路的工 作状态，如管电流、曝
影像处理系统的功能与作用
功能
影像处理系统可以对接收到的影像进 行各种处理，如调整对比度、亮度、 锐度等，以提高影像质量。
作用
影像处理系统是医学影像设备中不可 或缺的一部分，它能够改善医学影像 的质量，使其更易于观察和诊断。
影像处理系统的工作原理
工作原理
影像处理系统通过数字信号处理器（DSP）对接收到的电信号进行一系列的运算和 处理，实现各种图像处理功能。
电源电路工作原理
高压发生电路工作原理
通过整流、滤波、稳压等环节，将交流电 转换为稳定的直流电，为整机各部分提供 工作电压。
通过变压器升压、硅整流器整流等环节， 产生高电压和大电流，用于激发X线管产生 X线。
控制电路工作原理
探测器电路工作原理
通过微处理器等控制元件，实现对X线机各 项功能的控制和调节，包括曝光时间、管 电流、管电压等参数的调节。
03
控制系统
控制系统的组成
电源电路
为整机提供所需电源，确保设 备正常工作。
操作面板
提供人机交互界面，方便用户 进行参数设置和操作控制。
控制电路
接收操作面板指令，对X线机各 部分进行协调控制。
保护电路
监测设备工作状态，在异常情 况下采取保护措施。
医学影像设备学第三章常规X线机第一节概述课件
• 后来, 由于计算机技术在X线机领域的应用以及采 用自动曝光控制系统, 又出现了零钮制控制主机 系统, 按人体脏器分类, 设置部位按钮, 曝光参 数自动选定, 操作进一步简化。
• 目前, 为了摄影条件搭配的灵活性需要, 三钮制 仍然普遍使用。
9
10
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
• 高压变压器 • 高压整流电路 • 管电流测量电路 • 管电压调节、管电压控制、管电压预示与
补偿 • 将自耦变压器供给的低电压转化为高
电压输送到X线管两极的电路。它包括高压 初级电路和高压次级电路。高压初级电 外接KV控制器, 起到控制管电压的目的。
21
4.控制电路
• 旋转阳极启动及延时保护电路 • 容量保护电路 • 操作控制电路
• 所使用的主要元件为多位多层选择开关、通用继 电器和接触器。控制精度约为0.02s~0.04s。
• 1950~1960年间随着X线机技术的发展, 出现了二 钮制控制主机系统, 即在X线摄影前只预选KV值 和X线总辐射量mAs值。
8
• 20世纪70年代以后出现了单钮控制主机系统, 在 摄影操作过程中, 只需选定KV值, 即可在X线管允 许的最大容量范围内曝光。
件 • 控制精度: 提高
6
• X射线机零钮控制技术 • 实现方式: 全部功能键 • 控制参数: 无、 功能键 • 开始年代: 较早（1960——1970） • 使用元器件: 电元器件、自动曝光器件 • 控制精度: 较高
7
• X线机的电路, 以实现X线管在透视和摄影过程中 的管电压、管电流和曝光时间三个基本参量的控 制为主要目的, 称为三钮制控制阶段。
4
• X射线机二钮控制技术 • 实现方式: 管电流与曝光时间合为
• 目前, 为了摄影条件搭配的灵活性需要, 三钮制 仍然普遍使用。
9
10
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
• 高压变压器 • 高压整流电路 • 管电流测量电路 • 管电压调节、管电压控制、管电压预示与
补偿 • 将自耦变压器供给的低电压转化为高
电压输送到X线管两极的电路。它包括高压 初级电路和高压次级电路。高压初级电 外接KV控制器, 起到控制管电压的目的。
21
4.控制电路
• 旋转阳极启动及延时保护电路 • 容量保护电路 • 操作控制电路
• 所使用的主要元件为多位多层选择开关、通用继 电器和接触器。控制精度约为0.02s~0.04s。
• 1950~1960年间随着X线机技术的发展, 出现了二 钮制控制主机系统, 即在X线摄影前只预选KV值 和X线总辐射量mAs值。
8
• 20世纪70年代以后出现了单钮控制主机系统, 在 摄影操作过程中, 只需选定KV值, 即可在X线管允 许的最大容量范围内曝光。
件 • 控制精度: 提高
6
• X射线机零钮控制技术 • 实现方式: 全部功能键 • 控制参数: 无、 功能键 • 开始年代: 较早（1960——1970） • 使用元器件: 电元器件、自动曝光器件 • 控制精度: 较高
7
• X线机的电路, 以实现X线管在透视和摄影过程中 的管电压、管电流和曝光时间三个基本参量的控 制为主要目的, 称为三钮制控制阶段。
4
• X射线机二钮控制技术 • 实现方式: 管电流与曝光时间合为
医学影像设备学第2章X线发生装置
40
第二节 高压发生器
二、高压元器件----高压整流器 高压整流器是一种将高压变压器次级输出的交流高 压变为脉动直流高压的电子元件。 高压变压器次级输出的交流高压，如果直接加到X 线管两端，正半周时，灯丝发射的电子能飞向阳极 ，产生X线；负半周时，阳极比阴极电位低，灯丝 发射的电子飞不到阳极，X线管不辐射X线。这种 利用X线管本身的整流作用整流的X线机称为自整 流X线机。
。因为它可实现管电流调节，所以又称为mA调节 电路。它分为灯丝初级电路和灯丝次级电路。灯 丝次级电路与X线管的阴极灯丝相连。
59
第三节 控制台
三、单元电路简介 （二）X线管灯丝加热电路的结构模式
60
第三节 控制台
（三）高压发生电路 1．高压初级电路 它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。 当高压变压器初级得电时，次级即可产生交流高压。 高压初级电路包括管电压调节、控制、预示及补偿电 路。
48
第二节 高压发生器
二、高压元器件------变压器油 主要特点： ④粘度低。 ⑤凝固点低。一般要求在-15 ℃ ～-45℃之间，变 压器油凝固点温度即为油的标号，如45号油其凝固 点为-45℃。 ⑥颜色浅。一般为浅黄、暗红或水白，透明无悬浮 物。
49
第三节 控制台
第三节 控制台
1.三钮制控制台： 控制台最初以实现X线管在曝光过程中的管 电压（kV）、管电流（mA）和曝光时间三个基本参量的控制 为主要任务，一般称之为三钮制控制台。最短曝光时间约为 0.02～0.04s。 2.二钮制控制台： 1950～1960年间出现了二钮制控制台，即 在X线曝光前只预选kV值和代表X线总辐射量的mAs值。 3.单钮制控制台： 1970年以后出现了单钮制控制台，在曝光 操作过程中，只需选定kV值，使X线曝光参量的调节和操作程 序大为简化。
第二节 高压发生器
二、高压元器件----高压整流器 高压整流器是一种将高压变压器次级输出的交流高 压变为脉动直流高压的电子元件。 高压变压器次级输出的交流高压，如果直接加到X 线管两端，正半周时，灯丝发射的电子能飞向阳极 ，产生X线；负半周时，阳极比阴极电位低，灯丝 发射的电子飞不到阳极，X线管不辐射X线。这种 利用X线管本身的整流作用整流的X线机称为自整 流X线机。
。因为它可实现管电流调节，所以又称为mA调节 电路。它分为灯丝初级电路和灯丝次级电路。灯 丝次级电路与X线管的阴极灯丝相连。
59
第三节 控制台
三、单元电路简介 （二）X线管灯丝加热电路的结构模式
60
第三节 控制台
（三）高压发生电路 1．高压初级电路 它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。 当高压变压器初级得电时，次级即可产生交流高压。 高压初级电路包括管电压调节、控制、预示及补偿电 路。
48
第二节 高压发生器
二、高压元器件------变压器油 主要特点： ④粘度低。 ⑤凝固点低。一般要求在-15 ℃ ～-45℃之间，变 压器油凝固点温度即为油的标号，如45号油其凝固 点为-45℃。 ⑥颜色浅。一般为浅黄、暗红或水白，透明无悬浮 物。
49
第三节 控制台
第三节 控制台
1.三钮制控制台： 控制台最初以实现X线管在曝光过程中的管 电压（kV）、管电流（mA）和曝光时间三个基本参量的控制 为主要任务，一般称之为三钮制控制台。最短曝光时间约为 0.02～0.04s。 2.二钮制控制台： 1950～1960年间出现了二钮制控制台，即 在X线曝光前只预选kV值和代表X线总辐射量的mAs值。 3.单钮制控制台： 1970年以后出现了单钮制控制台，在曝光 操作过程中，只需选定kV值，使X线曝光参量的调节和操作程 序大为简化。
《医学影像设备学》课件——第二章 X线发生装置
玻璃壳
焦点小、功率大
与固定阳极X线管 相比的结构区别 金属陶瓷X线管、 软X线管 三极X线管
X线管的规格 与特性
组合机头
规格参数 特性曲线
构造参数、电参数
阳极特性曲线 灯丝加热特性曲线
第二章
第二节 X线管装置
一、固定阳极X线管
固定阳极 X 线管主要由阳极、阴极和玻璃壳三部分组成。
固定式X线机结构
第二章
第二章
X线发生装置
第二章
X线发生 装置
第二章 X线发生装置
概述 X线管装置
高压发生 装置
控制装置
固定阳极X线管 旋转阳极X线管
特殊X线管 X线管管套 X线管的规格与特性
供电与防电击保护 曝光控制原理
管电流与管电压的调节 X线管的规格与特性
高压变压器 灯丝变压器 高压整流器 高压交换闸 变压器油 高压传输部件
第二节 X线管装置
一、固定阳极X线管
(一)阳极 主要作用是：
①接受高速电子撞击而产生 X 线； ②将阳极热量辐射或传导出管外； ③吸收二次电子和散乱射线。 阳极结构：由阳极头、阳极柄、阳极罩三部分组成。
固定阳极 X 线管阳极结构
第二章
第二节 X线管装置
一、固定阳极X线管
1．阳极头 组成：钨靶和铜体 作用：承受电子撞击，产生X线。
的参数。 例如：阳极倾角、灯丝尺寸、焦点大小、外形尺寸、重量、管
壁的滤过当量、冷却和绝缘方式、旋转阳极 X 线管的阳极转速、最 大允许工作温度等。
第二章
第二节 X线管装置
五、X线管的规格与特性
三极 X 线管的控制原理
第二章
第二节 X线管装置
四、X线管管套
现代X线管管套均具有防电击、防散射、油浸式的特点
焦点小、功率大
与固定阳极X线管 相比的结构区别 金属陶瓷X线管、 软X线管 三极X线管
X线管的规格 与特性
组合机头
规格参数 特性曲线
构造参数、电参数
阳极特性曲线 灯丝加热特性曲线
第二章
第二节 X线管装置
一、固定阳极X线管
固定阳极 X 线管主要由阳极、阴极和玻璃壳三部分组成。
固定式X线机结构
第二章
第二章
X线发生装置
第二章
X线发生 装置
第二章 X线发生装置
概述 X线管装置
高压发生 装置
控制装置
固定阳极X线管 旋转阳极X线管
特殊X线管 X线管管套 X线管的规格与特性
供电与防电击保护 曝光控制原理
管电流与管电压的调节 X线管的规格与特性
高压变压器 灯丝变压器 高压整流器 高压交换闸 变压器油 高压传输部件
第二节 X线管装置
一、固定阳极X线管
(一)阳极 主要作用是：
①接受高速电子撞击而产生 X 线； ②将阳极热量辐射或传导出管外； ③吸收二次电子和散乱射线。 阳极结构：由阳极头、阳极柄、阳极罩三部分组成。
固定阳极 X 线管阳极结构
第二章
第二节 X线管装置
一、固定阳极X线管
1．阳极头 组成：钨靶和铜体 作用：承受电子撞击，产生X线。
的参数。 例如：阳极倾角、灯丝尺寸、焦点大小、外形尺寸、重量、管
壁的滤过当量、冷却和绝缘方式、旋转阳极 X 线管的阳极转速、最 大允许工作温度等。
第二章
第二节 X线管装置
五、X线管的规格与特性
三极 X 线管的控制原理
第二章
第二节 X线管装置
四、X线管管套
现代X线管管套均具有防电击、防散射、油浸式的特点
医学影像设备学第五章X线机主机单元电路3
。
电源电路
为X线机提供稳定的直流电源 ，确保设备的正常运行。
保护电路
在设备出现异常时，能够自动 切断电源或采取其他措施，保
护设备和人员的安全。
主机单元电路的功能
产生X线
通过高频逆变器和高电压发生 器，为X线管提供必要的电压和
电流，产生X线。
控制曝光
控制系统能够根据设定的参数 自动控制曝光时间、管电流和 管电压等参数，确保图像质量 。
医学影像设备学第 五章x线机主机单元 电路
目录
• X线机主机单元电路概述 • X线发生器 • 控制系统 • 电源电路 • 保护系统
01
CATALOGUE
X线机主机单元电路概述
主机单元电路的组成
01
02
03
04
高频逆变器
将直流电压转换为高频交流电 压，为X线管提供必要的电压
和电流。
控制系统
控制X线机的操作，包括曝光 时间、管电流和管电压等参数
01
防止设备损坏
保护系统可以防止因过载、短路等 原因引起的设备损坏。
提高设备使用寿命
保护系统可以延长设备的使用寿命 ，降低维修成本。
03
02
保障操作人员安全
通过漏电保护、接地保护等功能， 确保操作人员安全。
保证医疗质量
保护系统可以保证设备的稳定性和 可靠性，从而保证医疗质量。
04
THANKS
感谢观看
通过控制系统的人机界面，操作人员可以 方便地控制设备，同时支持远程控制功能 ，便于设备的管理和维护。
04
CATALOGUE
电源电路
电源电路的组成
电源变压器
整流器
滤波器
稳压器
将市电降压，为后续电 路提供所需电压。
电源电路
为X线机提供稳定的直流电源 ，确保设备的正常运行。
保护电路
在设备出现异常时，能够自动 切断电源或采取其他措施，保
护设备和人员的安全。
主机单元电路的功能
产生X线
通过高频逆变器和高电压发生 器，为X线管提供必要的电压和
电流，产生X线。
控制曝光
控制系统能够根据设定的参数 自动控制曝光时间、管电流和 管电压等参数，确保图像质量 。
医学影像设备学第 五章x线机主机单元 电路
目录
• X线机主机单元电路概述 • X线发生器 • 控制系统 • 电源电路 • 保护系统
01
CATALOGUE
X线机主机单元电路概述
主机单元电路的组成
01
02
03
04
高频逆变器
将直流电压转换为高频交流电 压，为X线管提供必要的电压
和电流。
控制系统
控制X线机的操作，包括曝光 时间、管电流和管电压等参数
01
防止设备损坏
保护系统可以防止因过载、短路等 原因引起的设备损坏。
提高设备使用寿命
保护系统可以延长设备的使用寿命 ，降低维修成本。
03
02
保障操作人员安全
通过漏电保护、接地保护等功能， 确保操作人员安全。
保证医疗质量
保护系统可以保证设备的稳定性和 可靠性，从而保证医疗质量。
04
THANKS
感谢观看
通过控制系统的人机界面，操作人员可以 方便地控制设备，同时支持远程控制功能 ，便于设备的管理和维护。
04
CATALOGUE
电源电路
电源电路的组成
电源变压器
整流器
滤波器
稳压器
将市电降压，为后续电 路提供所需电压。
X光机的基本电路
X光机的基本电路以国产中、小型医用x光机的各部分电路结构及工作原理为例。
1、基本电路的范围包括：（1）电源电路：x线机的总电源。
外电源经电源开关，熔断器后，使自耦变压器得电。
（2）X线管灯丝加热电路（管电流调节电路）：x线管灯丝变压器初级和次级。
（3）高压变压器初级电路（管电压调节电路）：与自耦变压器绕组构成回路。
（4）高压变压器次级及管电流测量电路：高压次级绕组与x线管构成回路。
（5）控制电路：是x线机基本电路中，结构最复杂，各机型差异最大的。
（6）机械装置电路：主要是电动诊视床电路，x线管支持装置电路，点片定位电路。
2、对电路的基本要求（1）x线管对电路的要求a. 给x线管灯丝加一个低电压，一般是几伏至十几伏；b. 给x线管家一个管电压，范围40kV-150kV；c. 先加灯丝电压，再加管电压。
（2）操作者的基本要求a. 允许范围内，管电压可以任意调节。
国产机一般采用改变高压初级的输入电压，以改变x线管的管电压。
，b. 在允许范围内，管电流可以任意调节（或选择）。
一般采用在灯丝初级串联电阻的方法，以改变灯丝加热电压。
c. 允许范围内，x线的发射时间能任意选择，并自动控制。
一般采用精度较高的限时器。
3、何为突波？高压初级电路为电感性电路，并且工作电流很大，在接触器触点闭合和断开的瞬间，在高压初级会产生高于正常电压数倍的过电压，俗称突波。
防突波电路的工作原理是：与防突波电阻串联的触点先闭合（后断开），与之并联的触点后闭合（先断开），抑制了次级的过电压和触点的电弧，引起防突波灭弧作用。
4、高压初级电路中的逆电压衰减装置在小型x光机中，高压次级电路多采用x线管自整流，为有效地抑制逆电压的危险，在自整流机中设逆电压衰减装置。
逆电压衰减装置是将二极管和可调电阻并联后，再串联在高压初级电路中，在导电的电压向时，通过二极管。
在负向时，二极管无电流通过，而经可调电阻，在高压次级电路中，起到逆电压衰减作用。
医学影像设备学第三章X线机单元电路(二)
高压初级电路间接预示并补偿
(1)管电压预示：
空载 U2=U1· N2/N1 ！！！
测量初级电压→线圈匝数比例→计算次级电压
①刻度盘预示；
2015/8/1
②仪表预示。
16
三 管电压预示与补偿
(2)管电压补偿：、变压器阻抗→高压次级电路压降→预示值 与实际值偏差
U1、U2：初、次级电压 N1、N2：初次级绕组匝数
调节高压变压器初级电压→调节管电压
2015/8/1 9
一 管电压调节
调节方式：
抽头分档式
碳轮连续式
10-20v 粗调 2-4v 细调 小型X线机
2015/8/1
手动、电机
中、大型X线机
10
二 管电压控制
X线产生与停止 控制类型：
(1)接触器： 接触器线圈得电→常开触点闭合→电路接通
摄影：SC工作 →触点闭合 →GYB1得电
2015/8/1
XG-200型
24
四 电路举例
透视kV预示： 按下TA→kV表 指示透视管电 压
不需kV补偿
2015/8/1
XG-200型
25
四 电路举例
透视kV预示： 按下TA→kV表 指示透视管电 压
摄影kV预示： 松开TA→kV表 指示摄影管电 压
补偿原理：预先增加高压变压器初级电压 补偿方式：
①电阻式； ②变压器式。
2015/8/1 17
结构简单
三 管电压预示与补偿
(2)管电压补偿：
管电流 选择器
2015/8/1
18
四 电路举例
F30-ⅡF型
透视
透视：JC1工作→触 点闭合→B2得电 高 压 变 压 器
自 耦 变 压 器
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
复习
• 自耦变压器：结构与作用、电压调节 • 谐振式磁饱和稳压器：原理与结构、作用 • 接触器与继电器的结构、原理、应用与区别。 • 千伏表的工作原理。
1
第三章 X线机主机单元电路分析
重要知识点 1.X线机电路构成方框图。 2.电源电路的调节类型。 3.灯丝加热电路的结构模式。 4.高压电路的构成和工作原理。 5.限时电路的构成和工作原理。
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Ia↑→X线量↑
1、管电流稳定：
（1）稳压：
（2）空补：一般情况下，X线管灯丝在一定加热温度下，管电流应 该稳定不变。实际上，由于空间电荷的影响，在一定范围内管电流 随管电压的增高而增大。为解决这一问题，X线管灯丝初级电路常 设有空间电荷补偿装置。
第一节 概述
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
5
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
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
阴极 K
控制极G
G
K A
阳极 A
(c)
可控硅/晶闸管的外型及符号
43
可控硅导通和关断条件
状态
条件
说明
1、阳极对阴极加正向电压 从关断 2、控制极对阴极加正向电压 到导通
(一旦导通，控制极即失效)
两者缺一不可
维持 1、阳极电位高于阴极电位 导通 2、阳极电流大于维持电流
两者缺一不可
从导通 1、阳极电位低于阴极电位（反向阻断） 到关断 2、阳极电流小于维持电流（正向阻断）
实线：380V 虚线：220V
电源接触器 电源通断按钮
三. 双 “ 通” 、 双 “ 断” 按 钮 电 源 电 路
L 1 002
熔断器
RD 1 004
电源接触器
DC
E
DC
006
030 AN 1 035
~220V
032
AN 3
按下，DC吸合自锁
001 L0
003 L2
RD 2 005
031
AN 4
图5-8 F30-ⅡG型X线机高压初级电路
摄影高压接触器 DZ 1-8
JC 3
1
2
JC 1
1
2
透视高压接触器
(二) 调高压初级匝数N1
二、管电压控制 (一) 用接触器控制高压初级电路:
1、方法： 在高压
初级回路中串 接高压接触器 接点，由限时 电路或脚闸控 制高压接触器 的工作。
KV R A
空间电荷补偿原理
Ua↑→
→Ia不变
2、管电流的调节： (1)透视mA调节：连续
28
(2)摄影mA调节：分挡
29
3、组成：稳压器、灯丝加热电阻、管电流 调节器、空间电荷抵偿器、灯丝变压器
4、X线管灯丝加热地电路举例
第四节 高压初级电路
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。 作用：给高压变压器供电，经整流后构成X线管 的管电压。
-100V
- B 1 A 4
0V
- B 1 A 5
- B 1 A 7
B 1 150V
kV LV RD 1 RD 2
XK 1-100
R1 R2
JC 3
5 20 R 19
R 18 R 17
B 10
DZ 1-7
高
压
变
压
器
初
B2
级
线
圈
B 1-12 摄影管电压调节碳轮 B 1-11 透视管电压调节碳轮
任一条件即可
44
(二) 用晶闸管控制高压初级电路
方法： 两个
可控硅在高 压初级反向 并联，在正 负半周相继 导通，进而 控制高压通 断。
A-B/C-D间无触发信号时，电路呈 关断状态，只有当有连续电压触发 脉冲，才能使SCR1/SCR2导通。
KV R
SC
接触器
A
B
SCR 1
R
C 阻容保护元件，防止晶闸管击穿
第二节 电源电路
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。
• 一.简单的电源电路
保险丝
自耦变压器
电源插座
• 二.可变输入电压的电源电路 • 可变输入电压指提供给X线机的电源电压，即可采
用220V，又可采用380V。
0V
4V
KVRC
1
8V
12V
16V 20V
65V
164
S9
160
163
220V
159
kV V
162
161
151
156
155
154
R 10
153
152
1KV
2KV
R 11
3KV 4KV
5KV
FC
120
101
RC
透121视高压接触器
102
摄影高压接触器
P2 S 3-1
T1
T2
P1
158
105
摄影电压粗调节器，每档20V，输出每档10KV
034
033
B1 AN 2
DC 按下，DC失电
自耦变压器失电
DC
V 007
170V
6V XD 1
0V
20V 180V
161 LV
240V
162
自耦变压器
270V
TC
SC
XD 2
0V
图5-4 KF -200型ⅡX线机电源电路
电路分析：
台次交换电路 电源接触器电路 B1工作电路 电源电压表电路
20
第三节 X线管灯丝加热电路
SCR 2
D
C
TC
KV F
TC
R
HT
图5-11
TC
SC
F
晶闸管控制的高压初级电路
高压初级电路包括： 管电压调节、管电压预示、管电压补偿电路、管 电压控制→高压变压器初级。
有些X线机设有主晶闸管损坏保护电路。
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
高压变压器初级级绕组
摄影电压细调节器，每档4V，输出每档2KV
106
107
108
KVRC
2
109
110
111 112
113
114
透视电压粗调节器，每档10V，输出每档5KV
125
126
127
124
128
KVFC
129
130
131
132 133
134
104
103
104
115
RC
FC
135
142
防突波电阻
R1
116
10F 3
R2
136
123
图5-7 KB-400型X线机高压初级电路
KV F B
XC
XC
R1
XC 摄影高压接触器的电磁线圈与触点
TC
R2
TC 透视高压接触器的电磁线圈与触点
TC
HT
O
图5-10
TC XC
接触器控制的高压初级电路
可控硅元件SCR
SCR即晶体闸流管，简称晶闸管，是由三个PN结构成 的大功率半导体器件，多用于整流、逆变、调压等，也 作无触点开关。
42
3CT
• 自耦变压器：结构与作用、电压调节 • 谐振式磁饱和稳压器：原理与结构、作用 • 接触器与继电器的结构、原理、应用与区别。 • 千伏表的工作原理。
1
第三章 X线机主机单元电路分析
重要知识点 1.X线机电路构成方框图。 2.电源电路的调节类型。 3.灯丝加热电路的结构模式。 4.高压电路的构成和工作原理。 5.限时电路的构成和工作原理。
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Ia↑→X线量↑
1、管电流稳定：
（1）稳压：
（2）空补：一般情况下，X线管灯丝在一定加热温度下，管电流应 该稳定不变。实际上，由于空间电荷的影响，在一定范围内管电流 随管电压的增高而增大。为解决这一问题，X线管灯丝初级电路常 设有空间电荷补偿装置。
第一节 概述
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
5
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
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
阴极 K
控制极G
G
K A
阳极 A
(c)
可控硅/晶闸管的外型及符号
43
可控硅导通和关断条件
状态
条件
说明
1、阳极对阴极加正向电压 从关断 2、控制极对阴极加正向电压 到导通
(一旦导通，控制极即失效)
两者缺一不可
维持 1、阳极电位高于阴极电位 导通 2、阳极电流大于维持电流
两者缺一不可
从导通 1、阳极电位低于阴极电位（反向阻断） 到关断 2、阳极电流小于维持电流（正向阻断）
实线：380V 虚线：220V
电源接触器 电源通断按钮
三. 双 “ 通” 、 双 “ 断” 按 钮 电 源 电 路
L 1 002
熔断器
RD 1 004
电源接触器
DC
E
DC
006
030 AN 1 035
~220V
032
AN 3
按下，DC吸合自锁
001 L0
003 L2
RD 2 005
031
AN 4
图5-8 F30-ⅡG型X线机高压初级电路
摄影高压接触器 DZ 1-8
JC 3
1
2
JC 1
1
2
透视高压接触器
(二) 调高压初级匝数N1
二、管电压控制 (一) 用接触器控制高压初级电路:
1、方法： 在高压
初级回路中串 接高压接触器 接点，由限时 电路或脚闸控 制高压接触器 的工作。
KV R A
空间电荷补偿原理
Ua↑→
→Ia不变
2、管电流的调节： (1)透视mA调节：连续
28
(2)摄影mA调节：分挡
29
3、组成：稳压器、灯丝加热电阻、管电流 调节器、空间电荷抵偿器、灯丝变压器
4、X线管灯丝加热地电路举例
第四节 高压初级电路
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。 作用：给高压变压器供电，经整流后构成X线管 的管电压。
-100V
- B 1 A 4
0V
- B 1 A 5
- B 1 A 7
B 1 150V
kV LV RD 1 RD 2
XK 1-100
R1 R2
JC 3
5 20 R 19
R 18 R 17
B 10
DZ 1-7
高
压
变
压
器
初
B2
级
线
圈
B 1-12 摄影管电压调节碳轮 B 1-11 透视管电压调节碳轮
任一条件即可
44
(二) 用晶闸管控制高压初级电路
方法： 两个
可控硅在高 压初级反向 并联，在正 负半周相继 导通，进而 控制高压通 断。
A-B/C-D间无触发信号时，电路呈 关断状态，只有当有连续电压触发 脉冲，才能使SCR1/SCR2导通。
KV R
SC
接触器
A
B
SCR 1
R
C 阻容保护元件，防止晶闸管击穿
第二节 电源电路
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。
• 一.简单的电源电路
保险丝
自耦变压器
电源插座
• 二.可变输入电压的电源电路 • 可变输入电压指提供给X线机的电源电压，即可采
用220V，又可采用380V。
0V
4V
KVRC
1
8V
12V
16V 20V
65V
164
S9
160
163
220V
159
kV V
162
161
151
156
155
154
R 10
153
152
1KV
2KV
R 11
3KV 4KV
5KV
FC
120
101
RC
透121视高压接触器
102
摄影高压接触器
P2 S 3-1
T1
T2
P1
158
105
摄影电压粗调节器，每档20V，输出每档10KV
034
033
B1 AN 2
DC 按下，DC失电
自耦变压器失电
DC
V 007
170V
6V XD 1
0V
20V 180V
161 LV
240V
162
自耦变压器
270V
TC
SC
XD 2
0V
图5-4 KF -200型ⅡX线机电源电路
电路分析：
台次交换电路 电源接触器电路 B1工作电路 电源电压表电路
20
第三节 X线管灯丝加热电路
SCR 2
D
C
TC
KV F
TC
R
HT
图5-11
TC
SC
F
晶闸管控制的高压初级电路
高压初级电路包括： 管电压调节、管电压预示、管电压补偿电路、管 电压控制→高压变压器初级。
有些X线机设有主晶闸管损坏保护电路。
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
高压变压器初级级绕组
摄影电压细调节器，每档4V，输出每档2KV
106
107
108
KVRC
2
109
110
111 112
113
114
透视电压粗调节器，每档10V，输出每档5KV
125
126
127
124
128
KVFC
129
130
131
132 133
134
104
103
104
115
RC
FC
135
142
防突波电阻
R1
116
10F 3
R2
136
123
图5-7 KB-400型X线机高压初级电路
KV F B
XC
XC
R1
XC 摄影高压接触器的电磁线圈与触点
TC
R2
TC 透视高压接触器的电磁线圈与触点
TC
HT
O
图5-10
TC XC
接触器控制的高压初级电路
可控硅元件SCR
SCR即晶体闸流管，简称晶闸管，是由三个PN结构成 的大功率半导体器件，多用于整流、逆变、调压等，也 作无触点开关。
42
3CT