第五章X线机主机单元电路分析4
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编号5：第五章 诊断用X线机
26
2、工作原理
X线管高压电路
电
控制电路
遥篮床
源
路
X线管灯丝加热电路
X 线 管
影 像
增 强
电 视 监
器视
27
第三节 摄影用X线机
主要用于普通摄影人体X线影像的X线机。
28
一、X线管支持装置 支持、转动X线管的机械装置用于中小
型X线机。 1、立柱支持装置
（1）天地轨立柱式： 主要部件：天轨、地轨和立柱。 1）立柱：由柱体、底座、高度调节杆、 抱筒、横臂、管头平衡。 作用：在天、地轨间平稳地纵向上下移X 线管。
①．控制台 控制摄影速度，摄影机状态显示，号码 显示胶片用量显示。
②．过片机构 摄影机的核心，在电机驱动下由拨片 齿轮拨动胶片前进。
③．片盒、有二个轴，受片轴和供片轴 片盒从摄影机上取下、暗室内装片 受片轴——卷片 供片轴——带有胶片量指示杆，盒外可指示胶片量
51
2、X线录像 同普通电视磁带录像一样，录在磁带上保
42
第四节 心血管造影用X线机
一、心血管造影用X线机专用设备及特点 （一）大容量X线机 要求X线机在短时间内有足够大的功率输出，使胶片得 充分曝光，3-6片/秒的摄片频率。 一台X线机设两个主机，每台输出功率50~100KW，最 高输出电压150KV，管电流为1000~1500mA，曝光时间 为1ms，配50KW上的高速旋转的X线管。
48
2、支架 满足倾斜角度透视和摄影需要，使X线管与 影像增强器同步移动，摄影C形臂使用方便。
49
（四）X线电视及电视、录像 1、X线电影 稍加改造的普通电影摄影机，对固定距离
上的固定目标在固定亮度下拍摄，使用单镜头， 固定焦距、光圈、结构简单。
2、工作原理
X线管高压电路
电
控制电路
遥篮床
源
路
X线管灯丝加热电路
X 线 管
影 像
增 强
电 视 监
器视
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第三节 摄影用X线机
主要用于普通摄影人体X线影像的X线机。
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一、X线管支持装置 支持、转动X线管的机械装置用于中小
型X线机。 1、立柱支持装置
（1）天地轨立柱式： 主要部件：天轨、地轨和立柱。 1）立柱：由柱体、底座、高度调节杆、 抱筒、横臂、管头平衡。 作用：在天、地轨间平稳地纵向上下移X 线管。
①．控制台 控制摄影速度，摄影机状态显示，号码 显示胶片用量显示。
②．过片机构 摄影机的核心，在电机驱动下由拨片 齿轮拨动胶片前进。
③．片盒、有二个轴，受片轴和供片轴 片盒从摄影机上取下、暗室内装片 受片轴——卷片 供片轴——带有胶片量指示杆，盒外可指示胶片量
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2、X线录像 同普通电视磁带录像一样，录在磁带上保
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第四节 心血管造影用X线机
一、心血管造影用X线机专用设备及特点 （一）大容量X线机 要求X线机在短时间内有足够大的功率输出，使胶片得 充分曝光，3-6片/秒的摄片频率。 一台X线机设两个主机，每台输出功率50~100KW，最 高输出电压150KV，管电流为1000~1500mA，曝光时间 为1ms，配50KW上的高速旋转的X线管。
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2、支架 满足倾斜角度透视和摄影需要，使X线管与 影像增强器同步移动，摄影C形臂使用方便。
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（四）X线电视及电视、录像 1、X线电影 稍加改造的普通电影摄影机，对固定距离
上的固定目标在固定亮度下拍摄，使用单镜头， 固定焦距、光圈、结构简单。
医用X线机设备学(上)第五章 单相全波整流X线机
高压初级电路(5)
触点JC3A是摄影高压准备接触器的常开触点，在曝 光前闭合，曝光后断开。
J5是可控硅短路保护继电器，当可控硅短路时，开机 后即有一电压经电阻群R9加到BG10输入端，使J5得电工 作，其常闭触点切断JC3A线圈电路，JC3A不工作则曝光不 能进行。电阻R8摄影时接入，透视时断开，是为空载时测量 曝光时间所设，对可控硅也有保护作用。
4、保护继电器J5工作电路工作程序
当可控硅出现短路故障时： 开机后J5得电工作。
其电路是:： B1(120V)→RD1→BG17或BG18→JC3A(常
闭)→R9→BG10 →J5(线圈)→JX10-8(240V).
5、空间电荷抵偿变压器B10初级电路工作程序
当点片预备继电器JC4或摄影预备继电器 JC5工作后，B10得电工作，其电路是：
FMA和FMB分别为Ⅰ台和Ⅱ台的蜂鸣器。AN4和AN8分 别为Ⅰ台和Ⅱ台的通讯按钮。
高压交换闸与通讯电路
台选： JC1A胃肠床 JC11A摄影床
台间通讯： AN4为Ⅰ台通 讯按钮；AN8 为Ⅱ台通讯按 钮；
高压发生电路(初次级)
二、高压初级电路(1)
高压发生电路(初次级)如图15-5所示。
1)、管电压的调节 透视、摄影和点片的管电压分别由自耦变压器上的
若B2(Ⅰ)为负端，则BG1和BG3工作，其电路不再重述。
高压次级与管电流测量电路
3、其他摄影
当进行其他摄影时，1台工作，GQ2K和GQ2A得电，接 通XG2管的灯丝电路和阳极电路，X线管灯丝加热。待摄影准备高 压接触器TC3A工作后，常开触点接通摄影高压初级电路;常闭触点 切断管电流测量电路中8mA量程，当主可控硅BG17、BG18导通 时，X线发生。若B2(Ⅰ)为正端，其电路是：
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
第五章 X线机主机单元电路分析--2
2
一、管电压调节
Jining Medical University
X线的质是由管电压的大小决定的，调节管电压 就能有效地控制X线的质。由于人体各组织部位 密度、厚度的差异很大，要求机器必须有一个调 节范围很宽的电压调节系统。 在实际电路中，通常是通过调整自耦变压器的输 出电压，以调整高压变压器初级电压，进而调整 高压变压器次级电压，最终实现管电压的调整。 中小功率诊断X线机管电压的调节范围为30~90KV( 调节比为3)；大功率诊断X线机管电压的调节范围 为30~150KV(调节比为5)。
25
Jining Medical University
我国卫生部规定，管电压精度为7%，mAs值精度为
20%。实验表明，X线管管电压比正常值高10%时， X线胶片感光量将增加60%~70%；管电压比正常值 低10%时，X线胶片感光量减弱40%~50%。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。
（三）初、次级配合控制与三极X线管控制
初、次级配合控制工作原理：在高压初级电路上 串接高压预上闸接触器的控制接点，在高压次级 的正、负端各串接一只高压调整管。在曝光手闸 按下时，高压预上闸接触器先工作，由高压变压 器及高压整流器产生直流高压，但因栅控电路的 作用，高压调整管处于阻断状态，高压次级电路 不通，只有当调整管的栅控电位到达失控电位时 ，高压才能加到X线管两端，产生X线。 优点：完全避免了高压初级电路的电弧放电。高 压调整管除具有开关管的作用外，还具有使kV波 形平稳的稳压调整作用。
用预示的方法，即在X线管未加负载时，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， 称管电压的预示。
27
第5章X线机主机单元电路分析
第五章X 线机主机单元电路分析一、名词解释1．三钮制控制系统2．电源电路3．X 线管灯丝加热电路4．高压初级电路5．高压次级电路6．控制电路二、选择题1．X 线机主机控制系统不包括（）A .零钮制B .单钮制C. 二钮制D •三钮制E.四钮制2. 空间电荷补偿通常是调节（）A •电源电压B .灯丝加热电压C. 管电压D •高压初级电压E.磁饱和稳压器电压3. 在管电压与曝光时间一定时，X 线管曝光量与哪项无关（）A .灯丝加热电压B .灯丝温度C.灯丝亮度D .灯丝发射电子数量E.管电流4. 在灯丝加热电路中为了使kV 增加时mA 不变设计了（）A .谐振式磁饱和稳压器B. 空间电荷补偿变压器C. mA 调节电位器D .灯丝变压器E.交流互感器5. 空间电荷抵偿装置在灯丝变压器初级的连接方式是（） A .反向并联B .反向串联C. 正相并联D. 正相串联E. 串、并结合6. 高压初级电路不包括（）A .管电压调节B. 管电压控制C. 管电压预示D. 管电压补偿E. 管电压校准7．管电压的调节通常采用调节（）的方法A •初级匝数B •次极匝数C.初级电压D •次极电压E.初级电压波形及频率&高压初级电路中管电压的控制不包括（）A •接触器B •继电器C.可控硅D •三极管E・接触器与晶闸管配合9・X线管电压补偿通常是调节（）。
A •电源电压B .灯丝初级电压C.灯丝次级电压D •高压初级电压E・高压次极电压10•高压次级最理想的整流方式为（）A •单项全波桥式整流B .三项全波桥式整流C.三项六波桥式整流D .双三项六波桥式整流E.三项十二波桥式整流11. 单相全波整流的高压次级电路kV的脉动率可达（）A. 100%B ．13.4%C．8.9%D ．3.4%E．1%12．管电流测量，mA 表应（）A ．串联在高压初级电路中B ．串联在高压次级电路中C.并联在高压初级电路中D •并联在高压次级电路中E ．以上均可13．限时电路最主要的元器件是（）A •电阻B .电感C.电容D .电桥E ．稳压管14．限时器的作用是（A .控制管电压峰值B. 控制管电流峰值C. 控制电源电压峰值D .控制曝光时间E.控制电源频率15. 旋转阳极启动电路不包括（）A .启动绕组B .工作绕组C.剖相电容D •供电电源E.转子16. 工频X 线机供电的总枢纽是（）A •高压变压器B .外电源C.灯丝变压器D .稳压器E.自耦变压器17. 千伏表两端的工作电压一般为（）A .数十伏B .数百伏C.数千伏D . 40~100 千伏E. 40~125 千伏18. X 线机的低压部件中无（）A .自耦变压器B. 空间电荷抵偿器C. 控制开关D .灯丝加热变压器E.稳压器19. 空间电荷补偿变压器的作用是（）A .主要用来调节管电流B .补偿因管电流的变化而带来的管电压的变化C.补偿电源电压的变化而带来的灯丝加热电压的变化D .补偿电源电压的变化而带来的管电压的变化E.补偿因管电压的变化而带来的管电流的变化20. 对单相全波整流X 线机，下列说法正确的是（）A .流过X线管的电流是脉动直流，流过高压变压器次级中心点的电流是交流电B. 流过X线管的电流是交流电，流过高压变压器次级中心点的电流是脉动直流C. 流过X线管的电流和流过高压变压器次级中心点的电流都是交流电D .流过X线管的电流和流过高压变压器次级中心点的电流都是脉动直流E.在单相全波整流电路的次级中心点可以直接串入直流毫安表来测量管电流21. 在工频X 线机中，下列元件不属于灯丝加热变压器初级电路的是（） A .稳压器B .管电流调节器3.26. 27. B. C. 哪个图标的功能是在I 台完成的（B.0F 面图标哪一个功能不一样（A. B. C.C .空间电荷补偿变压器次级D .测量管电流的毫安表E .灯丝加热变压器初级 22.多数中型工频 X 线机限时器设有限时电路和限时保护电路，正常情况下，下列说法正 确的是（ ）A •达到预置的曝光时间，限时电路和限时保护电路同时使B •达到预置的曝光时间，限时电路先于限时保护电路使C .达到预置的曝光时间，限时保护电路先于限时电路使D •达到预置的曝光时间， X 线机停止曝光后，限时电路中的限时电容需放电，而限时保护 电路中的限时电容可以不完全放电E .达到预置的曝光时间， X 线机停止曝光后，限时保护电路中的限时电容需放电，而限时 电路中的限时电容可以不完全放电23. 关于容量限制电路，下列说法正确的是（ A . B . C . 24. X 线机上的常用仪表不包括（ ）A .电源电压表B .千伏表C .安培表D .毫安表E .毫安秒表25. X 线机停止曝光 X 线机停止曝光X 线机停止曝光）是一次性预置保护，对额定值内的多次累积性过载有一定的效果 对一次性预置保护及额定值内多次累积性过载保护同样有效 受管电压、管电流二个参量联合控制 受管电流、曝光时间二个参量联合控制是一次性预置保护，受管电压、管电流、曝光时间三个参量联合控制 D .E .以下哪个图标是诊视床（A. D.A.4. ______________________________ 高压发生电路包括____ 电路和电路两部分。
第五章医学影像设备
（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 变化而发生相应的变化波动。所以在自耦变压器的 输入端都设有电源电压调节器（如图5-2中014所接 之炭轮。 自耦变压器输出端有多种电压值的输出头，其 中有额定电压的固定抽头。当外界电源电压波动时， 调节炭轮的位置保持输出端的电压为额定值。
电源电路是指将外电源引入控制器内部， 为自耦变压器供电，并为各单元电路提供电 源的电路。 电源电路包括熔断器、电源接触器、自 耦变压器、电源开关和电源电压调节器等。 由于电源主电路通过的电流较大，因此 这部分电路所用的导线相对较粗。
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做电源的总输入，一 般小型X线机多采用220V供电，而中、大型X线机多 设计成既可用220V供电，又可用380V供电。
图5-2 电源电压的选择与调节
二、常见工频X线机电源电路举例
（一）小型机电源电路 1．电路结构 以下是F30 型 30mA X线机的电源电路。 电源电压为220V，且允许在180V至240V之 间波动。 该电路由装置Zu2、熔断器RD、电源开 关（兼电源电压调节器）K1、自耦变压器B1、 电源电压表V、电源指示灯ZD等组成。
机械辅助装置电路
图5-1 基本电路的相互关系框图
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节
电源电路 高压初级电路 高压次级与管电流测量电路 X线管灯丝加热变压器初级电路 限时电路 旋转阳极启动及延时保护电路 容量保护电路 曝光控制电路 曝光量自动控制电路
第一节
电源电路
图5-8 接触器控制法电路
• 此法缺陷：接触器在断开和闭合的瞬间，会产
生突波，突波会使X线管等高压部件有被击穿的危 险。同时有较强电弧也会导致触点熔蚀，损坏X线 管。所以这种电路必须配有防突波熄弧装置。
医学影像设备学课程的X线机主机单元电路分析多媒体课件
mA测量电路
（二）双三相六波桥式整流 高压次级电路
（三）三相十二波桥式整流高压次级电路
△/Y· △法连接
三、倍压整流高压次级电路
五、高压次级电路举例 （一）XG-500型X线机高压次级电路
（二）XHD150B-10型X线机mA测量电路
第六节 限时电路
一、电子限时电 路的工作原理:
利用电容器和电阻构 成的RC充放电特性。
图5-18 简单的磁饱和稳压器
二、空间电荷补偿器
（一）线性补偿（二）非线性补偿
三、X线管灯丝加热电路举例
(二)F30-IID型X线机灯丝加热电路
(1)透视mA调节电路： (2)小焦点30mA摄影mA调节电路 (3)大焦点50~200mA摄影mA调节电路 (4)点片摄影mA调节电路
kV
0 mA 1 0 0 mA 2 0 0 mA 3 0 0 mA 4 0 0 mA 5 0 0 mA
1.管电压补偿 的基本原理 管电压的补偿 分为平移补偿 和斜率补偿两 部分 2.补偿方法: 有电阻式和变 压器式补偿。
0
V1
图5-13 管电压与高压初级空载电压的关系
1．电阻式管电压补偿电路
（二）用晶闸管控制高压初级电路 （三）初、次级配合控制与三极X线管 控制
一．用接触器控制高压初级电路
二．用晶闸管控制高压初级电路
三、管电压预示与管电压补偿电路
（一）管电压预示 间接测量：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。 预示： 1．刻度盘预示法 2．电压表预示法 （二）管电压补偿
2．可调管电压 :控制X线质 3．可调曝光时间 :控制X线的发生时间
X线机主机单元电路分析
管电压预示
在X线机结构中由于管电压很高且随管电流的变 化而变化，用仪表直接测量非常困难的，所以 对管电压的测量采取间接测量的方法。
先测量高压初级电压，根据高压变压器的变压比， 计算出次级电压，间接地得到kV值。
由于X线摄影时曝光时间很短，因此对管电压的 指示一般采取预示的方法，在X线管无负载（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，故又称为管电压预示。
接触器 控制高 压初级
电路
用晶闸管控制高压初级电路：
大、中型X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，完全 避免了电弧放电，控制敏捷， 无噪声、电路压降低，并能 在每秒200次的范围内与其 它控制电路协调地工作。
晶闸管 控制高 压初级
电路
晶 闸 管 控 制 高 压
初、次级配合控制与三极X线管控制
t
ui
＋
uo
－
uo
+Uo
uT=0
t
ui
－
uo
-Uo
＋
uo
+Uo
t
uT=0
-Uo
电源电压自动调整执行电路
高压初级电路
高压初级电路：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，次级即可产生高压 加到X线管上。 高压初级电路包括： 管电压调节、 管电压控制、 管电压预示 补偿电路。
自动曝光(AEC)
由于计算机技术在X线机领域的应用采用电离室 自动曝光和胶片密度自动控制、X线电视亮度自 动稳定系统等装置。
人体脏器分类控制
零钮制控制系统出现和 逻辑程序操作电路，按 人体脏器分类，设置部 位按钮，摄影前，只需 按动相应的部位按钮， 被摄影部位的曝光参数 即自动选定，操作程序 进一步简化。
第五章 X线机主机单元电路分析--1
Jining Medical University
第五章 X线机主电路单元电路分析
1
主要内容
Jining Medical University
电源电路 X线管灯丝加热电路 高压初、次级电路 限时电路 自动曝光控制电路 旋转阳极启动、延时与保护电路 X线管安全保护电路、X线机操作控制电路
12
Jining Medical University
电源开关和电 源电压补偿调节器
保险丝
电源插座
13
二、可变输入电压的电源电路
Jining Medical University
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。 实线：380V电压（火线间相电压） 虚线：220V电压（火线与相线间线电压） JC0位电源接触器；AN1、AN2分别为电源的“通” 、“断”按钮；碳轮10为电源电压补偿调节碳轮 。输出电路中的V/kV表通常是指示摄影kV值，当 需要指示电源电压值时，将AN3按钮按下。
42
Jining Medical University
在500mA时， 管电压的变 化可引起管 电流100mA 左右的变化 量。
43
（二）非线性补偿
Jining Medical University
大型X线机对空间电荷进行线性补偿
线性补偿范围窄 44
XHD150B-10型X线机的空间补偿电路
Ua↑→
→Ia不变
空间电荷补偿形式：线性补偿、非线性补偿
38
（一）线性补偿
Jining Medical University
通常采用空间电荷补偿变压器进行线性补偿 外形和电路图：
第五章 X线机主电路单元电路分析
1
主要内容
Jining Medical University
电源电路 X线管灯丝加热电路 高压初、次级电路 限时电路 自动曝光控制电路 旋转阳极启动、延时与保护电路 X线管安全保护电路、X线机操作控制电路
12
Jining Medical University
电源开关和电 源电压补偿调节器
保险丝
电源插座
13
二、可变输入电压的电源电路
Jining Medical University
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。 实线：380V电压（火线间相电压） 虚线：220V电压（火线与相线间线电压） JC0位电源接触器；AN1、AN2分别为电源的“通” 、“断”按钮；碳轮10为电源电压补偿调节碳轮 。输出电路中的V/kV表通常是指示摄影kV值，当 需要指示电源电压值时，将AN3按钮按下。
42
Jining Medical University
在500mA时， 管电压的变 化可引起管 电流100mA 左右的变化 量。
43
（二）非线性补偿
Jining Medical University
大型X线机对空间电荷进行线性补偿
线性补偿范围窄 44
XHD150B-10型X线机的空间补偿电路
Ua↑→
→Ia不变
空间电荷补偿形式：线性补偿、非线性补偿
38
（一）线性补偿
Jining Medical University
通常采用空间电荷补偿变压器进行线性补偿 外形和电路图：
X线机主机单元电路分析-PPT
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132
● ● 133
134
第三节 X线管灯丝加热电路
1ห้องสมุดไป่ตู้5
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↑
136
137
138
139
一、谐振式磁饱和稳压器
匝分配不均匀，使电压波形变坏。
60
(一)三相六波桥式整流高压次级电路 1.高压整流电路
61
62
2.mA测量电路
63
(二)双三相六波桥式整流高压次级电路
64
(三)三相十二波桥式整流高压次级电路
65
66
67
68
69
三、倍压整流高压次级电路
70
四、毫安秒测量电路 五、高压次级电路举例
0.25S
82
五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路
＜＞200mA ＜＞120kV 6V
83
第七节 自动曝光控时电路
84
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。
85
四、JSB-23型限时器电路
●
延时后
●
● ●
78
五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路
此处错误
79
五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路 a c d e
80
五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路
127
128
129
130
131
132
● ● 133
134
第三节 X线管灯丝加热电路
1ห้องสมุดไป่ตู้5
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↑
136
137
138
139
一、谐振式磁饱和稳压器
匝分配不均匀，使电压波形变坏。
60
(一)三相六波桥式整流高压次级电路 1.高压整流电路
61
62
2.mA测量电路
63
(二)双三相六波桥式整流高压次级电路
64
(三)三相十二波桥式整流高压次级电路
65
66
67
68
69
三、倍压整流高压次级电路
70
四、毫安秒测量电路 五、高压次级电路举例
0.25S
82
五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路
＜＞200mA ＜＞120kV 6V
83
第七节 自动曝光控时电路
84
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。
85
四、JSB-23型限时器电路
●
延时后
●
● ●
78
五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路
此处错误
79
五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路 a c d e
80
五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路
第五章X线机主机单元电路分析6
（一）容量保护电路
与管电压成比例
同相放大器
输出：代表X线管的负荷容量
最大负荷率 基准电位信号
安全保护 继电器
●
时间选择器
OVER指示灯 比较器
X线管负荷率
Vi=RkV(R4/(R3+R4))=K·kV·mA A=1+R2/R1=s Vo=K·kV·mA·s
（二）管电压和管电流保护电路
●
●
低kV高mA限制电路、最大mA限制电路
第十节 X线机操作控制电路
定义：
一般指按照临床技术要求，控制X线机曝光的发 生和停止，完成各种技术操作的电路。 包括X线 管选择、透视及点片摄影、一般摄影、滤线器摄 影、体层摄影等。
是一种综合性电路，涉及的器件和电路较多，X 线机的绝大部分故障都将反映到控制电路的某一 环节。
种类： 一、透视控制电路 二、摄影控制电路 三、胃肠摄影控制电路
在有连锁保护系统的电路中，不允许在预先不知 道曝光时间的情况下进行摄影操作。而在自动曝 光系统中，曝光时间由胶片感光密度来决定，曝 光一开始即在选定kV值下使用到最高的允许功率 ，其焦点的温度达到极限。然后，随着曝光时间 的增长，自动使管电流逐渐减小，如图5-74所示 ，焦点的温度升高近似恒定，X线管的效能获得 充分利用，曝光时间达到最短。
一、透视控制
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。
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
器失电→ 高压断开→ X线停止。
二、摄影控制
基本控制程序：设置摄影条件→ 按手闸Ⅰ挡 →摄影预备继电器工作→ 阳极启动、灯丝加热→ 经延时0.8～1.2s→ 摄影准备完毕。 按手闸Ⅱ挡→ 高压产生→ 曝光开始→同时限时开始→ 限时时间 到→切断高压→曝光结束→松开手闸→电路恢复。
医学影像设备学X线成像设备(5)高压电路
– 高压初级电路包括管电压的调节、控制、预示 记补偿电路。 – 高档机上还可能包括较复杂的保护电路，如可 控硅损坏保护电路等。
高压初级电路－管电压的调节
• X线的质是由X线管管电压 的大小决定的，调节管电 压就能有效控制X线的质， 以满足不同部位的拍摄需 要。 • 小功率的X线机调节范围 为30~90KV • 大功率的X线机调节范围 为30~150KV • 调节方式：3种
– 指将自耦变压器供给的低压电转化为高压输送 到X线管两极的电路。 – 分为高压初级电路（也称管电压调节电路）和 高压次级电路。 – 高压初级电路：由自耦变压器输出端至高压变 压器初级线圈所构成的回路。由KV调节器、KV 指示器、接触器触电或可控硅、熄弧装置和KV 补偿电路组成。
基本电路
• 控制电路
N2 U2 U1 N1
高压初级电路－管电压的调节
• 调节初级电压：通过改变自耦变压器对高压 变压器的供电电压来实现的。
– 抽头分档式
• 采用手动的多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。
– 滑轮连续式
• 采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电压。
调节初级电压
高压初级电路－管电压的调节
• 调节初级匝数（较少）
– 改变高压变压器初级线圈的匝数，可改变高压 变压器初级、次级线圈的匝数比，从而调节管 电压。 – 它是采用数控电路对高压变压器次级线圈匝数 进行选择，以达到管电压调节的目的。
调节初级匝数
高压初级电路－管制X线发生和停止，以及与次相关的各种电 路所组成的系统。 – 主要包括：各种继电器、接触器、限时器、控 制电路、台次交换、旋转阳极启动、延时、保 护和容量保护电路等。
高压初级电路－管电压的调节
• X线的质是由X线管管电压 的大小决定的，调节管电 压就能有效控制X线的质， 以满足不同部位的拍摄需 要。 • 小功率的X线机调节范围 为30~90KV • 大功率的X线机调节范围 为30~150KV • 调节方式：3种
– 指将自耦变压器供给的低压电转化为高压输送 到X线管两极的电路。 – 分为高压初级电路（也称管电压调节电路）和 高压次级电路。 – 高压初级电路：由自耦变压器输出端至高压变 压器初级线圈所构成的回路。由KV调节器、KV 指示器、接触器触电或可控硅、熄弧装置和KV 补偿电路组成。
基本电路
• 控制电路
N2 U2 U1 N1
高压初级电路－管电压的调节
• 调节初级电压：通过改变自耦变压器对高压 变压器的供电电压来实现的。
– 抽头分档式
• 采用手动的多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。
– 滑轮连续式
• 采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电压。
调节初级电压
高压初级电路－管电压的调节
• 调节初级匝数（较少）
– 改变高压变压器初级线圈的匝数，可改变高压 变压器初级、次级线圈的匝数比，从而调节管 电压。 – 它是采用数控电路对高压变压器次级线圈匝数 进行选择，以达到管电压调节的目的。
调节初级匝数
高压初级电路－管制X线发生和停止，以及与次相关的各种电 路所组成的系统。 – 主要包括：各种继电器、接触器、限时器、控 制电路、台次交换、旋转阳极启动、延时、保 护和容量保护电路等。
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（1）电源同步闭合电路
a c d e
（2）曝光电路
二档
（3）限时电路
工作原理： 与普通电容充电式限时器相同，也是根据显示时
间选择不同的电阻，时间越长，对应的限时电阻 也就越大。
K3-T2 摄 自 透影 动 视限 点时 片
0.25S
2、SR组件
也称防突波电路。 作用：对预选kV较高时的曝光开始时的高压波峰
构成： JSB-23型限时电路是利用摄影曝光时间控制继电
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。 由四个小电路组成：
构成：
限时保护电路： 对限时电路实行分级保护
限时电路
电源电路
执行电路
限时电路和限时保护电路采用两块集成块和两套RC充电回路 分别控制曝光时间控制继电器JSB的工作。当限时电路失灵， 对JSB失去控制时，限时保护电路可在稍迟一点后，使JSB 失电，其常开触点打开，切断SC线圈电路，曝光停止。
接触器控制、可控硅控制（晶闸管控制）
接触器控制
限时与电源相位无关 易产生突波电压，使绝缘受损 曝光重复性差 控时相对误差较大 适用于小型X线机
可控硅控制
限时与电源的相位有关 零相位接入，避免突波电压的产生 曝光重复性好 控时精确，精度可达0.003s 适用于大、中型X线机
单结晶体管UJT
第六节 限时电路
概述
本质上是控制 高压的通断
限时的作用：控制X线曝光时间的长短，以准确地 控制X线的剂量。
限时器的种类：（小型X线机、大中型X线机）
机械限时器：钟表式、电机式
控时精度低
电子限时器：电子管式、半导体式 控时精度高
选用控制器件：
电子管、充气稳压管或闸流管等-->半导体器件
限时实现方法：
● ●
● ●
同步触发脉冲
同步触发脉冲：
Tr1基极为脉动直流， 交流过零时TR1 OFF，
其余时间饱和导通→则Tr1集电极有过零高电位→
触主发电S路C零R相1零位相合位闸导通→形成过零同步触发脉冲→
2kHz振荡触发脉冲： 直流接入→C4充电→高于VFB时，SCR3 ON
→S高CC于R5V充3 FOB电F再→F次＆ISOCR同N3→↘时＆CC5V5再通C5次过↗充→SC电ISRC→4R放3…小电S于C→维RS3持C反R电复3电流导压时 通截止→C5反复充放电→触发SCR4（ 2kHz ）
双向晶闸管： 结构：用两个单向晶闸管反向并联组成 导通条件：有触发信号时导通 作用：用于控制高压零相位合闸
一、电子限时电路的工作原理
电子显示电路多种多样，但其显示的基本原理都 是利用电容器的充放电特性。
充加减越电电大慢大电的，，压R1快 充 充E，与慢 电 电充电和 时 愈电容间慢R电器1也；C流C的要R（两1乘延EC端/积乘长R的1大积。）电小越由要压有小此减由关，可小如。充见，下如电，充关果愈R电系1块CC速：不。乘度变充积会而
电路分析：
24V
●
延时后
●
JD：曝光手闸
● ●
五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路
XHD150B-10型800mA诊断X线机限时器控制电 路N-41型、N-40型两种：
共同特点：限时精度高，并采取两步合闸法以防 止异常电压的出现。
区别：N-41型限时器控制电路具有抑制异常电压 的SR组件。
Байду номын сангаас
二、使用单结晶体管和晶闸管的简单限时电路
D1：防止晶闸管误触发 D2：续流二极管
当C1两端电压达到单结晶 体管UJT的峰值电压时， UJT立即导通，并在R1上 形成电压脉冲，经R2、D1 耦合到单向晶闸管SCR的 触发极，触发SCR导通。
三、使用单结晶体管和双向晶闸管限时电路
2kHz振荡触发脉冲
原理：限时器控制双向可控硅通断，以控制曝光
方法：通过晶闸管相位特性实现零相位合闸；通 过RC充电回路触发UJT导通，控制主电路上的双 向可控硅通断，实现曝光控时。
四、JSB-23型限时器电路
随着电子技术的不断发展，许多X线机均采用各 种集成电路限时器。国产XG-200型200mAX线机 和KFII-200型200mAX线机等都采用JSB-23型限 时器电路。
充电完毕，将K1断开，合上K2，电容器C就会通 过电阻R2放电，电容器C两端的电压VC开始下降 较快，且近似线性下降，以后逐渐减慢。放电时 间，常乘数积τ越小R2，C放，电放越电快的。快慢与放电常数大小有关
若C、E为定值，而VC为某一设定值（为保证良好 的线性，设定值应高于0.368E），则限时时间t与 R2成比例变化。可见，要控制曝光时间t的长短， 只要控制充电电阻R2的大小即可。
在一个低掺杂N型硅棒上扩散一个高掺杂P区，形 成PN结，构成单结晶体管UJT
分为发射极e、基极b1、基极b2 又称为双基极晶体管
导通条件：e点电压达到UJT的峰 值电压时导通。
工作特点：只要存在外接电源， 无需触发信号，Ve将保持振荡； 直至外接电源断开，UJT才会完全 停止动作。
双向二极管： 结构：用两个二极管反向并联组成 导通条件：电压达到到一定阀值时导通 作用：用于形成2kHz振荡脉冲
进行抑制，以防止异常高压损坏高压部件。
＜＞200mA ＜＞120kV 6V
则
VCE(1et/1R C)
t R1CLnEEVC
电，。τ到VCV=RC01=.C905.6E称3，2为E可充所以电需认回的为路时当的间t=时。3间当时常充充数电电，时基它间本表为结示3 束充时
若C、E为定值，而VC为某一设定值（为保证良好 的线性，设定值应低于0.632E），则限时时间t与 R1成比例变化。可见，要控制曝光时间t的长短， 只要控制充电电阻R1的大小即可。
（一）N-41型限时器控制电路组成
时间选择器
时间控制器
电源
主电路电源
主晶闸管装置
高压发生器
SR组件
预磁装置
图 N-41型限时器控制电路构成方框图
（二）工作原理
1.限时器电路 2.SR组件 3.主晶闸管装置
1.限时器电路
组成：电源同步闭合电路、曝光电路、限时电路等 。
电源同步闭合电路：作用是产生电源同步脉冲，以 防止突波电压产生。
a c d e
（2）曝光电路
二档
（3）限时电路
工作原理： 与普通电容充电式限时器相同，也是根据显示时
间选择不同的电阻，时间越长，对应的限时电阻 也就越大。
K3-T2 摄 自 透影 动 视限 点时 片
0.25S
2、SR组件
也称防突波电路。 作用：对预选kV较高时的曝光开始时的高压波峰
构成： JSB-23型限时电路是利用摄影曝光时间控制继电
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。 由四个小电路组成：
构成：
限时保护电路： 对限时电路实行分级保护
限时电路
电源电路
执行电路
限时电路和限时保护电路采用两块集成块和两套RC充电回路 分别控制曝光时间控制继电器JSB的工作。当限时电路失灵， 对JSB失去控制时，限时保护电路可在稍迟一点后，使JSB 失电，其常开触点打开，切断SC线圈电路，曝光停止。
接触器控制、可控硅控制（晶闸管控制）
接触器控制
限时与电源相位无关 易产生突波电压，使绝缘受损 曝光重复性差 控时相对误差较大 适用于小型X线机
可控硅控制
限时与电源的相位有关 零相位接入，避免突波电压的产生 曝光重复性好 控时精确，精度可达0.003s 适用于大、中型X线机
单结晶体管UJT
第六节 限时电路
概述
本质上是控制 高压的通断
限时的作用：控制X线曝光时间的长短，以准确地 控制X线的剂量。
限时器的种类：（小型X线机、大中型X线机）
机械限时器：钟表式、电机式
控时精度低
电子限时器：电子管式、半导体式 控时精度高
选用控制器件：
电子管、充气稳压管或闸流管等-->半导体器件
限时实现方法：
● ●
● ●
同步触发脉冲
同步触发脉冲：
Tr1基极为脉动直流， 交流过零时TR1 OFF，
其余时间饱和导通→则Tr1集电极有过零高电位→
触主发电S路C零R相1零位相合位闸导通→形成过零同步触发脉冲→
2kHz振荡触发脉冲： 直流接入→C4充电→高于VFB时，SCR3 ON
→S高CC于R5V充3 FOB电F再→F次＆ISOCR同N3→↘时＆CC5V5再通C5次过↗充→SC电ISRC→4R放3…小电S于C→维RS3持C反R电复3电流导压时 通截止→C5反复充放电→触发SCR4（ 2kHz ）
双向晶闸管： 结构：用两个单向晶闸管反向并联组成 导通条件：有触发信号时导通 作用：用于控制高压零相位合闸
一、电子限时电路的工作原理
电子显示电路多种多样，但其显示的基本原理都 是利用电容器的充放电特性。
充加减越电电大慢大电的，，压R1快 充 充E，与慢 电 电充电和 时 愈电容间慢R电器1也；C流C的要R（两1乘延EC端/积乘长R的1大积。）电小越由要压有小此减由关，可小如。充见，下如电，充关果愈R电系1块CC速：不。乘度变充积会而
电路分析：
24V
●
延时后
●
JD：曝光手闸
● ●
五、XHD150B-10型800mA限时器控制电路
XHD150B-10型800mA诊断X线机限时器控制电 路N-41型、N-40型两种：
共同特点：限时精度高，并采取两步合闸法以防 止异常电压的出现。
区别：N-41型限时器控制电路具有抑制异常电压 的SR组件。
Байду номын сангаас
二、使用单结晶体管和晶闸管的简单限时电路
D1：防止晶闸管误触发 D2：续流二极管
当C1两端电压达到单结晶 体管UJT的峰值电压时， UJT立即导通，并在R1上 形成电压脉冲，经R2、D1 耦合到单向晶闸管SCR的 触发极，触发SCR导通。
三、使用单结晶体管和双向晶闸管限时电路
2kHz振荡触发脉冲
原理：限时器控制双向可控硅通断，以控制曝光
方法：通过晶闸管相位特性实现零相位合闸；通 过RC充电回路触发UJT导通，控制主电路上的双 向可控硅通断，实现曝光控时。
四、JSB-23型限时器电路
随着电子技术的不断发展，许多X线机均采用各 种集成电路限时器。国产XG-200型200mAX线机 和KFII-200型200mAX线机等都采用JSB-23型限 时器电路。
充电完毕，将K1断开，合上K2，电容器C就会通 过电阻R2放电，电容器C两端的电压VC开始下降 较快，且近似线性下降，以后逐渐减慢。放电时 间，常乘数积τ越小R2，C放，电放越电快的。快慢与放电常数大小有关
若C、E为定值，而VC为某一设定值（为保证良好 的线性，设定值应高于0.368E），则限时时间t与 R2成比例变化。可见，要控制曝光时间t的长短， 只要控制充电电阻R2的大小即可。
在一个低掺杂N型硅棒上扩散一个高掺杂P区，形 成PN结，构成单结晶体管UJT
分为发射极e、基极b1、基极b2 又称为双基极晶体管
导通条件：e点电压达到UJT的峰 值电压时导通。
工作特点：只要存在外接电源， 无需触发信号，Ve将保持振荡； 直至外接电源断开，UJT才会完全 停止动作。
双向二极管： 结构：用两个二极管反向并联组成 导通条件：电压达到到一定阀值时导通 作用：用于形成2kHz振荡脉冲
进行抑制，以防止异常高压损坏高压部件。
＜＞200mA ＜＞120kV 6V
则
VCE(1et/1R C)
t R1CLnEEVC
电，。τ到VCV=RC01=.C905.6E称3，2为E可充所以电需认回的为路时当的间t=时。3间当时常充充数电电，时基它间本表为结示3 束充时
若C、E为定值，而VC为某一设定值（为保证良好 的线性，设定值应低于0.632E），则限时时间t与 R1成比例变化。可见，要控制曝光时间t的长短， 只要控制充电电阻R1的大小即可。
（一）N-41型限时器控制电路组成
时间选择器
时间控制器
电源
主电路电源
主晶闸管装置
高压发生器
SR组件
预磁装置
图 N-41型限时器控制电路构成方框图
（二）工作原理
1.限时器电路 2.SR组件 3.主晶闸管装置
1.限时器电路
组成：电源同步闭合电路、曝光电路、限时电路等 。
电源同步闭合电路：作用是产生电源同步脉冲，以 防止突波电压产生。