医学影像设备学第二章X线基本装置(二)
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复习
一、固定阳极与旋转阳极X线管的结 构特点；
二、X线管的焦点之间的关系； 三、X线管的规格与特性。
2020/6/11
1
四 X线管的规格与特性
3. X线管的特性
（1）阳极特性曲线：X线管灯丝加热电流在一定值下，
管电压与管电流的关系曲线。
空间电荷：灯丝后端
发射出来的电子，由 于电子之间相互排斥 和灯丝的屏蔽作用， 在管电压较低时会滞 留在灯丝后方的空间， 形成空间电荷。
2020/6/11
单钮制 管电压
零钮制
24
二 接触器与继电器
作用：接通或切断电路
工作原理：利用线圈通电产生电磁吸力来带动触
点闭合或断开
（1）交流接触器
①线圈通电 ②铁芯磁化 ③吸引衔铁 ④触点转换
2020/6/11
磁 化
25
二 接触器与继电器
交流接触器的结构 ①电磁铁
短路环
2020/6/11
26
二 接触器与继电器
交流接触器的结构
②触点
静触点
常下闭
③灭弧装置
保护电路
2020/6/11
禁止在衔铁不吸合的情况下 长时间给线圈通电 27
二 接触器与继电器
（2）继电器 根据电流、电压、温度、磁力等某一物理量
的变化，自动接通或断开触点。
①电磁式继电器
②中间继电器
③时间继电器 延时（旋转阳极电路） ④高灵敏度继电器 ⑤极化继电器 复 ⑥干簧继电器 位
高压电缆使用注意事项：
①防止过度弯曲 ②保持干燥、清洁，避免油污或有害气体侵蚀 ③勿超耐压值使用 ④维修时需先将导电芯线对地放电
2020/6/11
20
五 高压电缆、插头及插座
（2）高压插头及插座
注意方位 不可扭转 涂凡士林
2020/6/11
21
六 高压交换闸、变压器油
高压交换闸：
完成高压与灯丝加热电压的切换。绝缘强度与 机械强度高，触点面积大。
2020/6/11
11
高压发生装置
高压发生装置包括高压发生器与高压输送部件。
1.高压变压器； 2.灯丝变压器； 3.高压整流器； 4.高压电缆、插头与插座； 5.高压交换闸与变压器油。
2020/6/11
12
一 高压发生器
作用：产生X线管所需的高压和灯丝加热电压。 结构：高压变压器、灯丝变压器、高压整流器、
8
医学影像设备学 肇庆医学高等专科学校
第二章 X线基本装置
第二、三节 高压发生 装置与控制装置
学习目标
1.掌握各高压部件的基本结构和作用； 2.掌握接触器、继电器的工作特点和分 类； 3.了解几种常用的控制开关与仪表。
2020/6/11
10
主要内容
一、高压发生器； 二、高压变压器与灯丝变压器； 三、高压整流器； 四、高压电缆、插头与插座等； 五、接触器与继电器； 六、控制台与控制开关等。
①铁芯：Ｃ形铁芯 ②初级绕组：匝数约为1000匝，电流小，线径小 ③次级绕组：匝数约为10匝，电流大，线径粗
特点：
①有足够的容量
2020/6/11
②初次级间有足够的绝缘强度
17
四 高压整流器
作用：
将高压变压器次级输出的交流高压变成脉动直流电 压，供给X线管两极，使X线管始终保持阳极为正、阴 极为负。
类型：
①高压真空整流管 ②半导体整流器
2020/6/11
18
五 高压电缆、插头及插座
作用：
①输送高压； ②连接器件。
（1）高压电缆 ①导电芯线：传送高压
②高压绝缘层：使芯线高压与 地绝缘
③半导体层：防止静电放电、 使静电场分布均匀 ④金属屏蔽层
⑤保护层
2020/6/11
19
五 高压电缆、插头及插座
①铁芯：Ｃ形卷绕铁芯 ②初级绕组：匝数少，瞬间电流大，线径粗 ③次级绕组：匝数多，输出电压高，线径小
2020/6/11
15
二 高压变压器
次级绕组中心接地：X线机高压变压器一般采用两个
次级绕组同相串联、次级中心端接地的方式，使高压变 压器总的绝缘要求降低一半。
2020/6/11
16
三 灯丝变压器
作用：为X线管提供灯丝加热电压（降压变压器） 结构：
灯丝加热电流的关系。
2020/6/11
4
五 X线管管套
X线管管套是封装X线管的特殊容器，具有防电击、 防散射、油浸式等特点。
1.固定阳极X线管管套
2020/6/11
5
五 X线管管套
2.旋转阳极X线管管套
2020/6/11
6
五 X线管管套
3.组合机头
2020/6/11
7
六 特殊X线管
1.金属陶瓷X线管
弹 簧
2020/6/11
常开触点 常闭触点 常开触点
衔铁
28
三 常用控制开关
1.按钮开关 2.手开关 3.脚开关 4.微动开关 5.转换刷形开关 6.琴键开关 7.其余
2020/6/11
29
四 常用仪表
1.电源电压表：电源电压 2.千伏表：管电压 3.毫安表：管电流 4.毫安秒表：管电流与曝光时间乘积 5.数码显示表
变压器油：
高压绝缘、散热。绝缘强度高、燃烧点与闪燃 点高、导热系数高、化学性能稳定、黏度低、凝 固点低。
2020/6/11
22
控制装置
管电压、管电流、曝光时间
自动化、简单、轻便
2020/6/11
23
一 控制台
（1）控制方式
三钮制 管电压 管电流 曝光时间
（2）台面结构
二钮制 管电压 曝光量
（3）台内结构
玻璃管壳改为由金属和陶瓷组合而成。金属部分 是管壳主体，仅在高压接入部分用陶瓷与管壳绝缘。
2.三级X线管
阳极与阴极之间加一个控制栅极，可以阻止阴极 灯丝发射的电子，即可控制X线的产生，用于快速连 续X线摄影。
3.软X线管
用于软X线摄影。使用铍窗，降低滤过量；钼靶或 铑靶；极间距离短。
2020/6/11
2020/6/11
30
课程小结
一、高压发生装置的组成与其作用； 二、接触器与继电器的工作原理； 三、常用控制开关与仪表。
2020/6/11
2
四 X线管的规格与特性
管电流
OA1:非饱和
管电流受管 电压影响
2020/6/11
灯丝加 热电流
空间电荷 补偿: 管电压↑，↓ 灯丝加热电 流
A1B1:饱和
管电流受灯
丝加热电流
影响
管电压
管电压↓，↑ 灯丝加热电 流
3
四 X线管的规格与特性
（2）灯丝发射特性曲线：在一定管电压下，管电流与
高压插座、高压交换闸等。
接地
钢板
2020/6/11
变压器油
13
一 高压发生器
U=kfNA
U：变压器输出电压 k：常数 f ：电源频率
Ｎ：变压器绕组匝数 Ａ：变压器铁芯横截面积
中高频Ｘ线机高压发生器体积较大
逆变技术 高压发生器一般放置在控制台内
2020/6/11
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二 高压变压器
作用：产生交流高压（升压变压器） 结构：
一、固定阳极与旋转阳极X线管的结 构特点；
二、X线管的焦点之间的关系； 三、X线管的规格与特性。
2020/6/11
1
四 X线管的规格与特性
3. X线管的特性
（1）阳极特性曲线：X线管灯丝加热电流在一定值下，
管电压与管电流的关系曲线。
空间电荷：灯丝后端
发射出来的电子，由 于电子之间相互排斥 和灯丝的屏蔽作用， 在管电压较低时会滞 留在灯丝后方的空间， 形成空间电荷。
2020/6/11
单钮制 管电压
零钮制
24
二 接触器与继电器
作用：接通或切断电路
工作原理：利用线圈通电产生电磁吸力来带动触
点闭合或断开
（1）交流接触器
①线圈通电 ②铁芯磁化 ③吸引衔铁 ④触点转换
2020/6/11
磁 化
25
二 接触器与继电器
交流接触器的结构 ①电磁铁
短路环
2020/6/11
26
二 接触器与继电器
交流接触器的结构
②触点
静触点
常下闭
③灭弧装置
保护电路
2020/6/11
禁止在衔铁不吸合的情况下 长时间给线圈通电 27
二 接触器与继电器
（2）继电器 根据电流、电压、温度、磁力等某一物理量
的变化，自动接通或断开触点。
①电磁式继电器
②中间继电器
③时间继电器 延时（旋转阳极电路） ④高灵敏度继电器 ⑤极化继电器 复 ⑥干簧继电器 位
高压电缆使用注意事项：
①防止过度弯曲 ②保持干燥、清洁，避免油污或有害气体侵蚀 ③勿超耐压值使用 ④维修时需先将导电芯线对地放电
2020/6/11
20
五 高压电缆、插头及插座
（2）高压插头及插座
注意方位 不可扭转 涂凡士林
2020/6/11
21
六 高压交换闸、变压器油
高压交换闸：
完成高压与灯丝加热电压的切换。绝缘强度与 机械强度高，触点面积大。
2020/6/11
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高压发生装置
高压发生装置包括高压发生器与高压输送部件。
1.高压变压器； 2.灯丝变压器； 3.高压整流器； 4.高压电缆、插头与插座； 5.高压交换闸与变压器油。
2020/6/11
12
一 高压发生器
作用：产生X线管所需的高压和灯丝加热电压。 结构：高压变压器、灯丝变压器、高压整流器、
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医学影像设备学 肇庆医学高等专科学校
第二章 X线基本装置
第二、三节 高压发生 装置与控制装置
学习目标
1.掌握各高压部件的基本结构和作用； 2.掌握接触器、继电器的工作特点和分 类； 3.了解几种常用的控制开关与仪表。
2020/6/11
10
主要内容
一、高压发生器； 二、高压变压器与灯丝变压器； 三、高压整流器； 四、高压电缆、插头与插座等； 五、接触器与继电器； 六、控制台与控制开关等。
①铁芯：Ｃ形铁芯 ②初级绕组：匝数约为1000匝，电流小，线径小 ③次级绕组：匝数约为10匝，电流大，线径粗
特点：
①有足够的容量
2020/6/11
②初次级间有足够的绝缘强度
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四 高压整流器
作用：
将高压变压器次级输出的交流高压变成脉动直流电 压，供给X线管两极，使X线管始终保持阳极为正、阴 极为负。
类型：
①高压真空整流管 ②半导体整流器
2020/6/11
18
五 高压电缆、插头及插座
作用：
①输送高压； ②连接器件。
（1）高压电缆 ①导电芯线：传送高压
②高压绝缘层：使芯线高压与 地绝缘
③半导体层：防止静电放电、 使静电场分布均匀 ④金属屏蔽层
⑤保护层
2020/6/11
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五 高压电缆、插头及插座
①铁芯：Ｃ形卷绕铁芯 ②初级绕组：匝数少，瞬间电流大，线径粗 ③次级绕组：匝数多，输出电压高，线径小
2020/6/11
15
二 高压变压器
次级绕组中心接地：X线机高压变压器一般采用两个
次级绕组同相串联、次级中心端接地的方式，使高压变 压器总的绝缘要求降低一半。
2020/6/11
16
三 灯丝变压器
作用：为X线管提供灯丝加热电压（降压变压器） 结构：
灯丝加热电流的关系。
2020/6/11
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五 X线管管套
X线管管套是封装X线管的特殊容器，具有防电击、 防散射、油浸式等特点。
1.固定阳极X线管管套
2020/6/11
5
五 X线管管套
2.旋转阳极X线管管套
2020/6/11
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五 X线管管套
3.组合机头
2020/6/11
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六 特殊X线管
1.金属陶瓷X线管
弹 簧
2020/6/11
常开触点 常闭触点 常开触点
衔铁
28
三 常用控制开关
1.按钮开关 2.手开关 3.脚开关 4.微动开关 5.转换刷形开关 6.琴键开关 7.其余
2020/6/11
29
四 常用仪表
1.电源电压表：电源电压 2.千伏表：管电压 3.毫安表：管电流 4.毫安秒表：管电流与曝光时间乘积 5.数码显示表
变压器油：
高压绝缘、散热。绝缘强度高、燃烧点与闪燃 点高、导热系数高、化学性能稳定、黏度低、凝 固点低。
2020/6/11
22
控制装置
管电压、管电流、曝光时间
自动化、简单、轻便
2020/6/11
23
一 控制台
（1）控制方式
三钮制 管电压 管电流 曝光时间
（2）台面结构
二钮制 管电压 曝光量
（3）台内结构
玻璃管壳改为由金属和陶瓷组合而成。金属部分 是管壳主体，仅在高压接入部分用陶瓷与管壳绝缘。
2.三级X线管
阳极与阴极之间加一个控制栅极，可以阻止阴极 灯丝发射的电子，即可控制X线的产生，用于快速连 续X线摄影。
3.软X线管
用于软X线摄影。使用铍窗，降低滤过量；钼靶或 铑靶；极间距离短。
2020/6/11
2020/6/11
30
课程小结
一、高压发生装置的组成与其作用； 二、接触器与继电器的工作原理； 三、常用控制开关与仪表。
2020/6/11
2
四 X线管的规格与特性
管电流
OA1:非饱和
管电流受管 电压影响
2020/6/11
灯丝加 热电流
空间电荷 补偿: 管电压↑，↓ 灯丝加热电 流
A1B1:饱和
管电流受灯
丝加热电流
影响
管电压
管电压↓，↑ 灯丝加热电 流
3
四 X线管的规格与特性
（2）灯丝发射特性曲线：在一定管电压下，管电流与
高压插座、高压交换闸等。
接地
钢板
2020/6/11
变压器油
13
一 高压发生器
U=kfNA
U：变压器输出电压 k：常数 f ：电源频率
Ｎ：变压器绕组匝数 Ａ：变压器铁芯横截面积
中高频Ｘ线机高压发生器体积较大
逆变技术 高压发生器一般放置在控制台内
2020/6/11
14
二 高压变压器
作用：产生交流高压（升压变压器） 结构：