1第七章 X线机单元电路分析濮阳市中医院放射科 郭广卿Date口腔留学生2学习要点n1.掌握X线机的基本电路组成及相互关系。n2.掌握电源电路的组成及工作原理。n3.掌握X线管灯丝加热电路的组成及工作原 理。n4.掌握高压变压器初、次级电路及管电流 测量的组成及工作原理。n5.熟悉X线管安全保护电路的组成及原理。n6.熟悉各控制电路的工作原理及一般故障 现象。Date口腔留学生3第一节 概述Date口腔留学生4一、电路的基本要求n1.给X线管灯丝提供一个稳定、可调的交 流低电压，以产生足够数量的电子，控 制X线的量。n2.给X线管提供一个可调的管电压，以使 电子加速撞击阳极靶面，控制X线的质。n3.能够精确地控制X线发生与停止。Date口腔留学生5二、基本电路n n1.1.电源电路电源电路 为为X X线机控制台内的自耦变线机控制台内的自耦变压器输送电能的电路。其作用是为其它压器输送电能的电路。其作用是为其它各单元电路提供所需要的各种不同电压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。的交流电和直流电。n n2.X2.X线管灯丝加热电路线管灯丝加热电路 为为X X线管灯丝输线管灯丝输送加热电压的电路。分为灯丝变压器初送加热电压的电路。分为灯丝变压器初级电路级电路( (mAmA调节电路调节电路) )和次级电路。和次级电路。Date口腔留学生6n3.高压变压器初级电路 高压变压器初级 电路又称管电压调节电路，是将自耦变 压器输出电压送到高压变压初级，从而 控制管电压大小的电路。一般通过接触 器或晶闸管等部件实现电路的通断。主 要作用是完成管电压的预示、补偿、调 节和控制。Date口腔留学生7n4.高压变压器次级及管电流测量电路 该 电路主要由高压变压器、高压整流装置 、毫安表以及X线管等组成，作用是将交 流电变为高压直流电，送到X线管阴、阳 极两端，并能够直接测量电流的大小。Date口腔留学生8n n5.5.控制电路控制电路 控制控制X X线机的发生和停止，线机的发生和停止， 以及与此相关的各种电路系统。这是以及与此相关的各种电路系统。这是X X线线 机中最复杂的一部分，除了基本元件和机中最复杂的一部分，除了基本元件和 电路外，还有摄影控制电路、旋转阳极电路外，还有摄影控制电路、旋转阳极 启动保护电路等。启动保护电路等。n n6.6.机械辅助装置电路机械辅助装置电路 该电路主要是为了该电路主要是为了 方便透视和摄影的操作。如诊视床控制方便透视和摄影的操作。如诊视床控制 电路、电路、X X线管支持装置电路等。线管支持装置电路等。Date口腔留学生9Date口腔留学生10第二节 电源电路Date口腔留学生11n nX X线机电源电路是给自耦变压器供电的电线机电源电路是给自耦变压器供电的电 路，是机器的总电源。路，是机器的总电源。Date口腔留学生12一、电源电压的选择与调节n（一）电源电压的选择nX线机都采用自耦变压器作电源的总输 入，输入电压一般小型X线机多采用 220V供电，而中型X线机多设计成既适 用于220V供电，以适用于380 V供电。 在安装中，一旦确认用哪一种电源电压 供电后，则X线机自耦变压器的电源输入 电路接线，必须作相应的改动。Date口腔留学生13n如图，当电源电压选用380 V供电时， 则019应与自耦变压器的0V相接，当电 源电压选用220V供电时，则019应与自 耦变压器的70V相接.Date口腔留学生14Date口腔留学生15n（二）电源电压的调节n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，当外界电压波动时随时进行调整 。Date口腔留学生16n自耦变压器在设计中，输出端有多种电 压值的输出头，其中也有额定电压的固 定抽头。而各抽头间的电压值，仍遵守 变压比的规律。因此，当外界电源电压 波动时，只要调节碳轮的位置来改变自 耦变压器输入端与输出端的匝数比，其 输出端的电压就能保持额定电压值。Date口腔留学生17二、常见电源电路分析n（一）小型机电源电路n 当电压补偿调节器K1由断点旋至12时 ，电源接通，自耦变压器B1工作，指示 灯ZD亮，电压表V指示电压，继续调节 K1，使电压表指示在220V上。Date口腔留学生18Date口腔留学生19n（二）输入电压可选型电源电路n1.F30-IIF型200mAX线机电源电路n供电方式即可采用即可采用220V220V，又可采用，又可采用380V380V 。n机器出厂时，电源方式是380V，若要改 为220V，短路线需改接。Date口腔留学生20Date口腔留学生21n2.XG-200型X线机电源电路n该机电源电路设计供电电压为220V或 380V。用380V供电时，自耦变压器得电 由019至021，用220V供电时，自耦变压 器得电由019至023.机器出厂前电源线按 380V供电方式接线，若需改接220V供电 ，应将023与019短接c002gn003短接， 001接相线。HQA与HTA是两组通断按钮 ，分别位于点片架和控制台上。JLC为电 源接触器线圈，ZOB为自耦变压器。Date口腔留学生22n3.双开、关机按钮的电源电路n n这类电源用于双管式这类电源用于双管式X X线机，能分别控制线机，能分别控制透视和摄影电源电路的透视和摄影电源电路的“通通”“”“断断”。n n如图如图KF-200KF-200型型X X线机电源电路：可以通过线机电源电路：可以通过AN1/AN2(AN1/AN2(控制台控制台) )、AN3/AN4 (AN3/AN4 (点片架点片架) )来来控制电源电路的通断。控制电源电路的通断。Date口腔留学生23Date口腔留学生24三、电源电路的常见故障n1.自耦变压器得电回路故障n2.电源接触器得电回路故障Date口腔留学生25第三节 X线管灯丝加热电路Date口腔留学生26n n灯丝加热电路是为灯丝加热电路是为X X线管灯丝提供加热电线管灯丝提供加热电源的电路，通过此电路，可实现管电流源的电路，通过此电路，可实现管电流的调节，又称的调节，又称mAmA调节电路。调节电路。Date口腔留学生27n n时间一定时，时间一定时，X X线的量就由管电流来决定线的量就由管电流来决定；管电流的大小取决于灯丝发射的电子；管电流的大小取决于灯丝发射的电子数量，灯丝发射电子数量又由灯丝温度数量，灯丝发射电子数量又由灯丝温度决定；灯丝温度越高，发射电子数目越决定；灯丝温度越高，发射电子数目越多。而灯丝温度是由灯丝加热电压决定多。而灯丝温度是由灯丝加热电压决定的。的。Date口腔留学生28n n由此可知，管电流的调节可通过改变灯由此可知，管电流的调节可通过改变灯丝变压器初级电压来实现。丝变压器初级电压来实现。Date口腔留学生29n在灯丝加热变压器初级电路中，一般有 以下几种装置：n1.稳压器n2.管电流调节器n3.空间电荷抵偿装置n4.X线管灯丝温度控制装置Date口腔留学生30一、管电流的调节与稳定n（一）透视管电流的调节n透视管电流要求在05mA之间，且在曝 光时能连续可调，因此在X线管灯丝加热 变压器初级电路中串入一个半可调电阻 和一个线绕电位器。半可调电阻在机器 内部，用来限制最大管电流不超过5mA ，线绕电位器在控制台上，称为透视毫 安调节器，它的作用是管电流在5mA内 任意可调。Date口腔留学生31Date口腔留学生32n（二）摄影管电流的调节n摄影管电流数值远大于透视管电流，且 摄影管电流在曝光时不可调节，在摄 影灯丝加热变压器初级电路中，一般接 入分挡调节电阻。 n如图，XK是毫安选择器，调节XK，可 以改变串联在灯丝变压器初级得电回路 中的电阻大小，对摄影管电流进行选择 。同时XK也可以根据不同的毫安值改变 空间电荷抵偿的幅度。Date口腔留学生33Date口腔留学生34n（三）管电流的稳定nX线管中，影响管电流稳定因素主要有 两个方面，一是电源电压的波动导致灯 丝电压不稳定，为此X线机设置了谐振式 磁饱和稳压器或电子稳压器。二是空间 电荷的影响导致管电流随管电压的变化 而变化，为此X线机设置了空间电荷抵偿 装置。如图7-8中的WY是谐振式磁饱和 稳压器，KB是空间电荷抵偿变压器。Date口腔留学生35二、常见X线管灯丝加热电路分析n（一）小型X线机灯丝加热电路n小型X线机多为单焦点X线管，电路简单 ，初级电路中不设稳压装置和空间电荷 抵偿装置，由自耦变压器直接供电，开 机后灯丝就被正常加热。Date口腔留学生36Date口腔留学生37n（二）F30-IIF型200mAX线机灯丝电热 电路n该机灯丝加热电路由下列元件组成，谐 振式磁饱和稳压器B11，大、小焦点灯 丝加热变压器B4、B3；空间电荷抵偿变 压器B10。透视管电流调节电阻R3、R6 ，摄影管电流调节电阻R7、R8，摄影毫 安选择器XK等。Date口腔留学生38Date口腔留学生39n透视时，谐振式磁饱和稳压器B11输出 电压经R3、R6、R7，加于小焦点灯丝 变压器B3的初级。调节线绕电位器R3即 可改变透视管电流的大小。n摄影管电流的调整，小焦点30mA通过 电阻R7调整，其余四挡为大焦点50mA 、100mA、150mA、200mA通过电阻 R3调整。Date口腔留学生40n（三）XG-200型X线机灯丝加热电路n该机采用大焦点灯丝加热变压器非预热 型初级电路。电路由稳压器WY，空间电 荷抵偿变压器次级绕组KHB2、KHB3， 毫安选择器MSA，技术选择开关GSA以 及大小焦点灯丝加热变压器初级绕组 DJB1、XJB1等部件组成。Date口腔留学生41n1WJ1、1WJ2胃肠摄影预备继电器WJ 的触点。 1WJ1在胃肠摄影时切断小焦 点灯丝加热变压器初级的得电电路， 1WJ2接通大焦点灯丝变压器100mA挡 的加热电路，达到自动切换的目的。 SCR为摄影毫安调节电阻，TR为训练X 线管时外加电阻。Date口腔留学生42Date口腔留学生43三、X线管灯丝加热电路的常见故障nX线管灯丝加热电路常见故障以接通电 源后X线管灯丝不亮为多见，小焦点电路 断路时，小焦点灯丝不亮。大焦点电路 断路时，大焦点灯丝不亮。公用线断路 ，大、小焦点灯丝都亮，但亮度较暗不 能正常发射电子。根据电路结构，按照 先查初级后查次级的程序进行检查，以 确定故障在控制台内还是在控制台以外 的高压发生器、高压电缆以及高压电缆 的插头插座或管头部分。一般故障可分 为。Date口腔留学生44n1.透视灯丝加热回路故障。n2.摄影灯丝加热回路故障。n3.透视摄影灯丝加热电路公用部分电路 故障。Date口腔留学生45第四节 高压变压器初级电路Date口腔留学生46n n高压初级电路是指由自耦变压器输出线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回路圈至高压变压器初级线圈所构成的回路 ，包括管电压调节、控制、预示及补偿，包括管电压调节、控制、预示及补偿 电路。电路。Date口腔留学生47一、管电压的调节n1.分挡可调式n n小型小型X X线机多采用抽头分档式调节法，采线机多采用抽头分档式调节法，采用手动的多接点调节器与自耦变压器不同用手动的多接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输出的抽头相连接，从而得到不同的高压 初级电压。初级电压。n n这种调节方法的结构比较简单，但不能进这种调节方法的结构比较简单，但不能进行细微管电压的调节，不能满足摄影管电行细微管电压的调节，不能满足摄影管电 压微小变化的需要，所以有的压微小变化的需要，所以有的X X线机采用线机采用了粗细调节相配合的调节方法了粗细调节相配合的调节方法 。Date口腔留学生48Date口腔留学生49n n2.2.连续可调式连续可调式n n大中型大中型X X线机为得到连续可调的管电压线机为得到连续可调的管电压，广泛采用滑轮连续式调节法。管电压，广泛采用滑轮连续式调节法。管电压调节装置改用