新設(shè)備x線機實驗指導(dǎo)書

醫(yī)學(xué)影像實驗設(shè)備儀器網(wǎng)泰安開發(fā)區(qū)現(xiàn)代器械廠目錄1．X線機整流裝置（X線機整流電路實驗箱）2．模擬X線機控制裝置（旋轉(zhuǎn)陽極啟動保護、限時及保護電路實驗箱）3．X線機控制過程裝置（X線機示教板）4．程控X線機mA調(diào)節(jié)裝置（X線機燈絲變頻電路實驗箱）5．模擬X線機穩(wěn)壓裝置（X線機磁飽和穩(wěn)壓電路實驗箱）6．X線機攝影限時電路實驗箱7．X線機曝光時間測量實驗儀8．X線機接地電阻測量實驗儀9．X線機的管電壓管電流測量實驗儀10．醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)綜合實驗儀（醫(yī)學(xué)影像觀片系統(tǒng)單機版、醫(yī)學(xué)影像觀片系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)版、斷層解剖學(xué)綜合實驗儀、核醫(yī)學(xué)綜合實驗儀相同）X線機整流裝置（X線機整流電路實驗箱）實驗一單相全波整流電路的工作特性【實驗?zāi)康摹客ㄟ^觀察電路中各整流管的工作情況和波形，掌握X線管的工作特性，加深對該電路工作原理的理解?！緦嶒炂鞑摹縓線機整流裝置，X線機整流電路實驗箱，萬用表，雙蹤示波器?！緦嶒炘怼繉嶒炘砣鐖D1所示?！痉椒安襟E】1．將電路轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換到單相全波整流。2．首先把管電壓調(diào)節(jié)器、燈絲電壓調(diào)節(jié)器調(diào)到零位（逆時針轉(zhuǎn)動）。3．通電：（1）給X線機整流電路實驗箱通電，電流mA表指示為零。通過調(diào)整燈絲電壓調(diào)節(jié)器，改變燈絲變壓器T2次級電壓。（2）通過調(diào)整管電壓調(diào)節(jié)器，改變主變壓器T1的次級電壓，即調(diào)整管電壓。（3）先調(diào)燈絲電壓，后調(diào)管電壓，隨時觀察mA表的變化。4．?dāng)?shù)據(jù)測量：掌握X線管的工作特性。（1）如表1所示，在管電壓為15V、25V兩種條件下，分別使燈絲電壓為V、V、2V、V、3V，測量燈絲電壓下相對應(yīng)的各管電流數(shù)值，然后，做出燈絲發(fā)射特性曲線（Ia-uf）。表1燈絲發(fā)射特性測試表燈絲電壓ufVV2VV3VUa=15VUa=25V（2）如表2所示，在燈絲電壓uf=2V時，調(diào)整管電壓ua為5V、10V、15V、20V、25V、30V對應(yīng)各管電壓分別測量管電流值，然后，做出陽極特性曲線（Ia-ua）。表2陽極特性測試表管電壓Ua5V10V15V20V25V30V管電流Ia5．用示波器觀察管電壓波形（ua=20V）【思考題】1．在單相全波整流電路中，假如一個二極管短路或斷路將出現(xiàn)什么現(xiàn)象？2．根據(jù)做出的燈絲發(fā)射特性曲線和陽極特性曲線分析其特性?！咀⒁馐马棥?．管電壓調(diào)節(jié)器在通電實驗前要調(diào)到零位。2．在通電實驗過程中，模擬X線管燈絲不要使其發(fā)亮。3．在調(diào)試過程中，數(shù)字mA表不能顯示為“1”，這意味著已超出量程，否則將損壞數(shù)字mA表。4．萬用表測量電壓時，要隨時注意交流和直流檔位的轉(zhuǎn)換。測量直流電壓時，注意表筆的測量極性。實驗二倍壓整流電路的工作特性【實驗?zāi)康摹客ㄟ^觀測本電路關(guān)鍵測試點間的電壓、電流及電壓波形，掌握倍壓整流電路的工作狀態(tài)和特性，加深對倍壓整流電路工作原理的理解?！緦嶒炂鞑摹縓線機整流裝置，萬用表，雙蹤示波器?！緦嶒炘怼繉嶒炘砣鐖D2所示。【方法及步驟】1．將電路轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換到倍壓整流。2．首先把管電壓調(diào)節(jié)器、燈絲電壓調(diào)節(jié)器調(diào)到零位（逆時針轉(zhuǎn)動）。3．通電：（1）給X線機整流電路實驗箱通電，電流mA表指示為零。通過調(diào)整燈絲電壓調(diào)節(jié)器，改變燈絲變壓器T2次級電壓。（2）通過調(diào)整管電壓調(diào)節(jié)器，改變主變壓器T1的次級電壓，即調(diào)整管電壓。（3）先調(diào)燈絲電壓，后調(diào)管電壓，隨時觀察mA表的變化。4．調(diào)試（l）使燈絲加熱電壓為0V（即mA表讀數(shù)為0），調(diào)節(jié)管電壓調(diào)節(jié)器，使T1的輸出電壓V2分別為5V、10V、15V，分別測出表3中V3值。表3空載下輸入、輸出電壓關(guān)系表V2mAV350100150（2）調(diào)整燈絲加熱電壓，使管電流指示在1mA，V2分別為8V、12V、65V時間，分別測出表4中V3值。表4負載下輸入、輸出電壓關(guān)系表V2mAV381121161（3）根據(jù)示波器測量的VCD波形，記錄管電壓的峰值EP、最小值EL、平均值Em。（4）管電壓固定在10V，管電流為1mA，用示波器觀測CE、DE、CD、BE間的電壓波形。（5）使V2的電壓值為15V，調(diào)整燈絲電壓，使管電流在1.5mA、1mA、0mA時觀測電壓波形，并繪出圖形?！舅伎碱}】1．分析倍壓整流電路的工作原理。2．計算管電壓的脈動率。3．正確理解管電壓脈動率和電工學(xué)中交流含量定義的不同。μF以上，請考慮當(dāng)脈動率增大時對X線產(chǎn)生有何影響？5．在圖-2中整流管D1、D2所承受的反向電壓與V2和V3有什么關(guān)系？管電流表回路的整流管D3、D4在電路中起什么作用？【注意事項】1．管電壓調(diào)節(jié)器在通電實驗前要調(diào)到零位2．通電實驗過程中，模擬X線管燈絲不能發(fā)亮，時間長了，易損壞管子。3．在調(diào)試過程中，數(shù)字mA表不能顯示為“1”，這意味著已超出量程。4．電路中由于電容的存在，注意電容的放電，不然會影響實驗結(jié)果。實驗三三相全波整流的工作特性【實驗?zāi)康摹客ㄟ^觀測三相全波整流實驗電路，使學(xué)生理解并掌握整流電路的工作原理及特點?！緦嶒炂鞑摹咳嘧择钭儔浩?，X線機整流裝置，萬用表，雙蹤示波器?！緦嶒炘怼咳嗳ㄕ鲗嶒炘砣鐖D3所示?！痉椒安襟E】1．三相雙重六波整流實驗（1）將電路轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換三相全波整流。（2）接線：首先，三相變壓器次級接成雙Y形（初級已經(jīng)接成△形，不用再連接）。然后，根據(jù)圖4連線。（3）三相自耦變壓器ZB調(diào)零。（4）通電：首先給X線整流電路實驗箱通電，電流mA表指示為零。然后給三相自耦變壓器初級輸入380V電源，通過調(diào)節(jié)旋鈕，改變?nèi)嘧择钭儔浩鞔渭塟B的輸出電壓，并進行下面測量。（5）數(shù)據(jù)測量及觀測波形：①在負載的情況下，當(dāng)三相變壓器初級電壓為20V，30V，40V時，分別測量次級電壓、負載電壓V0和負載電流I0，如表5所示。圖4三相圖4三相變壓器連線表5數(shù)據(jù)測量初級電壓次級電壓負載電壓負載電流負載電阻Vl=V2=V3=20VVA1B1；VB1C1VA1C1；VA2B2VB2C2；VA2C2Vl=V2=V3=30VVl=V2=V3=40V②將V0調(diào)至20V，用示波器觀察V0的波形，V0陽極端對地（中性點）電壓波形，V0陰極端對地（中性點）電壓波形。③根據(jù)示波器測量的管電壓波形V0，計算脈動率。2．三相十二波整流實驗（1）接線：三相變壓器接線次級接成△-Y形（初級已接成△形，不用再連接）。然后，根據(jù)圖5連線。（2）將三相自耦變壓器調(diào)零。（3）通電：首先給X線整流電路實驗箱（三相全波整流電路）通電，電流MA表指示為零。然后給三相自耦變壓器初級輸入380V電源，通過調(diào)節(jié)旋鈕，改變?nèi)嘧择钭儔浩鞔渭塟B的輸出電壓，進行下面測量。圖5三相圖5三相變壓器連線①在負載的情況下，當(dāng)三相變壓器初級電壓為20V，30V，40V時，分別測量次級電壓、V0負載電壓和I0負載電流，如表5。②將V0調(diào)至20V左右，用示波器觀察V0的波形、V0陽極端對地波形、V0陰極端對地波形。③根據(jù)示波器測量的管電壓波形V0，計算脈動率?！舅伎碱}】1．實驗中所觀察到的波形與理想波形有什么不同？試分析兩者不同的原因。2．三相雙重六波整流與三相十二波整流波形有什區(qū)別，為什么？3．三相十二波整流電路中次級△繞組和Y繞組的相電壓存在什么關(guān)系？4．電路中若Al、Bl、C1或A2、B2、C2任一相出現(xiàn)斷路現(xiàn)象，對X線輸出有何影響？【注意事項】耦變壓器ZB1在通電實驗前,首先把自耦變壓器調(diào)到零位。1．在調(diào)試過程中，數(shù)字mA表不能顯示為“1”，這意味著已超出量程。2．用歐姆檔測試負載時不能帶電測試。模擬X線機控制裝置（旋轉(zhuǎn)陽極啟動保護、限時及保護電路實驗箱）實驗一旋轉(zhuǎn)陽極啟動與延時保護電路實驗【實驗?zāi)康摹空莆招D(zhuǎn)陽極啟動與延時保護電路的工作原理及在大中型X線機電路中所起的作用。對因旋轉(zhuǎn)陽極啟動與延時保護電路所引起的故障，應(yīng)能熟練地分析并解決所出現(xiàn)的問題?！緦嶒炂鞑摹咳f用表，模擬X線機控制裝置?！緦嶒炘怼繉τ诠潭枠OX線機，X線管陽極靶面是固定的，當(dāng)X線管燈絲加熱電路正常加熱時，在X線管陰陽極兩端加上高壓時，高速運動的電子轟擊在陽極靶面上，如果曝光時間過長，將造成陽極靶面的損壞，而采用旋轉(zhuǎn)陽極X線管，陰極發(fā)射過來的電子可以均勻地分布在陽極的靶面上，使所產(chǎn)生的熱量較好地被傳導(dǎo)出去。電路由兩部分組成：旋轉(zhuǎn)陽極啟動電路，啟動延時保護電路1．旋轉(zhuǎn)陽極啟動電路X線管的旋轉(zhuǎn)，實際上是利用單相交流異步電動機的原理產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，使封閉在X線管內(nèi)的轉(zhuǎn)子得到轉(zhuǎn)動力矩，帶動陽極轉(zhuǎn)子正常旋轉(zhuǎn)。單相交流異步電動機由定子繞組和轉(zhuǎn)子兩部分組成，轉(zhuǎn)子裝在X線管陽極靶軸上。定子由鐵心和定子繞組構(gòu)成，它裝在X線管外壁靠陽極端。定子繞組分為工作繞組和啟動繞組。為了使電機能自動旋轉(zhuǎn)，兩個繞組在圓形定子鐵心上相差90o電角，當(dāng)把時間上相差90o的兩相交流電引入定子繞組，便產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，使管內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)（即使X管陽極旋轉(zhuǎn)）?；倦娐啡鐖D1所示。2．旋轉(zhuǎn)陽極啟動延時保護電路（1）電路組成：如圖2所示由電源變壓器B產(chǎn)生30V的交流電壓，經(jīng)整流濾波，BG201穩(wěn)壓，作為直流電源，經(jīng)電阻R202與BG206再次穩(wěn)壓作為BG205的基準電壓。信號輸入電路是由二個與門組成，每一個與門電路的信號輸入電壓由B6、B7的次級信號供給，每個與門電路由互感器次級繞組、整流二極管、濾波電容、電阻組成。（2）保護功能：當(dāng)X線管燈絲加熱電路、旋轉(zhuǎn)陽極啟動繞組、工作繞組發(fā)生斷路或者短路時，B6、B7起到保護作用。（3）延時功能：調(diào)節(jié)電位器R206改變電容C201充電時間常數(shù)，延時時間一般為—秒，從而改變控制繼電器J4工作的時間?！痉椒ㄅc步驟】1．打開電源開關(guān)，輸入電壓為220V的電源。2．按下旋轉(zhuǎn)陽極啟動按鈕，攝影繼電器JC4工作，陽極啟動旋轉(zhuǎn)，當(dāng)時間達到后，陽極旋轉(zhuǎn)正常后，J4工作，ZD1指示燈亮，說明陽極旋轉(zhuǎn)正常，可以進行曝光。同時轉(zhuǎn)換繼電器JC4工作，為限時電路做準備。再按旋轉(zhuǎn)陽極啟動按鈕按鈕，陽極停止旋轉(zhuǎn)。注意：旋轉(zhuǎn)陽極啟動電路設(shè)置了故障設(shè)置扳鈕，如果旋轉(zhuǎn)陽極不能啟動，扳動此按鈕。3．?dāng)?shù)據(jù)測量：靜態(tài)（陽極不啟動）測試與動態(tài)（陽極啟動）測試測量數(shù)據(jù)表電路靜態(tài)特性（V）電路動態(tài)測試（V）陽極轉(zhuǎn)速時間（S）BG201C202BG204EA點BG205EBG204CA點BG205C4．轉(zhuǎn)速測量：當(dāng)旋轉(zhuǎn)陽極正常運轉(zhuǎn)時，觀察并記錄模擬X線管的轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)／分）5．旋轉(zhuǎn)陽極啟動保護延時時間的觀察：調(diào)節(jié)可調(diào)電位器R206，觀察啟動延時繼電器J4的工作情況，同時觀察發(fā)光二極管ZD1的點亮情況?？刂茣r間應(yīng)在范圍內(nèi)。【思考題】1．旋轉(zhuǎn)陽極啟動與延時保護電路在X線機中所起的作用？2．旋轉(zhuǎn)陽極不轉(zhuǎn)動，可能是由哪些原因造成？3．旋轉(zhuǎn)陽極轉(zhuǎn)速不夠，可能是哪些原因造成的？實驗二曝光限時電路與限時保護電路實驗【實驗?zāi)康摹?．熟練掌握攝影限時電路及限時器保護電路的工作原理，及在X線機中的作用。2．對于曝光限時電路所引起的故障，應(yīng)能熟練地分析原因并解決?！緦嶒炂鞑摹咳f用表，模擬X線機控制裝置。【實驗原理】X線機攝影限時與限時保護電路實驗電路主要有三部分組成：電源及零信號發(fā)生電路、光限時及限時保護電路、控硅觸發(fā)電路。XK2-500XK2-5001．穩(wěn)壓電源電路及零信號發(fā)生電路穩(wěn)壓電源電路如圖3所示，由變壓器BG12提供30V電源電壓，通過BG14、整流、C15濾波，又經(jīng)BG83、BG84、BG71和R34~R36穩(wěn)壓調(diào)壓后，在CH14-2和CH14-6兩端輸出穩(wěn)定的直流25V電壓作為限時電路的電源。零信號發(fā)生電路主要有三極管BG85和可控硅BG96組成。開機后，BG12次級提供22V交流電壓，與電源電壓同相位，此電壓經(jīng)BG16整流后變?yōu)槊}動直流電壓加在c、a兩端，當(dāng)此電壓在零點附近時，BG85因基極電位為零電位，三極管BG85截止，在BG96控制極與陰極之間出現(xiàn)一尖形脈沖信號觸發(fā)BG96使其導(dǎo)通，將25V直流電壓加至限時電路中。2．曝光限時和限時保護電路電路如圖4所示，由曝光限時和限時保護兩套電路組成。當(dāng)按下SW2曝光按鈕時，一路繼電器J6工作，繼電器J6常開觸點閉合，曝光開始。另一路電流通過電阻RX1（RX2、RX3）向電容器C22充電，當(dāng)充到電壓一定值時,單結(jié)晶體管BG92導(dǎo)通。晶閘管BG97控制極得到一觸發(fā)脈沖（觸發(fā)脈沖信號電壓400mV左右），使BG97導(dǎo)通，繼電器J7工作，J7的2-8常閉觸點斷開，繼電器J6失電，同時，繼電器J6閉合觸點打開，曝光限時結(jié)束。由于J7的工作，J7另一個常開觸點閉合，25V電源電壓對電容C21快速充電，BG93、BG98導(dǎo)通，繼電器J8工作，繼電器J8的2-4閉合觸點斷開，使J6繼電器線圈再次斷電，從而起到曝光限時的保護作用。3．主可控硅觸發(fā)電路電路如圖5所示，利用三極管BG82的開關(guān)特性控制電路的通斷。當(dāng)J6常閉觸點閉合時，BG82導(dǎo)通，電路輸出直流觸發(fā)信號，此時，開始曝光，曝光指示燈ZD2亮。當(dāng)J6常閉觸點打開時，BG82截止，電路沒有觸發(fā)信號輸出，此時，曝光結(jié)束，指示燈ZD2滅。【方法及步驟】1．通電，打開電源開關(guān)。2．按下陽極啟動按鈕，陽極旋轉(zhuǎn)正常后，J4工作，ZD1指示燈亮。由于JC4工作，JC4的5-6常閉觸點打開，7-8常開觸點閉合，為限時電路工作做準備。在穩(wěn)壓電路及零信號發(fā)生電路中，由于J4的閉合，J13工作，J13的2-8觸點閉合使CH14-2和CH14-9、CH14-6接通直流電壓25V，為限時電路提供直流電壓。3．按下曝光按鈕，限時器輸入25V直流電壓，觀察J6工作，ZD2指示燈亮。（意味著X線開始發(fā)生）同時25V直流電向C22充電，當(dāng)電容器C22兩端電壓達到單結(jié)晶體管的峰點電壓時，單結(jié)晶體管BG92導(dǎo)通，BG97可控硅導(dǎo)通，J7工作，J6失電，ZD2指示燈滅。（意味著X線曝光結(jié)束）。大約2S后，J8工作，J8的2-4觸點打開。此時可以松開曝光按鈕。4．抬起陽極啟動按鈕時，繼電器JC4失電、切斷陽極運轉(zhuǎn)電路。隨之J4、J13失電，切斷限時電路提供直流電壓25V，同時J7、J8失電，限時電路中的C22經(jīng)電阻R52和繼電器J7（2、8）觸點，將電容C22殘余電荷泄放，恢復(fù)到電路的原始工作狀態(tài)。5．?dāng)?shù)據(jù)測量：①測量BG14的AC30V、BG16的AC22V、BG12的AC15V交流電壓。②測量穩(wěn)壓電路及零信號發(fā)生電路的+25V直流電壓（CH14-2—CH14-6），在未按下曝光按鈕時或按下曝光按鈕時，分別測量CH14-2對CH14-6的電壓，CH14-9對CH14-6的電壓。③測量電容C22電壓，BG92的b1對地電壓，測量電容C21電壓，BG93的b1對地電壓。6．限時時間的調(diào)整：調(diào)整限時調(diào)節(jié)旋鈕，按下曝光按鈕，觀察J7、J8的工作時間和曝光指示燈ZD2點亮?xí)r間。【思考題】1．限時器在X線機中起什么作用？2．限時器不工作是由哪些原因造成的？3．?dāng)z影時間不準確是由哪幾種原因造成的？【注意事項】：1．實驗時，應(yīng)先按下實驗箱陽極啟動按鈕（相當(dāng)曝光手閘Ⅰ檔），陽極旋轉(zhuǎn)正常后，再按下曝光按鈕，進行限時曝光。曝光結(jié)束后，要抬起陽極啟動按鈕，陽極停止轉(zhuǎn)動。2．進行下次曝光時，重新按下陽極啟動按鈕，再按下曝光按鈕，進行曝光限時的觀察。X線機控制過程裝置（X線機示教板）【教學(xué)目的】觀察X線機的KV發(fā)生電路、mA發(fā)生電路和曝光控制電路的組成、調(diào)節(jié)和工作過程，增強對X線機的電路和工作過程的感性認識?！緦嵔虒W(xué)器材】X線機控制過程裝置?！緦嶒炘怼縓線機示教板主要展示X線機的KV發(fā)生電路的組成、調(diào)節(jié)和工作過程，X線機的mA發(fā)生電路的組成、調(diào)節(jié)和工作過程，曝光控制電路的組成、調(diào)節(jié)和工作過程。X線機的工作過程主要是X線管的曝光過程。X線管的工作電路由三部分組成，一是高壓發(fā)生電路，即KV發(fā)生電路，二是燈絲加熱電路，三是控制電路。本示教板的比較形象直觀地反映了三部分電路的組成、調(diào)節(jié)和控制，演示出了X線機的工作過程?！痉椒安襟E】1．接通電源，按下啟動按鈕。2．調(diào)節(jié)高壓發(fā)生電路的調(diào)節(jié)按鈕，觀察高壓千伏表的示值變化和表示高壓電場強弱的指示燈的亮度的變化，以及mA表的示值變化和表示mA大小的指示燈的亮度的變化，3．分析燈絲加熱電路的組成。4．通過限時間曝光時間控制的設(shè)置按鈕和調(diào)時按鈕，設(shè)置曝光時間。5．按下旋轉(zhuǎn)陽極啟動按鈕，再按下曝光按鈕，進行曝光。6．按下停機按鈕結(jié)束，斷掉電源?！舅伎碱}】1．X線機有哪些電路組成，各電路起什么作用。2．設(shè)定曝光時間有什么意義。程控X線機mA調(diào)節(jié)裝置（X線機燈絲變頻電路實驗箱）【實驗?zāi)康摹縓線機燈絲逆變電路采用交流逆變技術(shù)，能自動穩(wěn)定X線管燈絲的加熱電流，當(dāng)選擇不同的mA時，產(chǎn)生一個與mA值相對應(yīng)的控制信號來控制燈絲加熱脈沖寬度，以達到穩(wěn)定控制燈絲電壓，提供合適的曝光量、以滿足診斷需要。通過實驗熟悉電路的工作原理，理解燈絲逆變的過程及工作特性?！緦嶒炂鞑摹砍炭豖線機mA調(diào)節(jié)裝置，示波器一臺，數(shù)字萬用表一塊【實驗原理】信號源供電電源信號源供電電源信號發(fā)生器燈絲逆變電路燈絲供電電源信號處理電路圖1工作原理框圖實驗原理如圖1所示。1．電源電路一路由變壓器次級輸出正負交流電壓，經(jīng)過整流濾波,電壓調(diào)整輸出穩(wěn)定的的直流電壓，輸入至燈絲逆變電路。另一路由變壓器次級輸出9V交流電壓,經(jīng)過整流濾波,7805集成電路穩(wěn)壓，輸出+5V直流電壓，供給脈沖信號發(fā)生電路。2．信號發(fā)生電路信號發(fā)生電路根據(jù)輸入的頻率及燈絲所需要的mA值的大小，產(chǎn)生逆變電路所需要的頻率控制信號（占空比為1:1的方波信號，見圖2①）和電流控制信號（根據(jù)電流的大小，對同頻率的方波信號經(jīng)過占空比調(diào)制的信號，見圖2②），以上兩路信號經(jīng)信號處理電路（詳細電路圖見附錄）處理后生成兩組逆變控制信號（見圖2③④），以上兩組信號分別送入燈絲逆變電路，經(jīng)逆變后產(chǎn)生一個交流電壓（見圖2⑤），供給燈絲供電電路。3．燈絲逆變電路經(jīng)信號處理電路處理后生成兩組逆變控制信號（見圖2③④），經(jīng)過隔離器件后送Q1、Q3逆變，產(chǎn)生一個交流電壓，供給燈絲供電電路。TP4與GNDTP4與GNDTP7與GNDTP6與GNDTP5與GNDTP8與G①②③④⑤圖2電路各點波形實驗電路如圖3所示。如圖3實驗電路如圖3實驗電路【方法及步驟】1．接通電源：給X線燈絲逆變使用箱接入220V電源，打開電源開關(guān)，觀察D10、D11指示燈亮，說明電源調(diào)整電路供給燈絲逆變的正負電壓正常；觀察PWR指示燈亮，說明供給信號發(fā)生器的電壓正常。2．頻率顯示：開機后，電源工作正?？梢钥吹斤@示頻率的數(shù)碼管顯示200Hz，可以使用調(diào)節(jié)頻率的按鈕在200Hz～500Hz范圍內(nèi)上下調(diào)節(jié)頻率的大小。3．MA調(diào)節(jié)：開機后，電源工作正?？梢钥吹斤@示MA的數(shù)碼管顯示50mA，可以使用調(diào)節(jié)mA的按鈕在50mA～500mA范圍內(nèi)上下調(diào)節(jié)MA的大小。當(dāng)數(shù)碼管顯示為50、100mA時，為小焦點燈絲加熱，可以看到小焦點指示燈亮；當(dāng)數(shù)碼管顯示為200、300、400、500mA時，繼電器K1工作切換電路，為大焦點燈絲加熱，可以看到大焦點指示燈亮。4．燈絲加熱：調(diào)節(jié)好大小焦點后，按下加熱開關(guān)，可以看到大焦點、小焦點指示燈亮起，對應(yīng)大小焦點的燈絲開始加熱的電路正常工作。5．?dāng)?shù)據(jù)測量：分別測量TP2與G點電壓、TP3與G點電壓，測量TP1與GND點電壓，觀察電壓是否正常。6．電壓波形測量：在測量波形前=1\*GB3①調(diào)節(jié)頻率為200Hz，MA為50mA。=2\*GB3②注意波形測試時各測試點不共地，每次測量波形時，要先關(guān)斷電源開關(guān)，再放探頭輸入線測量波形。7．測量各點電壓波形測量TP4與GND的電壓波形；TP5與GND的電壓波形；TP6與GND電壓波形；TP7與GND電壓波形；TP8與G的電壓波形。8．分別調(diào)整電流值為50、100、200、300、400、500mA時，觀察大小焦點的燈絲的轉(zhuǎn)換及亮度，并測量電壓，并觀察各測試點波形的變化情況。9．調(diào)整頻率旋鈕，觀察大小焦點的燈絲的轉(zhuǎn)換及亮度，并測量電壓，并觀察各測試點波形的變化情況?！舅伎碱}】1．分析實驗電路工作原理。2．信號發(fā)生器是是怎樣控制MA信號的。3．頻率信號的大小是否影響燈絲的加熱電壓?！咀⒁馐马棥?．因本電路接地點不共地，在測試波形和電壓時要看好每個接地點，再進行測試。2．示波器測量波形時，不要使用示波器電源插頭的公共地，最好采用單通道測量波形，以免由于示波器的測試點連接不當(dāng)造成儀器短路損壞。3．每次測量波形時，首先要關(guān)斷電源開關(guān)，再放探頭輸入端進行波形測量。4．用萬用表測量直流電壓時，注意表筆的測量極性。5．實驗過程中請勿用手觸摸散熱片，以免引起短路、燙傷現(xiàn)象的出現(xiàn)。模擬X線機穩(wěn)壓裝置（X線機磁飽和穩(wěn)壓電路實驗箱）【教學(xué)目的】理解和掌握交流諧振式磁飽和穩(wěn)壓器工作原理和基本電路，認識穩(wěn)壓器的輸出特性?！緦嶒炂鞑摹磕MX線機穩(wěn)壓裝置，單相調(diào)壓器【實驗原理】磁飽合穩(wěn)壓電路如圖1所示。主要部分為一個飽和變壓器，初級線圈L1鐵芯截面積大為非飽和線圈，次級線圈L2鐵芯截面積小為飽和線圈，當(dāng)次級線圈內(nèi)的鐵芯達到磁飽和時，電源電壓再增加，鐵芯的磁通基本不變，于是次級線圈所產(chǎn)生的輸出電壓基本不變，從而達到穩(wěn)壓的目的。要使線圈達到磁飽和，需要很大的磁化電流，為此，與在L2并聯(lián)電容C，組成LC并聯(lián)諧振電路，利用諧振電路震蕩時產(chǎn)生的巨大電流，使線圈達到飽和。圖1磁飽和穩(wěn)壓電路圖1磁飽和穩(wěn)壓電路【方法及步驟】1．單相調(diào)壓器的輸入端連220V電源，輸出端連實驗箱，2．把單相調(diào)壓器調(diào)到零電壓處。3．打開實驗箱的電源開關(guān)。4．空載輸出特性不加負載，即把負載轉(zhuǎn)換開關(guān)打到off，調(diào)整單相調(diào)壓器使實驗箱的輸入電壓Ui為10、20、30、40、50、60、70、80、100、120、140、160、180、200、220V時，測量與其相對應(yīng)的實驗箱空載輸出電壓Uo值，填入表1，畫出空載時Ui與Uo的關(guān)系曲線，并找出穩(wěn)壓范圍.表1空載輸出特性輸入電壓Ui∕V10203040506080100120140160180200220

輸出電壓Uo∕V

3.有載輸出特性（1）加上負載，即把負載轉(zhuǎn)換開關(guān)打到ON，此時一220V∕60W的白熾燈作為負載接到諧振式磁飽和穩(wěn)壓器的輸出端上。通電，調(diào)節(jié)單相調(diào)壓器，使輸入電壓由低到高變化，觀察燈泡鎢絲的發(fā)亮變化，直感穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓效果。（2）調(diào)整單相調(diào)壓器使實驗箱輸入電壓Ui為10、20、30、40、50、60、70、80、100、120、140、160、180、200、220V時，測量與其相對應(yīng)的有載輸出電壓Uo和輸出電流Io值，填入表1，畫出有載時Ui與Uo的關(guān)系曲線，并找出穩(wěn)壓范圍。表1有載輸出特性輸入電壓Ui∕V10203040506080100120140160180200220

輸出電壓Uo∕V

輸出電流Io∕A【思考題】1．當(dāng)輸入電壓急劇變化時，輸出電壓的穩(wěn)定性是怎樣變化的。2．諧振式磁飽和穩(wěn)壓器雖能使電壓穩(wěn)定，但輸出電壓的波形卻有些失真，解釋產(chǎn)生的原因?！咀⒁馐马棥浚?．通電前，要把單相調(diào)壓器調(diào)到零位。2．把單相調(diào)壓器接線端子外路，不要手觸。3．輸出電流值較小，要仔細分辨表盤刻度。X線機攝影限時電路實驗箱【實驗?zāi)康摹空莆諗z影限時電路的工作原理及在X線機中的應(yīng)用?！緦嶒炂鞑摹縓線機攝影限時電路實驗箱圖1攝影限時圖1攝影限時電路XK2-500實驗原理如圖1所示。當(dāng)按下SW2曝光按鈕時，一路繼電器J6工作，繼電器J6常開觸點閉合，曝光開始。另一路電流通過電阻RX1（RX2、RX3）向電容器C22充電，當(dāng)充到電壓一定值時,單結(jié)晶體管BG92導(dǎo)通。晶閘管BG97控制極得到一觸發(fā)脈沖（觸發(fā)脈沖信號電壓400mV左右），使BG97導(dǎo)通，繼電器J7工作，J7的2-8常閉觸點斷開，繼電器J6失電，同時，繼電器J6閉合觸點打開，曝光限時結(jié)束。由于J7的工作，J7另一個常開觸點閉合，25V電源電壓對電容C21快速充電，BG93、BG98導(dǎo)通，繼電器J8工作，繼電器J8的2-4閉合觸點斷開，使J6繼電器線圈再次斷電，從而起到曝光限時的保護作用。【方法及步驟】1．接通電源，按下啟動旋轉(zhuǎn)陽極啟動按鈕。2．按下曝光按鈕，觀察J6工作，曝光指示燈亮。，意味著X線開始發(fā)生。同時C22充電，當(dāng)電容器C22兩端電壓達到單結(jié)晶體管的峰點電壓時，單結(jié)晶體管BG92導(dǎo)通，BG97可控硅導(dǎo)通，J7工作，J6A失電，曝光指示燈燈滅，意味著X線曝光結(jié)束。3．調(diào)節(jié)曝光時間旋鈕XK2-500，調(diào)整限時時間，觀察曝光時間的變化。4．重復(fù)操作時，先關(guān)閉啟動旋轉(zhuǎn)陽極，再按上述操作進行。【思考題】1．限時器在X線機中起什么作用？2．限時器不工作是由哪些原因造成的？3．?dāng)z影時間不準確是由哪幾種原因造成的？X線機曝光時間測量實驗儀【實驗?zāi)康摹窟M一步熟悉X線機曝光曝光原理、曝光過程，掌握X線機曝光時間的測量與調(diào)整方法。

【實驗器材】X線機曝光時間測量實驗儀

【實驗原理】圖1曝光時間測量電路圖1曝光時間測量電路XK2-500實驗原理如圖1所示。當(dāng)按下SW2曝光按鈕時，一路繼電器J6工作，繼電器J6常開觸點閉合，曝光開始。另一路電流通過電阻RX1（RX2、RX3）向電容器C22充電，當(dāng)充到電壓一定值時,單結(jié)晶體管BG92導(dǎo)通。晶閘管BG97控制極得到一觸發(fā)脈沖（觸發(fā)脈沖信號電壓400mV左右），使BG97導(dǎo)通，繼電器J7工作，J7的2-8常閉觸點斷開，繼電器J6失電，同時，繼電器J6閉合觸點打開，曝光限時結(jié)束。由于J7的工作，J7另一個常開觸點閉合，25V電源電壓對電容C21快速充電，BG93、BG98導(dǎo)通，繼電器J8工作，繼電器J8的2-4閉合觸點斷開，使J6繼電器線圈再次斷電，從而起到曝光限時的保護作用。測量用電秒表A與J6串聯(lián)在一起,J6得電,曝光開始,電秒表A開始動作；J6失電,曝光完畢,電秒表A動作結(jié)束，其間時間即為曝光時間?！痉椒安襟E】1．接通電源，按下啟動旋轉(zhuǎn)陽極啟動按鈕。2．按下曝光按鈕，觀察J6工作，曝光指示燈亮。，意味著X線開始發(fā)生。同時C22充電，當(dāng)電容器C22兩端電壓達到單結(jié)晶體管的峰點電壓時，單結(jié)晶體管BG92導(dǎo)通，BG97可控硅導(dǎo)通，J7工作，J6A失電，曝光指示燈燈滅，意味著X線曝光結(jié)束。曝光時間由測量儀表顯示。3．調(diào)節(jié)曝光時間旋鈕XK2-500，調(diào)整限時時間，觀察曝光時間的變化。4．重復(fù)操作時，先關(guān)閉啟動旋轉(zhuǎn)陽極，再按上述操作進行。X線機接地電阻測量實驗儀【實驗?zāi)康摹空莆誜線機接地電阻的測量方法，了解接地電阻測量儀的基本工作原理。【實驗器材】X線機接地電阻測量儀【儀器結(jié)構(gòu)】接地電阻測量儀由手搖發(fā)動機、電流互感器、滑線電阻器及檢流計等組成。全部構(gòu)件裝于鋁合金鑄造的攜帶式外殼內(nèi)，附件有輔助接地電極及連接線等，裝于附件袋內(nèi)?！竟ぷ髟怼啃徒拥仉娮铚y量儀的工作原理和外型如圖1、圖2所示。圖-1接地電阻測量儀工作原理圖圖2型接地電阻測量儀外型圖接地電阻測量儀根據(jù)電位計的工作原理設(shè)計，當(dāng)儀表發(fā)電機的搖把以120r/min以上的速率轉(zhuǎn)動時，便產(chǎn)生約110～115Hz的交流電流。儀表接線端鈕E（或C2、P2）連接于接地電極E′（圖-4），另外兩端P和C（或P1和C1）連接到相應(yīng)的接地電位探測針P′和接地電流探測針C′，電位和電流探測針沿接地電極E′按適當(dāng)?shù)木嚯x插入土壤中。手搖發(fā)電機產(chǎn)生的交流I1經(jīng)電流互感器C.T.的一次繞組，接地電極E′，大地和電流探測針C′回到發(fā)電機，在電流互感器二次繞組產(chǎn)生的I2接于電位器RS。當(dāng)檢流計指針偏轉(zhuǎn)時，調(diào)節(jié)電位器RS的接觸點B以使其達到平衡。在E和P之間的電位差與電位器RS的0和B之間的電位差是相等的。如果刻度盤滿刻度為10，讀數(shù)為N，則Rx=I2?RS?N/10I1【方法及步驟】1．沿被測接地電極E′，使電位探測針P′和電流探測針C′，依次直線彼此相距20m，并使電位探測針P′插于接地電極E′和電流探測針C′2．用導(dǎo)線將E′、P′和C′連接于儀表相應(yīng)的端鈕上。3．將儀表放置于水平位置，檢查檢流計指針是否指示在中心線上，否則調(diào)整調(diào)零鈕將其指示中心線。4．將“倍率標度”置于最大倍數(shù)，慢慢轉(zhuǎn)動發(fā)電機的搖把，同時轉(zhuǎn)動“測量標度盤”使檢流計指針指于中心線。5．當(dāng)檢流計指針接近平衡時，加快發(fā)電機搖把的轉(zhuǎn)速，使其達到120r/min以上，調(diào)整“測量標度盤”使指針指于中心線上。6．如“測量標度盤”的讀數(shù)＜1時，應(yīng)將倍率標度開關(guān)置于較小的倍數(shù)，再重新調(diào)整“測量標度盤”以得到正確讀數(shù)。7．用“測量標度盤”的讀數(shù)乘以倍率標度的倍數(shù)，即為所測量的接地電阻值?！咀⒁馐马棥?．當(dāng)檢流計靈敏度過高時，可將電位探測針插入土壤的深度淺一些，當(dāng)檢流計靈敏度不夠時，可沿電位探測針和電流探測針注水使土壤濕潤。2．當(dāng)接地電極E′和電流探測針C′之間的距離＞20m，電位探測針P′的位置插在離開E′和C′之間的直線幾米以外時，其測量的誤差可忽略不計。但當(dāng)E′和C′間的距離＜20m時，則應(yīng)將電位探測針P′插在E′和3．當(dāng)用0-1/10/100Ω規(guī)格的儀表測量＜1Ω的接地電阻時，應(yīng)將C2、P2間連接片打開，分別用導(dǎo)線連接到被測接地體上，以消除測量時連接導(dǎo)線的電阻所附加的誤差?！舅伎碱}】1．我國規(guī)定X線機接地電阻應(yīng)為多少歐姆？2．當(dāng)接地電阻過大時，會產(chǎn)生什么后果，為什么？3．X線機的接地線能否直接連接到電源配電箱的接地端？X線機管電流測量實驗儀【實驗?zāi)康摹窟M一步熟悉X線管的結(jié)構(gòu)、工作原理和燈絲加熱電路的組成、作用、工作過程，掌握X線機管的mA測量與調(diào)整方法。

【實驗器材】X線機管電流管電壓測量實驗儀【實驗原理】X線機管電流測量電路如圖1所示?！痉椒安襟E】1．首先把管電壓調(diào)節(jié)器、燈絲電壓調(diào)節(jié)器調(diào)到零位（逆時針轉(zhuǎn)動）。2．通電后，通過調(diào)節(jié)管電壓調(diào)節(jié)器和燈絲電壓調(diào)節(jié)器，觀察管電流的變化情況。3．測量：在管電壓為15V、20v、25V條件下，分別使燈絲電壓為0.8V、1.2V、1.2V、1.4V、1.6V、1.8V，測量燈絲電壓下相對應(yīng)的各管電流數(shù)值，然后，做出燈絲發(fā)射特性曲線（Ia-uf）。表1燈絲發(fā)射特性測試表燈絲電壓ufVV1.2V1.4VVVUa=15VUa=20VUa=25V【思考題】1．在單相全波整流電路中，假如一個二極管短路或斷路將出現(xiàn)什么現(xiàn)象？2．根據(jù)做出的燈絲發(fā)射特性曲線分析其特性?！咀⒁馐马棥?．管電壓調(diào)節(jié)器在通電實驗前要調(diào)到零位。2．在通電實驗過程中，模擬X線管燈絲不要使其發(fā)亮。3．在調(diào)試過程中，數(shù)字mA表不能顯示為“1”，這意味著已超出量程，否則將損壞數(shù)字mA表。4．萬用表測量電壓時，要隨時注意交流和直流檔位的轉(zhuǎn)換。測量直流電壓時，注意表筆的測量極性。X線機管電壓測量實驗儀【實驗?zāi)康摹窟M一步熟悉X線管的結(jié)構(gòu)、工作原理和高壓發(fā)生電路的組成、作用、工作過程，掌握X線機管的kV測量與調(diào)整方法。【實驗器材】X