第一部分实验 实验一X线管检查与试验 【实验目的】 1.了解X线管的外观检查方法。 2,熟悉X线管灯丝、真空度、旋转阳极启动、高压训练等试验方法。 3.掌握X线管的工作特性。 【实验器材】高压试验台一台，有机玻璃油箱一个，X线管一只，万 用表一只，防护用品（铅屏风、铅眼镜等），乙醚，纱布等。 【方法与步骤】 1.外观检查 (1)观察X线管的玻璃壳是否有裂纹、划伤和疤痕。 (2)观察灯丝是否有断路、短路、阴极聚焦罩松动、灯丝管外引线 折断等现象。阳极靶面是否光洁，要求无麻点、龟裂，而且与阳极头无 明显空隙。 (3)观察管内应无任何异物，金属部分无氧化、锈蚀现象。 2.通电试验 (1)X线管真空度检查：将X线管玻璃壳外壁用乙醚清洁后，放入 高压试验台油箱内（绝缘油的耐压不低于30kV/2.5mm),进行冷高压试 验，以检查X线管真空度。冷高压试验是在X线管灯丝不加热的情况下， 给X线管两极间施加管电压。在高压试验台上调整管电压，使管电压从 低到高，逐级升高管电压（每级5kV)。在使用单相全波整流的高压试验 台时，加给X线管的冷高压应不大于X线管最高管电压的70%：在冷高 压试验中，X线管内应无电离辉光（蓝光），无极间放电、跳火等现象： mA表无指示，稳定指示在0mA。如有蓝色辉光，且强度随管电压增加而 增强，说明该X线管的真空度不良。 (2)X线管灯丝加热试验：①首先用万用表直流电阻R×1挡，测
量X线管灯丝直流电阻，其直流电阻一般应不大于3。②断开高压变 压器初级连接线，在确认灯丝加热电路输出电压正常后，将阴极高压电 缆插入X线管管套的插座内，并拧紧固定环。调整控制台上的工作方式 选择，使控制台处于透视工作方式。合上电源闸，开机通电，通过X线 管透明窗口，可看到X线管小焦点灯丝燃亮情况，当从透视状态切换到 摄影状态时，X线管小焦点灯丝熄灭，大焦点灯丝亮。在不同管电流下 观察灯丝亮度。管电流大时，灯丝电压高，灯丝亮度高。小焦点的灯丝 电压低，亮度低。 3.旋转阳极启动试验在阳极转动时，应听到管内转子转动的声 音。但在转动时不应有过大的噪声或摩擦声，且转子在快速转动时其阳 极靶盘不应有明显的偏心现象。 【思考题】 1.当X线管真空度下降时，X线管将出现什么现象？为什么？ 2.当X线管灯丝断路时，X线管将出现什么现象？ (刘慧琴曹允希) 实验二三相全波整流电路的工作特性 【实验目的】 1,了解大型三相全波整流X线机的基本结构与工作原理。 2,熟悉万用表和示波器的使用。 3.掌握三相全波整流电路的工作原理与特性。通过接线，引导学生 将电路符号与实物联系起来，将电路原理图与实际电路联系起来；通过 测量该电路中各关键测试点电信号的数值和波形，加深对电路的理解。 【实验器材】三相自耦变压器一台，三相变压器一台，X线机整流电 路实验箱一台，数字万用表VC-97型一块，双踪示波器一台，三相电源 插头380V/10A一只，导线若干。 【实验原理】如图1-1所示，ZB为管电压调整三相自耦变压器，T为 2
三相变压器模拟三相高压变压器，其初级绕组接成△形，其次级次级绕 组连接成双Y形，即按△Y·Y连接。电阻R模拟X线管。、、 为三相高压变压器的初级电压。三相全波整流电路的工作原理详见《医 学影像设备学》第五章第五节。 【方法与步骤】 1.三相双重六波整流电路 (1)接线：三相双重六波整流电路接线如图1-1所示，三相变压器 的接线如图1-2所示，初级接成△形，次级接成双Y形。接线完毕后。 应反复检查接线是否正确。最后经老师复查后，方可通电。 图1-2
(2)调零：首先将三相自耦变压器ZB调到零位（逆时针旋到阻挡 位置)。 (3)通电：合上实验台380V电源空气开关，给三相自耦变压器供 电：合上实验台220V电源空气开关，给X线机整流电路实验箱和示波器 供电。按通实验箱上的电源开关，数字mA表读数为“0”mA。调节三相 自耦变压器ZB的输出电压，观察管电压和管电流的变化，并进行下面测 量： 1)负载测量：在有负载的情况下，当三相变压器一次侧电压为10V, 20V,30V时，分别测量二次电压、负载电压。和负载电流1。，如表1-1 所示。 表1-1数据测量 一次电压 二次电压 负载电压负载电流负载电阻 y=10V a181= V= 1= R= V= V,= VA282= Va2c2= y1=20V 411日
V。= V,= 儿2B2 Vaac2= 2c2 y=30V 311 V.= a1c1= = V22 Va2C2= 2)将'。调至20V,用示波器观察。的波形，。阳极端对地电压波 形，。阴极端对地电压波形 3)观察波形变化：将A1、B、C:任何一相断开时，用示波器观察管 电压。波形：阳极对地：阴极对地电压波形的变化。 4)计算脉动率：根据示波器测量的。波形，计算脉动率。 2.三相十二波整流电路 (1)接线：根据图1-3接线，初级接成△形，次级接成△-Y形。 三相变压器的连接如图1-4所示。接线完毕后，应反复检查接线是否正 确。最后经老师复查后，方可通电。 5
(2)调零：首先将三相自耦变压器ZB调到零位。 (3)通电：合上实验台380V电源空气开关，给三相自耦变压器供 6
电、合上实验台220V电源空气开关，给X线机整流电路实验箱和示波器 供电。按通实验箱上的电源开关，数字mA表显示“0”mA。调节ZB输出 电压，观察负载电压和负载电流的变化，并进行以下测量： 1)负载电压与电流的关系：在有负载的情况下，当三相变压器一次 电压为10V,20V,30V时，分别测量二次电压、负载电压。和负载电流 1。,如表1-2所示。 表1-2数据测量 一次电压 三次电压 负载电压负载电流负载电阻 /=10V y181= Vo= /o= R = 1c1三 V282= '=20V VA18I= = a1c1= V282 Vezc2= ,=30V = V= 1c1= Va2C2= 2c2=
2)阳极与阴极对地管电压波形：将。调至20V左右，用示波器观 察。的波形、。阳极端对地波形、。阴极端对地波形。 3)缺相时管电压波形的变化：将A1、B、C1、A、Ba、C:任一相断 开，用示波器观察波形的变化。 4)计算脉动率：根据示波器测量的。波形，计算脉动率。 【思考题】 1.实验中所观察到的波形与理论波形有什么不同？试分析其产生原 因。 2.在三相十二波整流电路中，次级△形绕组的线电压E。和Y形绕 组的相电压E有何关系？ 3.当电路中A1、B、C、A2、B:、C2任一相出现断路现象时，管电 压波形有何变化？ (刘慧琴曹允希) 实验三倍压整流电路的工作特性 【实验目的】 1.了解倍压整流X线机的基本结构与工作原理。 2,熟悉万用表和示波器的使用。 3.掌握倍压整流电路的工作原理与特性。通过接线，引导学生将电 路符号与实物联系起来，将电路原理图与实际电路联系起来：通过测量 该电路中各关键测试点电信号的数值和波形，加深对电路的理解。 【实验器材】自耦变压器（输入220V,输出0~250V)一台，X线机 整流电路实验箱（倍压整流实验电路）一台，双踪示波器一台，数字万 用表VC-97型一块，单相电源插头250V/5A一只，导线若干。 【实验原理】如图1-5所示，ZB,为管电压调节自耦变压器，T1为模拟 高压变压器，么为T,初级电压，为T,次级电压，ZB:为灯丝加热电压 调节自耦变压器，T,为模拟灯丝加热变压器，XG为电子管模拟X线管
DD:为二极管模拟高压整流硅堆。D,D:为mA测量隔离二极管。当X线 管灯丝正常加热时，调节自耦变压器ZB:,mA表指示正常电流值，倍压 整流高压次级电容充电电路为 交流电正半周，A端为“+”、B端为“-”时：高压变压器对C,充 电，充电回路为：A一D,一R,一C1一D:一E一R一B一高压变压器次级绕组一A 交流电负半周，B端为“+”、A端为“-”时，高压变压器对C。充 电，充电回路为：B一R→E→D,→R→C:→D2→A→高压变压器次级绕组→B 【方法与步骤】 1.接线根据图1-5接线。接线完毕后，应反复检查接线是否正 确。最后经老师复查后，方可通电。 2.调零首先将自耦变压器ZB:、ZB,调到零位。 3.通电合上实验台220V电源空气开关，给单相自耦变压器、X 线机整流电路实验箱、示波器通电。接通实验箱上的电源开关，数字mA 表读数为0mA
(1)调灯丝加热电压：通过调整自耦变压器ZB:的输出电压调节 旋钮，以改变灯丝加热变压器T2的初级电压，进而调整灯丝加热电压，。 (2)调管电压V：通过调整自耦变压器ZB,改变模拟高压变压器 T:的次级输出电压，以调整管电压。 4.测试 (1)空载时输入、输出电压的相互关系：使灯丝加热电压为0V, 此时mA表读数为0mA。调节自耦变压器ZB,使T,的输入电压分别为 10V、20V、30v,分别测出、值，并填入表1-3中。 表1-3空载下输入、输出电压的关系表 mA 15V 0 25V 0 35V 0 制作管电压图表（上~）。由交流电压和直流电压的关系，确 定该电路为倍压整流电路。 (2)负载时输入、输出电压的相互关系：调整灯丝加热电压，使管 电流指示在0.5mA,分别测出表1-4中各电压值。 表1-4负载下输入、输出电压关系表 mA 15V 0.5 25v 0.5 35V 0.5 (3)管电压波形测量：调整管电压为20V,管电流0.5mA时，根据 示波器测量的，波形，记录管电压的最大值E、最小值，并计算管电 10