- 影像設備學綜合實驗臺
- • 貨號：JD/ZP301
- • 型號規(guī)格：JD/ZP301
- • 價格：
- • 品牌：嘉擬
- • 供貨總量：大量供應
- • 發(fā)貨期限：1星期
- • 有效期至：長期有效
- • 所在地：上海
產品介紹
一、主要功能
1.整流電路實驗
2.變頻電路實驗
3.旋轉陽極啟動與保護電路與曝光限時電路實驗
4.磁飽合穩(wěn)壓電路實驗
5.接地電阻測量實驗
6.X線機的電路組成分析實驗
二、主要性能參數
（一）總體參數
1.電源電壓：220V
2.電源頻率：50HZ
3.燈絲電流：可調
4.管電壓：可調。
5.變壓形式：自耦變壓調節(jié)
6.電壓變化：可測
7.電流可測：可測
8.波形變化：可測
9.頻率調節(jié)：200Hz～500Hz
10.電流調節(jié)：50mA～500mA
11.小焦點：1個 12.大焦點：1個
13.變頻形式：交流逆變
14.電壓變化：可測 15.電流可測：可測
16.波形變化：可測
17.啟動時間：0.2-0.8s
18.曝光時間：0.8-3.5s可調
19.啟動指示：可顯示
20．曝光指示：可顯示
21．陽極額定轉速：2700r／s 22．KV：可調節(jié)顯示
23．mA：可調節(jié)顯示
24．管電壓觀察：亮度可調
25．燈絲電流觀察：亮度可調
26．穩(wěn)壓器輸出電壓：可調；
27．輸出電流：可調；
28．抗電強度；電網輸入端與機殼間施加交流3KV電壓、1分鐘、不擊穿、不飛弧。
29．絕緣電阻：MΩ≥20
（二）分項要求
影像設備綜合電路實驗箱由六個實驗電路模塊組成，分別為電源電路模塊、高壓發(fā)生電路模塊、燈絲加熱電路模塊、陽極啟動模塊、曝光控制電路模塊、接地電阻測量模塊。輔以輔助電路、模擬球管，用以模擬X線機電路構成，各電路模塊在綜合實驗箱的分布與《醫(yī)學影像設備學》中X線機電路構成一致，既能清晰顯示X線機電路構成，實現(xiàn)X線機的電路工作演示及X線機的電路組成分析，也能各電路模塊單獨工作，完成《醫(yī)學影像設備學》所要求的主要實驗項目。
1.單相全波整流電路的工作特性實驗
1.1實驗目的：模擬單相全波整流X線機的主電路，掌握單相全波整流電路的工作原理和X線管的特性，熟悉示波器的使用。通過測量電信號的數值和波形，加深對電路的理解。
1.2在綜合實驗臺“高壓發(fā)生電路模塊”,將電路轉換開關轉換到單相全波整流位置,通過調整燈絲電壓調節(jié)器旋鈕，改變燈絲變壓器T2次級電壓。通過轉動電壓調節(jié)器旋鈕，改變主變壓器T1的次級電壓，即調整管電壓。先調燈絲電壓，后調管電壓，隨時觀察mA表的變化。
▲1.3在管電壓為20V、30V(或其他參數）兩種條件下，使燈絲電壓Vf在0 V～3.0V范圍內調節(jié)取若干值，對應測量燈絲電壓下相對應的各管電流數值，然后，做出燈絲發(fā)射特性曲線。
▲1.4在燈絲電壓Vf 分別為1.4V、1.6V(或其他參數）時，調整管電壓ua 使管電壓從0V至最大值范圍內取若干值，對應各管電壓分別測量管電流值，然后，做出陽極特性曲線。
▲1.5用示波器觀察管電壓波形
2倍壓整流電路的工作特性實驗
2.1實驗目的：通過觀測本電路關鍵測試點間的電壓、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。
2.2在綜合實驗臺“高壓發(fā)生電路模塊”,將電路轉換開關轉換到倍壓整流。通過調整燈絲電壓調節(jié)器旋鈕，改變燈絲變壓器T2次級電壓。通過調整管電壓調節(jié)器，改變主變壓器T1的次級電壓，即調整管電壓。
2.3測量空載時輸入、輸出電壓的相互關系
2.4調整燈絲加熱電壓，使管電流指示在1mA，V2分別為8V、12V、16V時，分別測出負載下輸入、輸出電壓關系，根據示波器測量的VCD波形，記錄管電壓的峰值EP、最小值EL、平均值Em。計算管電壓的脈動率。
3.X線機燈絲逆變電路實驗
3.1實驗目的：X線機燈絲逆變電路采用交流逆變技術，能自動穩(wěn)定X線管燈絲的加熱電流，當選擇不同的mA時，產生一個與mA值相對應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。
3.2實驗原理：主要由電源電路、信號發(fā)生電路、信號處理電路、燈絲逆變電路和電流、頻率顯示及控制電路五個部分組成。
3.2.1電源電路：電源電路分成兩部分，一路為±9V電源模塊，220V交流電經過整流濾波輸出直流±12V電壓，兩電壓相位相差180o，加至燈絲逆變電路中三極管Q3、Q4的發(fā)射極上。另一路為5V電源模塊，220V交流電經過整流濾波，通過7805生成5V直流電供給信號發(fā)生電路、電流頻率顯示及控制電路、信號處理電路和一部分燈絲逆變電路。
3.2.2信號發(fā)生電路：信號發(fā)生電路由CPU控制，通過調整電流、頻率顯示及控制電路中加減電流和頻率的按鈕，信號發(fā)生電路將根據輸入的輸入的相關參數產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）和電流控制信號（根據電流的大小，對同頻率的方波信號經過占空比調制的信號）。
3.3.3信號處理電路：信號處理電路主要由40106、4024、4093三種集成電路組成。兩路輸入信號先經過40106整形之后，頻率控制信號輸入4024，4024的輸出信號一路直接輸入4093，另一路經過40106反向后輸入4093，匯同電流控制信號，經過兩個與非門電路的運算，輸出最終的逆變控制信號，以上兩組信號分別送入燈絲逆變電路，經逆變后產生一個交流電壓，供給燈絲供電電路。
3.2.4燈絲逆變電路：經信號處理電路處理后生成兩組逆變控制信號，經過隔離器件后送Q1、Q3逆變，產生一個交流電壓，供給燈絲供電電路。
3.2.5電流、頻率顯示及控制電路：用于設定和顯示系統(tǒng)的電流強度和電流的頻率。
3.3基本功能：
3.3.1頻率顯示：開機后，電源工作正?？梢钥吹斤@示頻率的數碼管顯示200Hz，可以使用數碼管旁邊的頻率+和頻率-按鈕在200Hz～500Hz范圍內上下調節(jié)頻率的大小。
3.3.2 MA調節(jié)：開機后，電源工作正常可以看到顯示MA的數碼管顯示50mA，可以使用數碼管旁邊的MA+和MA-按鈕在50mA～500mA范圍內上下調節(jié)MA的大小。當數碼管顯示為50、100mA時，為小焦點燈絲加熱，可以看到小焦點指示燈亮；當數碼管顯示為200、300、400、500mA時，繼電器K2切換工作電路，為大焦點燈絲加熱，可以看到大焦點指示燈亮。
3.3.3燈絲加熱：調節(jié)好大小焦點后，按下加熱開關，控制電路的繼電器K1閉合，可以看到對應大小焦點的燈絲開始加熱，隨著電流的大小由發(fā)紅逐漸變亮。
3.4數據測量：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。
3.5電壓波形測量：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。分別調整電流值為50、100、200、300、400、500mA時，觀察大小焦點的燈絲的轉換及亮度，并測量TP8與G之間的電壓，并觀察各測試點波形的變化情況。調整頻率旋鈕，觀察大小焦點的燈絲的轉換及亮度，并測量電壓，并使用示波器觀察TP8與G點之間的波形變化情況。
4旋轉陽極啟動、延時、保護電路實驗
4.1實驗目的：掌握旋轉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。對因旋轉陽極啟動與延時保護電路所引起的故障，應能熟練地分析并解決所出現(xiàn)的問題。
4.2實驗原理：電路由兩部分組成：旋轉陽極啟動電路，啟動延時保護電路。
4.2.1旋轉陽極啟動電路：X線管的旋轉，實際上是利用單相交流異步電動機的原理產生旋轉磁場，使封閉在X線管內的轉子得到轉動力矩，帶動陽極轉子正常旋轉。單相交流異步電動機由定子繞組和轉子兩部分組成，轉子裝在X線管陽極靶軸上。定子由鐵心和定子繞組構成，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，兩個繞組在圓形定子鐵心上相差90o電角，當把時間上相差90o的兩相交流電引入定子繞組，便產生旋轉磁場，使管內轉子旋轉（即使X管陽極旋轉）。
4.2.2旋轉陽極啟動延時保護電路
（1）電路組成：由電源變壓器B產生30V的交流電壓，經整流濾波，BG201穩(wěn)壓，作為直流電源，經電阻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X線管燈絲加熱電路、 旋轉陽極啟動繞組、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：調節(jié)電位器R206改變電容C201充電時間常數，延時時間一般為0.8～1.2秒，從而改變控制繼電器J4工作的時間。
4.3按下旋轉陽極啟動按鈕，攝影繼電器JC4工作，陽極啟動旋轉，當時間達到0.4-1.0S后，陽極旋轉正常后，J4工作，ZD1指示燈亮，說明陽極旋轉正常，可以進行曝光。同時轉換繼電器JC4工作，為限時電路做準備。再按旋轉陽極啟動按鈕按鈕，陽極停止旋轉。
▲4.4旋轉陽極啟動電路設置了故障設置扳鈕，能模擬燈絲加熱故障時，即使陽極啟動正常，后續(xù)限時電路不能正常工作。
4.5數據測量：靜態(tài)（陽極不啟動）測試與動態(tài)（陽極啟動）測試
4.6旋轉陽極啟動保護延時時間的觀察：調節(jié)可調電位器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。控制時間應在0.8-1.2S范圍內。
5攝影限時電路實驗
5.1實驗目的：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，對于攝影限時電路所引起的故障，應能熟練地分析原因并解決。
5.2實驗原理：X線機攝影限時與限時保護電路實驗電路主要由三部分組成：電源及零信號發(fā)生電路、攝影限時及限時保護電路、可控硅觸發(fā)電路。
5.2.1穩(wěn)壓電源電路及零信號發(fā)生電路：穩(wěn)壓電源電路由變壓器BG12提供25V電源電壓，通過BG14、整流、C15濾波，又經BG83、BG84、BG71和R34~R36穩(wěn)壓調壓后，在CH14-2和CH14-6兩端輸出穩(wěn)定的直流25～32V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BG16整流后變?yōu)槊}動直流電壓加在c、a兩端，當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使其導通，將25～32V直流電壓加至限時電路中。
5.2.2攝影限時和限時保護電路：由攝影限時和限時保護兩套電路組成。當按下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，當充到電壓一定值時,單結晶體管BG92導通。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。
5.2.3主可控硅觸發(fā)電路：利用三極管BG82的開關特性控制電路的通斷。當繼電器J6常閉觸點閉合時，BG82導通，電路輸出直流觸發(fā)信號，此時，開始曝光，曝光指示燈ZD2亮。當繼電器J6常閉觸點打開時，BG82截止，電路沒有觸發(fā)信號輸出，此時，曝光結束，指示燈ZD2滅。
5.3基本步驟：
5.3.1按下陽極啟動按鈕，陽極旋轉正常后，繼電器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25～32V，為限時電路提供直流電壓。
5.3.2按下曝光按鈕，限時器輸入25～32V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25～32V直流電向C22充電，當電容器C22兩端電壓達到單結晶體管的峰點電壓時，單結晶體管BG92導通，BG97可控硅導通，繼電器J7工作，繼電器J6失電，ZD2指示燈滅。（意味著X線曝光結束）。大約2S后，繼電器J8工作，J8的2-4觸點打開。此時可以松開曝光按鈕。
5.3.3抬起陽極啟動按鈕時，繼電器JC4失電、切斷陽極運轉電路。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經電阻R52和繼電器J7（2、8）觸點，將電容C22殘余電荷泄放，恢復到電路的原始工作狀態(tài)。
5.4數據測量：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+25～32V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。
5.5限時時間的調整：調整限時調節(jié)旋鈕，按下曝光按鈕，觀察繼電器J7、J8的工作時間和曝光指示燈ZD2點亮時間。
6.X線機磁飽和穩(wěn)壓電路實驗
6.1實驗目的：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。
6.2實驗原理：磁飽合穩(wěn)壓電路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，當次級線圈內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生的巨大電流，使線圈達到飽和。
6.3空載輸出特性：不加負載，調整單相調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，測量與其相對應的實驗箱空載輸出電壓Uo值，畫出空載時Ui與Uo的關系曲線，并找出穩(wěn)壓范圍.
6.4有載輸出特性：按下負載接通開關，加上負載，調整單相調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，測量與其相對應的有載輸出電壓Uo和輸出電流Io值，，畫出有載時Ui與Uo的關系曲線，并找出穩(wěn)壓范圍
7.X線機接地電阻測量實驗
7.1實驗目的：掌握X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。
7.2基本步驟：采用ZC29B-2型接地電阻測量儀，用導線將實驗箱上E′、P′和C′連接到綜合實驗臺輔助裝置電路模塊相應的端鈕上。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，否則調整調零鈕將其指示中心線。將“倍率標度”置于最大倍數，慢慢轉動發(fā)電機的搖把，同時轉動“測量標度盤”使檢流計指針指于中心線。當檢流計指針接近平衡時，加快發(fā)電機搖把的轉速，使其達到120r/min以上，調整“測量標度盤”使指針指于中心線上。如“測量標度盤”的讀數＜1時，應將倍率標度開關置于較小的倍數，再重新調整“測量標度盤”以得到正確讀數。
7.3用“測量標度盤”的讀數乘以倍率標度的倍數，即為所測量的接地電阻值。
