3.7 限时电路.ppt

《3.7 限时电路.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3.7 限时电路.ppt（25页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、第七节 限时电路,教学目标,掌握电子限时电路工作原理熟悉晶体管限时电路工作原理熟悉集成限时电路工作原理熟悉光电管自动曝光控时原理熟悉电离室自动曝光控时原理,教学内容,晶体管限时电路电路举例分析自动曝光控时系统,限时电路,作用：控制X线曝光时间的长短，通过它能准确的控制X线的剂量。控制方法：触点法：将限时电路的控制继电器触点串接在高压接触器线圈的得电电路中，用控制高压接触器的工作时间来控制曝光时间；无触点法：将可控硅串接在高压初级电路中，限时电路控制产生触发信号时间的长短来控制可控硅的导通时间，从而控制高压初级电路的接通时间，即曝光时间。,小型X线机：采用机械限时器控制。大、中型X线机：采用电子

2、限时电路控制。电子限时电路稳定可靠，控时精度高。早期的电子限时电路一般使用电子管、充气稳压管或闸流管等作为控制元件，目前多采用半导体器件。一、基本原理电子限时电路的基本原理是：利用电容器和电阻组成的RC充(放)电电路，在电容器充(放)电过程中，电容器两端电压会发生变化，而变化到一定数值则需要一定的时间，这一时间即为曝光时间。,合上开关K1(K2断开)直流电源E便通过电阻R1对电容器C充电，电容器两端的电压Uc由零开始逐渐增加，开始增加较快，以后逐渐减慢。待充电到Uc=E时，充电电流等于零，Uc也就不变了。,充电电流在开关K1接通瞬间最大(等于E/R)，随着Uc的上升而逐渐减小，也是开始减小快，

3、以后逐渐减慢。,电容充、放电电路,充电时电容器两端电压变化曲线,充电时电电流变化曲线,电容器充电的快慢与R1C的乘积大小有关，乘积R1C愈大，充电越慢；乘积R1C愈小，充电愈快。充电电压E和电容器C两端的电压有如下关系：,若C、E为定值，当Uc为某一设定值时，则t与R1成正比例。,R1C称为充电回路的时间常数，它表示充电到Uc=0.623E所需的时间。,充电完毕，将K1断开，合上K2，电容器C就会通过电阻R2放电。放电电流开始下降较快，以后逐渐减慢；乘积R2C愈小，放电愈快。放电时间常数为R2C。,可见，要使电容器两端电压改变，是需要时间的，并且电容器C两端的充电电压Uc一般控制在0.632E

4、的线性范围内。当E、C一定时，限时时间t与R1成正比。,二、辉光管限时电路辉光管限时电路是利用电容器充电到一定的电压值，使辉光管导通，从而接通高灵敏继电器线圈的工作电路，其触点切断高压接触器线圈得电回路。,图中，C为充电电容，R为充电电阻，电容器C的充电时间，即为曝光时间。改变R的阻值，便可获得不同的曝光时间。,工作原理：按下手开关SW，摄影高压接触器SC线圈得电，其常开触点SC1闭合，接通高压初级回路，产生高压，曝光开始。同时，SW的另一对接点闭合，直流电源经电阻R对电容器C充电。当C两端电压达到辉光管TB的起辉电压时，TB导通，RL线圈得电，其常闭触点RL。断开，切断SC线圈得电电路，从而

5、切断高压初级电路，曝光结束。改变充电电阻R阻值大小，可以改变电容器C的充电速度，从而达到调控曝光时间的目的。,三、晶体管限时电路晶体管限时电路是利用电容器充放电来控制晶体管开关元件的通断，以达到控制曝光时间的目的。这种限时器体积小、精度高，多用于中、大型X线机。,中间继电器,曝光手开关,充电电容器,充电电阻群,高压接触器,曝光结束继电器,工作原理：当S1闭合，Ry1得电，导致Ry3得电，X线曝光开始，因为此时单结晶体管UJT、晶闸管SCR尚未导通，所以Ry2不工作。曝光开始的同时，电容C1通过Rx充电，当C1两端电压达到UJT的峰点电压时，UJT立即导通，并在R1上产生脉冲电压，经R2、D1耦

6、合到SCR的控制极，触发SCR导通，Ry2得电，切断Ry3得电回路，曝光停止。曝光时间决定于Rx与C1的乘积，适当选择Rx的值，便可选取所需的曝光时间。图中二极管D1为防止晶闸管误触发，二极管D2为续流二极管，防止晶闸管在导通或切断时SCR两端产生异常电压。,四、集成限时电路随着电子技术的不断发展，许多X线机采用了各种集成限时电路。图3-40为JSB-23型集成限时电路。,整流稳压电源,限时保护电路,执行电路,限时电路,工作原理：当按下曝光手闸后一段时间(约08秒)后，C、D两端有220V交流电压输入，经降压、整流和滤波后获得24V直流电源，因C5和C6未充电，JEC1和JEC2皆处于截止状态

7、，执行电路中的三极管BG因基极有正向偏置而导通，继电器JSB得电工作，常开触点闭合，接通高压接触器SC工作电路，产生高压，曝光开始。同时，继电器JD常闭触点打开，为计时准备。,曝光开始后，24V直流电源分别通过R21R44、R15R18向电容器C6、C5充电。当C6两端电压达到一定值时，JEC1导通，使稳压管D11截止，致使BG基极突变为低电位，BG因基极失去偏置而截止，继电器JSB线圈失电，其常开触点释放切断高压接触器SC电路，曝光结束。松开曝光手闸，JD常闭触点闭合，C6释放残余电荷，为下次曝光计时做好准备。若限时电路失灵，则限时保护电路中的限时电容器C5两端的充电电压，在稍后一点时间使J

8、EC2导通，同样可使三极管BG因失去偏置而截止，继电器线圈JSB失电，其触点切断高压接触器SC电路，使曝光结束，从而起到保护作用。,五、电路举例分析（一）F30-F型x线机限时电路（二）XG-200型x线机限时电路,六、自动曝光控时系统 在单钮制或零钮制X线机中，常采用自动曝光控时系统，配合自动降落负载曝光控制系统，实现自动曝光控时和降落负载式容量保护的目的。自动曝光控时系统是在X线通过被照物体后，以达到胶片所需的感光剂量来决定曝光时间的；胶片感光剂量满足后，自动切断高压，所以自动曝光控时系统也称为mAs限时系统。它分为光电管自动曝光控时系统和电离室自动曝光控时系统。,（一）光电管自动曝光控时

9、系统光电管自动曝光控时系统是利用X线的荧光作用，通过光电管来实时检测胶片的感光剂量。当照片感光量达到要求值时，电路控制摄影高压接触器释放，切断高压，从而使曝光结束。光电管：基于外光电效应的基本光电转换器件，可使光信号转换成电信号。X线摄影时，X线穿过被检体的同时，入射到胶片和光电管上，因光电管和胶片同时接受X线照射，光电管光电流的大小代表了X线的辐射强度。X线辐射强度越大，光电管转换出的电流量越大，曝光时间就越短，反之，X线强度弱，光电流量就小，曝光时间就越长。,（二）电离室自动曝光控时系统电离室自动曝光控时系统是利用X线的电离作用，通过电离室来实时检测胶片的感光剂量。它比光电管自动曝光系统的

10、应用范围广泛，在各种X线机的摄影中几乎都可采用。电离室的结构包括两个金属板平行电极，中间为气体。两极板间加上直流高压，气体作为绝缘介质并不导电；但当X线照射时，X线量子被两极间的气体分子吸收而使气体分子电离。气体离子在强电场作用下，不断移动而形成电离电流。电离电流的大小与X线辐射强度成正比例。,利用这一特性，将电离室置于人体与胶片暗盒之间，X线照射时，被人体吸收后的那部分透射X线，仍可使电离室产生电离电流。此电离电流作为输入控制信号，待X线胶片达到一定密度时，令执行元件切断曝光。由上所述，当X线辐射强度大时，电离电流大，曝光时间短；反之，如X线辐射强度小，电离电流小，曝光时间则自动延长。,课堂测评,1、电子限时电路的工作原理？2、简述F30-IIF型X线机限时电路工作原理。,作业,129页：18、19,