基于虚拟仪器技术的工频X线机单元电路实验系统的设计

为了提高工频X线机电路实验教学的开放性和解决实验设备费用高、易损坏、更新慢等问题,研究并开发一套教学使用的工频X线机单元电路实验仿真系统,可以完成工频X线机电路实验课程的基本教学任务。结合工频X线机电路实验教学课程的需求,以工频X线机典型的单元电路为例,采用电路仿真软件Multisim仿真实验电路,虚拟仪器开发软件LabVIEW进行实验系统界面设计,并利用接口技术实现二者之间的通信联结,完成工频X线机单元电路实验系统的构建。设计完成后的实验系统能够仿真实际X线机单元电路的工作过程,学生可以在理论学习的基础上,利用此套系统进行X线机整流电路、限时电路、空间电荷补偿电路、容量保护电路、旋转阳极启动、延时及保护电路的实验。测试结果表明,该实验系统可以完成工频X线机单元电路实验课程中的电路参数测量、电路信号测试及参数显示任务,通过与真实单元电路实验箱的对比,证明了实验结果可以反映出真实的X线机球管电气特性。该实验系统有效地增加了学生的动手实践机会,可扩展性强,有利于探究性电路实验的进行,因此,将虚拟仪器技术用于设计和实现工频X线机单元电路实验系统是一种非常有效的方式,既解决了实验设备不足的问题,也为其他医学影像设备电路实验仪器的设计和研制提供新的思路。