透過写真撮影用・一体型エックス線装置について

質問

はじめまして、現在放射線の勉強をしているのですが
「透過写真撮影用・一体型エックス線装置」
についての過去問で何度読んでもわからない事があります。
理由は明白、授業では習わない事と、構造に関しての
工学的知識が全く無いからですね。
電圧や電流に関しての意味は全く素人のままなのです。
合ってるところをそのまま覚えるのは「理由無く覚える」苦痛です、できれば理解をしたい。

ので、素人の私に分かる様に出来るのであれば
聞いてみたいと投稿致しました。
この場合機械的知識と放射線の知識が必要となりますが…配電図？見たんですけど？？？で＾＾；

(1)制御器とエックス線発生器は「低圧ケーブル」で接続されている。

「低圧ケーブル」なのは何故でしょう？「低圧」ということは「高圧」もある…使い分けの訳は？

(2)管電圧調整器は、高電圧変圧器の一次側電圧の調整するものであり、「単巻変圧器」が用いられる。

１次ということは２次もある、初めを調整する理由、単巻とはなんぞや？

(3)管電流調整機は、エックス線管のフィラメント加熱用変圧器の一次側電圧を調整して、管電流を制御する物でる。

一次を調整する理由でしょうか？分からないのは…

(4)エックス線管のフィラメント加熱用変圧器は「降圧変圧器」である。

どうやら「昇圧」もあるようです、降圧であるのは何故でしょうか？昇圧・降圧が何なのかさえ…

(5)変圧器の一次側の巻線数をｎ１、二次側の巻線数をｎ２、一次側の電圧をＥ１、二次側の電圧をＥ２とすると、ｎ１Ｅ２＝ｎ２Ｅ１の関係が成り立つ。

巻線数…コイルの巻数でしょうか？その関係が同じ？

なのですが、長くて申し訳ありませんＴＴ
答えだけ暗記しているだけなので理由がわからないのです。

どなたかよろしくお願い致します！

回答No.1

nitscape · ベストアンサー

低圧と高圧という区別はあいまいですがあります。例えば電池の電圧は一般的に1.5Vですが、これは低い電圧なので低圧です。逆に高架線などの電線は6600V(?)ぐらいの電圧がかかっています。これは高い電圧なので高圧になります。
家庭のコンセントが100Vなのはこの6600Vから低い電圧に降圧しているからです。電線に高い電圧をかけているのは、低い電圧よりも低い損失で電力を供給できるためです。言い換えると低圧の場合損失が大きいからです（そのためにフィラメント加熱機には降圧変圧器があります。フィラメントが加熱するとき低圧の方が損失が大きい＝熱を発生しやすいからです）。

高圧は簡単に放電（火花が散る）などをするため扱いが大変です。それに比べ低圧は細いケーブルで簡単に扱うことができます。

”制御”系はICなどから構成されているものだと思います。これらは数ボルトの低圧で動作するものです。X線発生器には高圧が必要ですが、高圧の取り扱いが面倒なので発生器側で低い電圧から高い電圧に昇圧した方が楽です。
そのために制御側と発生機側は低圧ケーブルで接続されています。

低圧を高圧にしたりその逆をする場合には変圧器を使います。これは"トランス"からできています。これは端子が2つあり、片方を1次、もう1つを2次と言います。これらは電気的には絶縁されていますが、磁力によって1次に電圧をかけると2次に電圧がでてきます。磁力を起こすために内部は電線がぐるぐる巻かれた電磁石になっています。この巻線比によって1次電圧と2次電圧の関係が決まります。
1次側の巻き数と2次側の巻き数が1:2の関係のときは1次側に100Vをかけると2次には200Vが出力されます。この関係がｎ１Ｅ２＝ｎ２Ｅ１にあたります。

．．．はしょって省略してしまっている問いもありますが、このような感じです。これらはほとんどが一般的な電気の基礎知識があれば分かる内容です。ネットで検索すれば図解で分かりやすく紹介しているところも多くあるかと思います。放射線の勉強は置いておいて一般科学の基礎から学んではどうでしょうか？

お礼

とても詳しいご説有難うございましたＴｗＴとてもよく分かりました。頑張って試験を受けようと思います！