Estudios

UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA
DIVISIÓN DE CIENCIAS BASICAS E INGENIERÍA
DEPARTAMENTO PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES

LICENCIATURA EN INGENIERÍA BIOMÉDICA

REPORTE DE PROYECTO TERMINAL
“ANÁLISIS DE LA ETAPA DE GENERACIÓN DE ALTO
VOLTAJE PARA EL TOMOGRAFO EMI 7070”
NOMBRE Y FIRMA DEL ASESOR:

DR. ALEJANDRO GUZMÁN DE LEÓN _______________________
ALUMNAS:

AHIDE MORALES MARTÍNEZMATRICULA: 98317832

EUSEBIA MARTHA VEGA MOYSÉN

MATRICULA: 96325370

FECHA:

TRIMESTRE 05-I
MARZO DEL 2005

ÍNDICE
1. MARCO TEORICO……………………………………………………….……………5
1.1 ANTECEDENTES……………………………………………………….……………5
1.2 EQUIPO DE RAYOS X……………………………………………..........................6
1.3 SECCIÓN DE ALTO VOLTAJE……………………………………..………………6
1.3.1 TRANSFORMADOR DE ALTO VOLTAJE……………………….……………...61.3.2 RECTIFICACIÓN DE VOLTAJE………………………………………..…………7
1.3.3 ALIMENTACIÓN MONOFASICA………………………………………………..10
1.3.4 ALIMENTACIÓN TRIFÁSICA……………………………………………………10
1.3.5 GENERADOR DE ALTA FRECUENCIA………………………………….……11
1.3.6 POTENCIA NOMINAL……………………………………………………………12
1.3.7 CIRCUITO DE RAYOS X……………………………………………………...…12
1.4 CONCEPTOS BÁSICOS DE ELECTRÓNICA…………………………………...13
1.4.1 ALIMENTACIONTRIFÁSICA……………………………………………………13
1.4.2 TRANSFORMADORES…………………..……………………...........…………15
1.4.2.1 Transformadores trifásicos……………………………………………….........15
1.4.2.2 Transformador adaptador de impedancia……………………………………21
1.4.3 RECTIFICADORES TRIFÁSICOS………………………………………………21
1.4.3.1 Filtros RC…………………………………………………………………...……22
1.4.3.2 Filtro LC……………………………………………………………………..……23
1.4.4 AMPLIFICADOR DEDIFERENCIA…………………………………………..…23
1.4.5 INVERSORES…………………………………………………………………..…24
1.4.6 OSCILADOR COLPITTS…………………………………………………………24

2

1.4.6.1. Disparadores Schmitt………………………………………………………….26
1.4.7 AMPLIFICADOR RF……………………………………………………………..28
1.4.8 AMPLIFICADOR EN EMISOR COMÚN………………………………………..30
1.4.8.1 Formula de impedancia de ganancia………………………………………....31
1.4.8.2 Ganancia de voltaje, Av…………………………………………………………32
1.4.9 ACOPLAMIENTOENTRE ETAPAS…………………………………………….33
1.4.9.1 Acoplamiento capacitivo………………………….…………………………….32
1.4.9.2 Acoplamiento directo……………………………………………………………33
1.4.9.3 Acoplamiento con transformador……………………………………………...34
1.4.10 DIVISOR DE FASE……………………………………………………………...34
1.4.11 CIRCUITO DARLINGTON…………………………………………………...…35
1.4.12 AMPLIFICADORES DE POTENCIA…………………………………………..37
1.4.12.1 ClaseA………………………………………………………………………….37
1.4.12.2 Clase B………………………………………………………………………….37
1.4.12.3 Clase AB………………………………………………………………………..39
1.4.12.4 Clase C………………………………………………………………………....39
1.4.12.5 Transistores en paralelo………………………………………………………40
1.4.13 AMPLIFICADOR TRIODO……………………………………………………...41
1.4.13.1 Configuración push-pull……………………………………………………….43
1.4.14 CONVERTIDORES DC A AC (CHOPPERS)………………………………...46
2.ANALISIS…..………………………………………………………………………….48
2.1 SECCIÓN DE ALTO VOLTAJE DEL TOMÓGRAFO EMI………………………48
2.1.1 VOLTAJE DE ALIMENTACIÓN TRIFÁSICO…………………………………..48

3

2.1.2 PREAMPLIFICACIÓN A 5kV EN DC…………………………………………...48
2.1.3 5kV A ALTA FRECUENCIA………………….…………………………………..49
2.1.4 GENERADOR DE ALTO VOLTAJE (TANQUE)……………………….………55
3. DESARROLLO...................................................................................................56
3.1 Preamplificación a5kV en DC..........................................................................56
3.2 5KV a Alta frecuencia.......................................................................................56
3.3 Generador de alto voltaje (tanque)...................................................................57
4.RESULTADOS...................................................................................................58
4.1 Prueba de 5 kV D.C..........................................................................................58
4.2 Prueba de la tarjeta C-PC-161 (oscilador)........................................................60
4.3. Prueba de la tarjeta C-PC-116 (amplificador...