Portada » Electrónica » Que efectos produce una bobina con corriente eléctrica si se le introduce entre sus espiras un metal?
En los generadores eléctricos una espiral de cable se encuentra situada en un fuerte campo magnético entre dos polos magnéticos. La espiral es rota por energía mecánica, esta energía se puede suministrar a mano mediante agua cayendo sobre una rueda hidráulica o vapor fluyendo a través de las aspas de una turbina. Dado que la espira de cable se mueve en un campo magnético, se induce una corriente en la espiral del cable, pero esta corriente inducida no es constante, varía de acuerdo con la orientación del cable (de la espira en el campo magnético). La corriente inducida fluye primero en una dirección y después en otra siguiendo un patrón sinusoidal; así este tipo de generador eléctrico simple, produce una corriente alterna.Un motor eléctrico tiene básicamente los mismos componentes que un generador eléctrico, sin embargo, en este caso se suministra energía eléctrica a la espiral de corriente para producir movimiento mecánico, es decir, una rotación de la espiral en un campo magnético.El tipo de motor usado en los tubos de rayos X es un motor de inducción, en este tipo de motor el rotor giratorio es un eje formado por barras de cobre y hierro dulce fabricados en una masa; el campo eléctrico externo lo suministran muchos electroimanes fijos, llamados estátores.Un motor de inducción acciona el ánodo rotatorio de un tubo de rayos X, no aplica corriente eléctrica al motor, en cambio, se produce una corriente por inducción en las bobinas del rotor. Los electroimanes que rodean al rotor se activan produciendo un campo magnético variable. La corriente inducida que se produce en las bobinas del rotor genera un campo magnético, este campo magnético intenta alinearse con el campo magnético externo de los electroimanes debido a que estos se activan , el rotor empieza a girar tratando de alinearse con su campo magnético. El resultado es el mismo que un motor eléctrico convencional, el motor gira continuamente. La diferencia está en que se suministra energía eléctrica a los imanes externos en lugar de suministrarla al rotor.El transformador no convierte una forma de energía en otra sino que en cambio transforma potencial y corriente eléctricos en otros de menor intensidad. Un transformador cambia la intensidad de voltaje y la corriente alterna. Existen varias formas de construir un transformador: DE NÚCLEO CERRADO: constituido a partir de un núcleo cuadrado de material ferro-magnético, este núcleo no está formado por una única pieza, sino que está constituido a partir de placas laminadas de hierro; que esté laminado ayuda a reducir las pérdidas de energía, lo cual aumenta la eficacia.AUTOTRANSFORMADOR: tiene una bobina y varia al voltaje y a la corriente, es más pequeño y dado que las partes primarias y secundarias están conectadas al mismo cable su se restringe generalmente a casos en los que solo se requiere un pequeño aumento o disminución de voltaje. Así, un transformador no sería adecuado para usarse como el transformador de alto voltaje de un sistema de imagen de RX.TRANSFORMADOR ACORAZADO: confina aún más las líneas de campo magnético del bobinado primario porque el secundario se encuentra a su alrededor y esencialmente tiene dos núcleos cerrados. Es más eficiente que el de núcleo cerrado.Los sistemas de img x rx se utilizan con voltajes de entre 25kVp y 150kVp y con tubos de corriente de 100 a 1200mA.
Todos los circuitos eléctricos que conectan los contadores y los controladores en la consola de control están a bajo voltaje, para minimizar la posibilidad de un shock peligroso.
Es EEUU la corriente eléctrica se suministra a una frecuencia de 60Hz; en Europa, Latinoamérica y otras partes del mundo la frecuencia utilizada es de 50Hz. El motor de sincronización es un tipo especial de motor eléctrico, consiste en un dispositivo de precisión para mover un eje exactamente 60rps. E n algunos sistemas de imagen por rayos X los motores de sincronización se utilizan como mecanismo de temporización.Los sistemas de imagen por rayos X con los temporizadores de sincronización se identifican porque el tiempo de exposición mínimo es de 1/60s= 17ms, y los intervalos se incrementan como consecuencia de ello en 1/30, 1/20 y así sucesivamente. Los tiempos de sincronización no se pueden usar como exposiciones en serie porque han de ponerse a 0 después de cada exposición.
Son los temporizadores de exposición de rayos X más sofisticados, más complicado y más exactos, constan de una circuitería alago más compleja que se basa en el tiempo necesario para cargar un condensador a través de una resistencia variable. Permiten un amplio margen de los intervalos de tiempo escogidos y son exactos a los intervalos tan pequeños como 1ms. Como se pueden utilizar para exposiciones seriadas rápidas son particularmente apropiados para los procedimientos angiointervencionistas. La mayoría de los temporizadores de exposición son electrónicos y están controlados por un microprocesador.
La mayoría de instrumentos de rayos X están diseñados para el control exacto de la corriente del tubo y del tiempo de exposición. Sin embargo, el producto de los mA y del tiempo (mAs) determina el número de rayos X emitidos y por tanto la exposición del receptor de imagen. Un tipo especial de temporizador , el temporizador de mAs, monitoriza el producto de los mA y el tiempo de exposición cuando se consigue el valor de mA deseado. El temporizador de mAs está diseñado para suministrar la corriente al tubo más segura y alta para la exposición más breve, para cualquier valor de mAs seleccionado. Dado que el temporizador de mAs debe monitorizar, el verdadero tubo de corriente está ubicado sobre el equipo secundario del transformador de alto voltaje.El temporizador de mAs se usa en sistemas de obtención de imagen de descarga de condensador y en caídas de carga.CONTROL DE EXPOSICIÓN AUTOMÁTICO (AEC): es un dispositivo que mide la cantidad de radiación que llega al receptor de imagen y que pone fin a la exposición automátía cuando el receptor de imagen ha recibido la intensidad de radiación necesaria. El tipo de AEC utilizado por la mayoría de los fabricantes incorpora una cámara de ionización de placas plano-paralela que se coloca entre el paciente y el receptor de imagen. La cámara está hecha con un material translúcido para que no interfiera en la imagen de la radiografía.La ionización dentro de la cámara crea una carga, cuando se alcanza la carga apropiada se interrumpe la exposición.Cuando se instala un sistema de obtención de imagen de rayos X de control de AEC, éste debe de ser calibrado, esto exige utilizar las exposiciones con un modelo y ajustar el AEC para la gama de densidades ópticas diagnósticas necesarias para una imagen de calidad.El ingeniero de servicio suele ser el encargado de realizar esta calibración, en cuanto al AEC está en la operación clínica, el técnico radiólogo selecciona el tipo de examen, fija los miliamperios y los kVp apropiados, al mismo tiempo el reloj automático de exposición se encarga de realizar una copia de seguridad temporal. Cuando la carga eléctrica de la cámara de ionización llega a un nivel programado se devuelve una señal a la consola de control donde la exposición llega a su fin. El modelo AEC necesita un cuidado especial, sobre todo en los exáMenes que utilizan un kVp bajo como es el caso de las mamografías, debido al grosor y la posición diferentes del tejido, el AEC quizá no responda apropiadamente a un kVp bajo.Cuando las radiografías se toman en el modo AEC el reloj electrónico automático debe ser calibrado a 1,5 veces; el tiempo de exposición esperado como un reloj automático de copia de seguridad en caso de que el AEC no pueda terminar el examen. Esta precaución debe ir seguida de la protección del paciente y del tubo de rayos X, muchas unidades toman esta precaución automáticamente.Los detectores de radiación de estado sólido se utilizan ahora para revisiones con métodos de exposición tipo reloj automático. Estos dispositivos funcionan con un reloj interno muy exacto basado en un oscilador de cristal de cuarzo pueden medir exposiciones tan breves como un ms y cuando lo utilizan con un osciloscopio pueden mostrar la forma de la onda de radiación.