主機板維修知識電路基礎

2021-03-03 22:55:01 字數 5026 閱讀 1671

1.14 w% d0 u0 u6 b& z+ ]7 v

電路基本知識

大家知道,任何電子產品,其內部都要有電路的相關設計,而電腦的板卡也不例外。也是由各種電路來構成的,而對於電路來說,其正常的工作都是需要電壓、電流、電阻這三大要素的。因此,在學習維修板卡的知識之前,先來了解一下這三大基本要素的相關知識。

1.1.1

6 d( e4 x/ f% x& ?h8 a$ `" v電流

電荷的定向移動形成電流,通常用i這個符號來表示電流,電流的單位為安培(a),簡稱安。常用的計量單位還有毫安(ma)和微安(ua)。它們的換算關係為1a=1000ma 1ma=1000ua。

電流分直流和交流兩種。直流電流的大小和方向不隨時間變化,而交流電流的大小和方向會隨時間的變化而發生變化。主機板上的電流的都是直流。

1.1.2/ p' m: ?8 c+ q3 u3 y

電壓河水之所以能夠流動,是因為有乙個高到低的水位差,電荷移動也需要有乙個電位差,這個電位差就是電壓。電壓也是形成電流的條件。通常用u這個符號來表示電壓。

電壓的單位是伏特(v),簡稱伏。常用的計量單位還有毫伏(mv)和微伏(uv)。它們的換算關係為1v=1000mv 1mv=1000uv。

電壓也分為直流和交流兩種,在電腦板卡的維修當中,通常只考慮直流電壓,在本書中除了特殊標明外,電壓均指直流電壓。

1.1.38 m4 |* s0 @8 c7 ^* i; l( a8 e

電阻7 d3 u! c+ z; z5 p" k* k, e. q2 a@6 u' n( w3 z! _' np+ k

電阻能夠對電流的通過產生阻礙作用並且造成能量消耗。通常用符號r表示電阻。電阻的單位是歐姆(ω)簡稱歐,常用的計量單位還有千歐(kω)或者兆歐(mω)。

它們的換算關係為1kω=1000ω,1mω=1000000ω。導體的電阻由導體的材料、橫截面積和長度決定。這三個因素,會影響導體的電阻值的大小。

1.1.4

4 f* p# s& v& f歐姆定律

電流、電壓、電阻三大要素,其中是有著一定的規律的,導體中的電流i和導體兩端的電壓u成正比,和導體的電阻r成反比,即i=u/r,這個規律就叫做歐姆定律。歐姆定律是在進行電腦板卡維修的過程中最常用的理論基礎之一。在維修板卡時,經常會通過測量對地阻值來確定故障點,這樣做的理論依據就是歐姆定律。

1.2/ f( r% v# ]z" j基本元件介紹

電腦板卡是由很多種電子元件構成的,在學習板卡維修知識之前,有必要了解一下元件的相關知識。

1.2.1( y& g7 s5 @, t

電阻在電路圖中電阻中通常用

2 w3 v5 a7 r: @, y3 ?* z* m!

u來表示,從外觀上看,電阻可分為排阻和電阻兩種。如圖1-1所示,排阻即有多個引腳的電阻。電阻有直插式和貼片式的兩種安裝方式。

在電腦板卡上通常採用貼片式電阻。

電阻在板卡電路中的應用,主要有上下拉電阻、保護電阻、限壓電阻、熱敏電阻四種。上下拉電阻:在板卡電路中常可以見到各種訊號串聯一顆電阻後接電壓(vcc)或地(gnd)。

通常接電壓的電阻為上拉電阻,接地的電阻為下拉電阻。這個電阻的在相應的電路中起穩定訊號的作用,並可增加引腳的驅動能力。如圖1-2所示,其pwsw+訊號經r492這顆電阻與vcc5_sb電壓相連,在這裡的r492即為上拉電阻。

而pwsw-訊號經r14這顆電阻與地相連,在這裡的r14即為下接電阻。一般來說,上拉電阻的電阻值比較小,一般常用的有33歐姆、56歐姆、470歐姆、1k歐姆。而下拉電阻的電阻值則比較大,常用的有4.

7k歐姆、8.2k歐姆、10k歐姆。

o' |( z8 n! _5 k

( l; o* i) z2 t% r& ]5 e( [

( w( f0 ^0 s3 y" o% ?" s0 q/ r 圖1-2 上下拉電阻的應用保護電阻:從字面可以理解,這種電阻起到的是保護作用,當電路負載變大,超出電阻所能的承受範圍,電阻將變為開路狀態。

使相應電路停止工作,從而達到保護元件的目的,保護電阻一般都為0歐姆。如圖1-3所示,r53這顆0歐姆的電阻就是一顆保護電阻,在一般情況下,也可以將之看成為一顆保險。

2 a8 f9 |$ m; @- j

熱敏電阻:

熱敏電阻是使用一種電阻率因環境溫度變化而改變(基本可認為呈線性變化)的特殊材料製成的電阻,通常用在自動控制電路上,起自我調節的作用。在主機板上多用於測溫電路,如監測cpu的工作溫度,以及主機板的溫度等等。如圖1-5所示,rt2即為一顆熱敏電阻,其電阻值通過環境溫度變化而變化,從而將溫度以電阻值的形式反映給溫度監控晶元,用來隨時監測cpu溫度的變化。

(1)普通貼片電阻:

普通貼片電阻表面數字一般為3位(我們將其稱為abc),這個3位數字要分成兩段來看,最後一位數字c如果為n,則表示的為10的n次方。前兩位數字ab則為大於0的任意數值。電阻的實際電阻值為ab×10c

6 s& l: [! d!

j: qm' x如圖1-1所示,表面數字為750的貼片電值,其電阻值為75×100=75歐姆,同理,如果表面數字為472的貼片電阻,其電阻值為47×102=4.72k歐姆。

以此類推,普通的貼片電阻均可以用這種方法來換算實際電阻值(有一部分電阻標稱為1r0,2r2等,其中的r為小數字的意思,1r0的電阻實際電阻值為1.0歐姆,2r2的電阻實際電阻值為2.2歐姆)

(2)精密貼片電阻:

精密貼片電阻的電阻值換算方法與普通貼片電阻不一樣,在表面數字的abc三位中,ab兩位由01-96的**組成,不同的**對應著不同的數值,而c這一位為x、y、a、b、c、d、e、f這個8個字母中的任意乙個。其對應的值也是不同的,具體的換算表,如圖1-6所示。例如標稱為68x的精密貼片電阻,其實際電阻值為499×10-1=49.

9歐姆 。

5 u' x+ d+ g) m" f6 f' [$ i

3 a* q& [( w2 j/ x

1.1.1

9 i\/ z5 ?5 ^電容在電路圖中電容通常用符號; h, z9 y& v8 / @- x+ q6 c2 d* h; u1 f, a

在電腦板卡上常見的是貼片式的電感和電感線圈,電感在電學上的作用為通低頻訊號隔高頻訊號,通直流電壓隔交流電壓。頻率越高,線圈阻抗越大如圖1-11和1-12所示。

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二極體9 @+ f! ]/ {8 i; n

7 h! y, m* `/ ]9 v- ^0 j

' ]m5 o8 c0 r# {: r5 d8 o" e. ^5 q5 b. l+ b

在電腦板上卡應用的通常為發光二極體和普通二極體兩種(如圖1-13所示),電腦上常見的機箱電源燈,主機板加電指示燈都是發光二極體。普通二極體在主機板上的應用比較多,如整流二極體、穩壓二極體, v5 o% [4 j4 y& x8 \

、肖特基二極體。二極體的電學特性是單嚮導通,電流只能從正極流入,從負極流出。也就是說在正向電壓的作用下,導通電阻很小;而在反向電壓作用下導通電阻極大或無窮大。

整流二極體是利用二極體的單向導電性,把方向交替變化的交流電變換成單一方向的脈衝直流電,常用的型號為1n4004。穩壓二極體也稱齊納二極體或反向擊穿二極體,在電路中起穩定電壓作用。如圖1-14所示,電腦板卡上常用型號為1n4148、1n5817。

它是利用二極體被反向擊穿後,在一定反向電流範圍內反向電壓不隨反向電流變化這一特點進行穩壓的。穩壓二極體通常由矽半導體材料採用合金法或擴散法制成。既具有普通二極體的單向導電特性,又可工作於反向擊穿狀態。

在反向電壓較低時穩壓二極體截止;當反向電壓達到一定數值時,反向電流突然增大,穩壓二極體進入擊穿區,此時即使反向電流在很大範圍內變化時,穩壓二極體兩端的反向電壓也能保持基本不變。但若反向電流增大到一定數值後,穩壓二極體則會被徹底擊穿而損壞。

1.1.1

% y- z; c( ?7 q) f三極體

在電路圖中三極體用符號! [$ {& w/ g9 [: [0 ?/ t

來表示,如圖1-16所示,三極體三個電極。二極體是由乙個pn結構成的,而三極體由兩個pn結構成,共用的乙個電極成為三極體的基極(用字母b表示)。其他的兩個電極成為集電極(用字母c表示)和發射極(用字母e表示)。

所以也稱為雙極型電晶體,其種類非常多。按照結構工藝分類,有pnp和npn型;按照製造材料分類,有鍺管和矽管;按照工作頻率分類,有低頻管和高頻管;一般低頻管用以處理頻率在3mhz以下的電路中,高頻管的工作頻率可以達到幾百兆赫。按照允許耗散的功率大小分類,有小功率管和大功率管;一般小功率管的額定功耗在1w以下,而大功率管的額定功耗可達幾十瓦以上。

在主機板上的應用主要為穩壓、放大、開關。

穩壓三極體是用來將輸入電壓轉換成固的輸出電壓的三極體,在主機板的音效卡供電上可以看到這類穩壓三極體,型號為78l05。放大三極體是起著放大作用,它可以把微弱的電訊號變成一定強度的訊號,當然這種轉換仍然遵循能量守恆,它只是把電源的能量轉換成訊號的能量罷了。開關三極體在電腦板卡電路中應用的是最為廣泛的,其多數是使用npn型三極體,如1am、3904等,它的原理是以三極體b極的電壓大小來控制c極和e極的導通,以達到控制電路開關的作用,一般來說,b極的臨界電壓為0.

5v。高於0.5v後c極和e極處於導通狀態,低於0.

5v則c極和e極處於截止狀態。如圖1-17所示,圖中的q2就是乙個開關三極體的應用,當b極的vid_gd#訊號為0.5v以上的高電平時,則enll訊號通過三極體與地導通,使enll訊號為低電平狀態。

如果b極的vid_gd#為高於0.5v的高電平狀態,則enll不能通過三極體與地導通,使enll訊號為高電平狀態。從而實現了乙個簡單有效的開關電路。

這種電路在主機板cpu供電電路上比較常見,常用來控制vrm_en訊號。 三極體的檢測方法:1.矽管或鍺管的判斷:

矽管的發射結正向壓降一般為0.6-0.7v

+ x0 k' j& d, \" ^4 @,而鍺管只有0.2-0.3v所以只要測的發射結的正向壓降,即可區別矽管或鍺管。

2.npn管和pnp管型的判別:把萬用表打到二極體檔,紅錶筆固定乙個腳,黑表腳分別接觸另外兩個引腳,如果得出一對很小的阻值,則為npn型三極體那麼紅錶筆接的是基極如果將黑錶筆固定乙個引腳,紅錶筆分別接觸另外兩個引腳,也能同樣得到很小的阻值,這就是pnp型三極體,黑錶筆接的是基極。3.c極和e極區別:

用萬用表的二極體檔,假如是npn型在基極與另外兩極之間量測阻值,紅錶筆接另乙個腳,黑錶筆接另乙個腳得到兩次阻值,黑筆接發射極紅筆接集電極。電阻結:用二極體檔測量兩個pn結的反向阻值,一大一小,阻值大的為集電極,阻值小的為發射極。

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