题]输入设备

[课题]输入设备、机箱与电源[教学目的]1、使学生了解常用输入设备的一般知识；2、了解机箱与电源的一般知识；3、了解以上设备的选购方法[教学重点]设备的选购[教学难点]设备的选购[课型]理论[教学方法]讲解、演示、观察、记忆[教具]多媒体计算机，多媒体幻灯片演示教学基本要求教学小结第9章机箱与电源9.1机箱9.2电源9.3UPS电源机箱和电源简介电源用来提供微机中所有部件所需要的电能。电源功率的大小、电流和电压是否稳定将直接影响微机的工作性能和使用寿命。而机箱则为各种板卡提供支架，几乎所有重要的部件都要安装在机箱里面，一个好的机箱不仅可以承载所有的配件，保护它们不受外界的损伤，而且可以防止电磁干扰。机箱对主机配件起到组织与保护的作用，机箱将主机配件合理排列以加强散热、增强系统稳定性、防止外界直接撞击配件造成损伤以及阻挡灰尘的入侵。9.1机箱9.1.1机箱的分类1、按外形样式分类可以把机箱分为立式机箱和卧式机箱两种。2、按外观大小分类可以分为全高机箱、3/4高机箱、半高机箱和超薄机箱等几种。3、按机箱的结构分类可以把机箱分为AT机箱、ATX机箱、MicroATX机箱和NLX机箱等几种类型。4、按材质分类按照机箱的材质，机箱可分为铁片机箱和铝镁合金机箱。由于铁片机箱笨重，现已被淘汰。铝镁合金机箱比较轻，散热性好，价格较贵，目前计算机大多采用这种机箱。9.1.2机箱的结构机箱外壳是用双层冷镀锌钢板制成，钢板的厚度与材质均直接影响到机箱质量的好坏，尤其是影响机箱的抗冲击力和防电磁波幅射的能力。一款品质优良的机箱，它的外壳的钢板厚度应在1mm以上，正规厂家生产的机箱，其外壳钢板厚度甚至可以达1.3mm以上。外壳钢板的材质要具备韧性好、不变形和高导电性的特点。用户在选择机箱时可以简单鉴别一下：用手指弹弹机箱外壳，若发出的声音清脆则说明钢板薄而脆，若发出的声音沉闷厚重则说明该机箱的选料不错。也可以用手掂一下机箱的重量，一般使用好材料的机箱，重量至少在16斤以上。机箱面板多采用硬塑制成（ABS工程塑料，硬度较高），比较结实稳定，长期使用不会褪色和开裂。若采用普通塑料制作，时间一长，机箱面板就会发黄，也易断裂。机箱支架所用的材料也是一些硬度较高的优质钢材，折成角钢形状或条型安于机箱内部。机箱的前面板上还提供有一些常见的按钮开关、指示灯和设备接口。如电源开关、电源指示灯、复位按钮（Reset）、硬盘工作状态指示灯（H.D.D）、前置USB接口和前置音频接口等。机箱的后板上提供有电源槽（用于安装电源）、输入输出孔和扩展槽挡板等几个组成部分。9.1.2机箱的结构机箱的结构外壳支架驱动器位槽口挡板电源控制面板线电源插头9.1.3机箱的选购选购一款美观、稳固的机箱，应从以下几个方面考虑。1、机箱的外观和用料机箱用料要坚固，要有良好的防电磁幅射的性能，否则会影响各部件的稳定工作。2、机箱内的布局机箱内的布局要科学合理，要有很充分的扩充升级空间。3、机箱的防尘性能与散热性能主要是考察机箱散热孔与扩展插槽档板的防尘能力和机箱提供的散热风扇或散热孔的多少。4、机箱使用的便利性与安全性机箱使用的便利性是指在开机箱时拆装都很方便，机箱的安全性是指机箱对电磁幅射的屏蔽效果。主流机箱介绍1．爱国者月光宝盒S01这款机箱的最大特点是除硬盘外，其余的安装均不需要任何工具，完全通过手工来完成，它配备了长城300P4电源，留有光驱仓位4个，3.5英寸仓位6个，品质可信赖。2．金河田飓风系列8185B/S此系列机箱以白色为主色调，采用一定厚度的SECC(电镀锌钢板)冷度钢板，强度较高，拆卸方便。留有3.5英寸仓位1个，软驱仓位1个，光驱仓位4个。3.酷冷仲裁者L33酷冷仲裁者L33机箱的外观，如图9-15所示。4．百盛8度冷静王L101百盛机箱面板设计典雅大方，外部烤漆涂层均匀，内部空间大、散热好。面板采用优质的ABS材料铸塑成型，表面光滑。留有3.5英寸仓位6个，光驱仓位4个。机箱的新技术Intel展示了两款采用BTX技术的机箱，分别为12.9英寸和6.9英寸两种方案。BTX支持传统的台式机外形，也支持小外形电脑。与普通ATX机箱相比，BTX机箱将在体积上进一步缩小，通过对主板的设计和机箱内部风扇位置的控制，使内部空气的走向有利于热量的排出，以达到更好的散热效果。另外，能够在散热管理、系统大小、外形、声学和性能等要素之间达到一个最佳的平衡，为数字家庭开发出创新的台式机产品。Intel希望不久所有的电脑都采用BTX结构机箱。9.2电源微机的电源是一种安装在主机箱内的封闭式独立部件，它的作用是将交流电变换为±5V、±12V、±3.3V等不同电压、稳定可靠的直流电，然后提供给主机箱内的主板、各种适配器和扩展卡、软盘、硬盘和光盘驱动器等系统部件以及键盘和鼠标等。9.2.1电源的分类1、AT电源这是一种应用在286到早期Pentium计算机上的一种电源，现已被淘汰。AT电源的功率一般在150W-250W之间，输出线为两个六芯插座和几个四芯插头。2、ATX电源ATX电源在外形尺寸上与AT电源一样，但它在AT电源的基础上增加了+3.3V和+5VStand-By两路输出，给主板供电的输出线也改成了20芯的线，并增加了防反播的功能。ATX电源经历了ATX1.01、ATX2.01、ATX2.02、ATX2.03以及ATX12V等多种版本。最基本的ATX电源具备±5V、±12V四路输出，额外增加的+3.3V主板电源输出，以及+5VStandBy（辅助+5V，简称+5VSB）。ATX12V2.3规范共包括180W、220W、270W、300W、350W、400W、450W等7个功率等级的标准。其中180W、220W、270W三个小功率级的单路+12V的功率级标准。300W及以上功率标准主要是为了支持高端Vista显卡，依然采用了双路12V输出。ATX电源的输出电源输出有下列几种：+3.3V+5V+12V-12V-5V+5VSB1．电源插座电源插座通过电源线使微机与家用电源插座相连，提供微机所需的电能，如图9-2所示。9.2.2电源的结构2．显示器电源插座通过电源线可以将主机和显示器相连，采用这种接法的好处是，在开/关主机电源的同时也开/关显示器。3.电源插头（1）主板电源插头如图9-3所示中的P3。（2）外部设备电源插头外部设备的电源插头用来连接外部设备（硬盘和光驱等），给外部设备提供所需的电能，这些插头一般有4~5个。4．电源散热风扇电源盒内都装有散热风扇，以便散去电源工作时所产生的热量，保证其正常稳定地工作。5．电源的电路组成电源的功能主要是将外部的交流电（AC）转化成符合微机需要的各种直流电（DC），它主要由输入电网滤波器、输入/输出整流滤波器、变压器、控制电路和保护电路几个部分组成。电源内部的电路如图9-4所示。6.电源散热风扇：主要用于散去电源工作时产生的热量。9.2.3电源的性能指标电源的性能指标主要有：功率、电源插头种类与数量、可靠性和安全认证等。1、功率：电源功率的大小决定着电源所能负载的设备的多少。现在的电源一般是250W、300W、350W，甚至还有一些更高功率的电源，普通用户一般选择功率在250W-300W的电源就足够了。为了以后硬件升级的考虑，300W的电源是一个最基本的选择。2、电源插头：一般情况下，所选择的电源应具有三种类型的插头（“D”型插头、软驱电源插头和专用CPU插头），总数量至少在6个或以上。3、可靠性：衡量电源的可靠性与衡量其他设备的可靠性一样，一般采用MTBF（MeanTimeBetweenFalure，平均无故障时间）作为衡量标准，单位为小时。电源的MTBF指标应在10000小时以上。4、安全认证：为确保电源的可靠性和稳定性，每个国家或地区都根据自己区域的电网状况制定不同的安全标准，目前主要有CCEE认证（中国电工产品认证委员会质量认证标志，俗称长城认证）、CE（欧盟国家电气和安全标准认证）、FCC（美国联邦通讯委员会认证）、TUV（德国TUV国际质量体认证）等几种认证标准。电源产品至少应具有这些认证标准中的一种或多种认证。电源的安全和质量认证电源产品介绍（1）航嘉多核DH6航嘉多核DH6电源的外观，如图9-8所示。（2）长城ATX-350SD静音长城电源是国内电源行业中率先通过ISO9001质量体系认证的电源，长城竞技神电源使长城电源成为Intel在国内P4推广的战略合作伙伴。长长城ATX-350SD静音电源的外观，如图9-9所示。（3）世纪之星电源世纪之星电源一直以优良的品质成为DIY发烧友心中的宠物，它在高端市场上也有一定的影响力。电源的新技术国内DIY市场上的PC电源绝大部分都是采用半桥电路。而HKC目前推出了采用单端电路的新产品，将引起国内PC电源一场新的革命。9.3UPS电源UPS（UninterruptiblePowerSystem，不间断电源系统）电源是近十几年发展起来的一种新型不间断电源技术，它可以保证计算机始终有一个良好的能源供应，即使是突然停电，UPS电源也会为计算机系统继续供电，并在市电不稳定时可以起到良好的调节作用。9.3.1UPS电源分类1、按UPS电源的工作方式可以将它分为后备式UPS电源、在线式UPS电源和在线互动式UPS电源三大类。后备式UPS电源在市电供电正常时，市电通过交流旁路通道再经转换开关直接向负载供电，机内逆变器处于停止工作状态。在线式UPS电源是市电接入后，先将市电由交流电变成直流电，然后进行脉宽调制、滤波，再将直流电源重新变成交流电源。当市电中断时，在线式UPS电源立即改由蓄电池→逆变器方式对负载提供交流电源所谓在线互动式UPS电源是指市电输入正常时，UPS逆变器处于反向工作状态，给蓄电池组充电，当市电中断时逆变器立刻进入正向逆变工作，将蓄电池组电压转换为交流电输出。9.2.3电源的性能指标参数UPS种类容量（VA）功能描述转换时间输出波形适用设备后备式250-2000基本功能小于10ms方波（多数）PC机在线式1000-100000完全保护功能0ms正弦波服务器、小型机在线互动式1000-5000较完全保护功能4ms正弦波工作站、网络设备9.3.1UPS电源分类2、按UPS电源的输出波形分类按UPS电源的输出波形不同可以将UPS电源分为方波输出和正弦波输出两种。方波输出的UPS电源带负载的能力较差，如果负载过重，就会损坏负载电源滤波电容，尤其不能带电感性负载。正弦波输出的UPS电源的输出电压波形畸变度与负载的多少之间的关系没有方波输出电源那样明显，它的负载能力较强，可以带微电感性负载。3、按UPS电源的后备时间分类根据UPS电源的后备时间（即市电中断后，蓄电池的供电时间），可以将UPS电源分为标准型UPS电源和长效型UPS电源两种。标准型UPS电源后备供电时间较短，一般在5-15分钟左右。长效型UPS电源可以根据用户的需要，增大电池容量，延长后备时间，一般可以达到1-8小时左右的后备供电时间。9.3.2UPS电源的选购选购一台合适的UPS电源，应从以下几个方面考虑。1、UPS电源类型的考虑一般个人电脑使用后备式UPS电源就足够了，在线式和在线互动式UPS电源都非常昂贵，适合于服务器或工作站上使用。2、UPS电源后备供电时间上的考虑根据用户的需要，如果停电时，用户只需要进行存盘、退出等操作，就可以考虑选购标准型UPS电源；如果停电后用户仍需要较长时间地运行计算机，那么就必须选购长效型的UPS电源。长效型UPS电源的价格要远高于标准型UPS电源。3、UPS电源容量上的考虑UPS电源容量用VA（伏安）来表示，即设备的电压乘以电流的值。4、UPS电源蓄电池管理技术性能上的考虑蓄电池是UPS电源的心脏，它决定着UPS电源性能的好坏。如果蓄电池失效，那么再好的UPS也无法提供后备电源。