主板常用元器件

主板常用元器件3.1电路基础概念1、可以模拟信号和数字信号：电子技术所处理的对象是载有信息的电信号按信号的特点不同，分为两大类，即模拟信号和数字信号。模拟信号指在数值上连续变化的信号。数字信号指在数值上离散而不连续的信号。2、模拟电路和数字电路：处理模拟信号的电路称为模拟电路。处理数字信号的电路称为数字电路。3、高电平和低电平：数字信号常用随时间变化的电压或电流来表示，对于矩形波电压表示的数字信号，用电位的高低代表信号：两个幅值，分别称为高电平和低电平。高电平的规定：脉冲信号的高低电平在不同的情况下有不同的规定。我们可以规定高电平为3V，低电平为0V，也可以规定高电平为12V，低电平为4V等。因受各种因素的影响，通常规定高低电平的变化范围。如归高电平的的下限值VH为标准高电平，测在标准低电平VH以上一个范围的电位都是高电平；规定VL为标准低电平在标准低电平VL以下一个范围的电位，都是低电平，产品不同，其规定值也不同。在主板上一般高于2.5V可以为高电平，低于0.8V可以认为低电平。4、正跳变，负跳变，上升沿，下降沿：信号由高电平向低电平变化的过程称为负跳变或下降沿；信号由低电平向高电平变化的过程为正跳变或上升沿。5、脉冲信号：矩形波电压具有跃变的特点，称为脉冲信号。常见的脉冲信号除矩形波以外，还有尖顶波，三角波，锯齿波和阶梯波等。6、正脉冲，负脉冲：脉冲信号有正负之分，为此需要规定一个参考电平，在脉冲信号从规定的参考电平跳变到高电平，称为正脉冲，反之为负脉冲。7、分立元件电路和集成电路：分立元件电路是指将单个电子元件连接起来组成的电子电路其特点是功耗大，可靠性差；集成电路指把分立元件电路做到一个很小的硅片的电路，成本低，体积小，重量轻，功耗低，可能性高。8、正逻辑和负逻辑：脉冲信号的高低可用‘1’表示，也可用‘0’表示如果高电平用’1；表示，低电平用‘0；表示，称为正逻辑；反之称为负逻辑。大多数电路采用正逻辑。、欧姆定律：欧姆定律是电路中心基础定律之一，欧姆定律公式见图3-1。公式:I=U/RIVR图3-1欧姆定律R为电阻，V为电阻两端的电压，I是流过电阻的电流。电阻两端的电压称为电压降，简称压降。电阻两端电压的方向是从高电位指向低电位的。10、功和电功率：电流所做的功叫电功。在实际中，电功的单位常用千瓦小时[KW.h]表示，俗称‘度’。单位时间内电流所做的功叫电功率，用P表示。电功率计算公式为：P=U.I功率等于电压与电流的乘积，常用的有，1/8W，1/4W，1/2W，1W，2W，5W，等。11、短路和开路：电路中，负载两端被一电阻为零的导线连接，这种现象为短路，此时电源处于短路状态，如图3-2所示。图3-2短路由于短路，有以下特征：（1）由于短路使负载两端的电压V=0这样流过负载的电流I=0这是因为I=V/R，V=0，所以I=O。（2）由于短路时通过电源的电流很大，大于电源所能承受的能力，所以会烧坏电源。在使用中要防止电源短路现象。（3）由于短路，相当于负载电阻为零，此时短路线变成了电源的负载，此时流过负载（短路线）的电流很大，这一电流是电源输出的超出了电源的承受能力这称为过载。（4）在短路时，电源的端电压等于０Ｖ。电路中负载与电源之间的导线断开，这种现象称为开路，此时电路中没有电流即没有电流流过负载和电源本身。如图3-3。图3-3开路关于开路有以下几点特点：（1）开路时负载中没有电流。（2）开路后负载两端的电压为零。（3）在开路后，对负载没有危害，在一般情况下对电源也不存在危害，但也有例外情况。3.2电阻器１．电阻器的单位：欧姆（Ω）符号见图3-4。国内符号国际符号图3-4电阻器符号２．电阻的种类：按阻值变化分为；固定电阻，可变电阻，半可变电阻。按材料分类；碳膜电阻（ＲＴ），金属膜电阻（ＲＪ），线绕电阻（ＲＸ）。可变电阻也叫电位器，常用于控制音量，音调，亮度，对比度。热敏电阻属特殊电阻，文字符号为“RT”；阻值大小，随温度的高低而变化。电阻的外观形状一般有圆柱形，钮扣状，片状电阻（对小贴片电阻）主板大多使用贴片电阻，贴片电阻分为单个电阻和排阻。实芯电阻金属膜电阻贴片电阻图3-5各种电阻３．电阻的作用：降压、限流、分压、分流。（1）降压如图3-6所示：降为此点电压R图3-6电阻的降压作用（2）防止电路中电流太大而烧坏元器件（发光二极管）分压如图3-7所示：R图3-7电阻的分压作用（3）当一个电压太高时可以用两只电阻构成分压电路，降低电压。如图3-8所示：ViR1R2V0图3-8电阻的分压作用（4）当流过一只原器件电流太大时，可以用一只电阻与之并联起到分流作用。如图3-9所示。总电流图3-9电阻的分流作用5、电阻的标称方法：第一是直标法，即直接用数字单位表示电阻大小，第二种是色标法，即用不同的色环，表示阻值的大小，色环分为四色环和五色环电阻。如图3-10所示。图3-10电阻的标识电阻的换算关系是：1MΩ＝1000KΩ，1KΩ＝1000Ω。四道色环‘读数’一、二道为有效数字，三道为倍数，四道为误差则R=ABX10C五道色环的计数：一、二、三道为有效数字，四道为倍数，五道为误差则R=ABCX10d，如表3-1所示。表3-1色环电阻的计算方法颜色有效数字倍乘数每次许误差黑0100棕1101红2102橙3103黄4104绿5105蓝6106紫7107灰8108白9109金10-1+/-5%银10-2+/-10%6、电阻的串连和并联的特性：电阻串联（见图3-11）阻值越大，并联（见图3-12）阻值减小。串联（头尾相联）图3-11电阻的串联串联（头尾相联）R=R1＋R2＋……(电阻串联总电阻增大)=V1+V2+……(串联分压原理)I=I1=I2=……（电阻串联各处电流相等）并联（头与头相连，尾与尾相连）图3-12电阻的并联1/R=1/R1+1/R2+……(电阻并联总电阻减小)V=V1=V2=……(电阻并联,各处电压相等)I=I1+I2+……(并联分流原理)7、特殊电阻器：○1特殊电阻：热敏电阻（一般用于CPU插槽里），热敏电阻随着温度的变化阻值也随着变化。②可变电阻：可变电阻（符号见图3-13）的阻值可以在特定的范围内可任意改变。符号图3-13可变电阻符号③保险电阻（见图3-14）：能防止因过流而烧坏电路中的其它元件。用“F”表示保险电阻外形图图3-14保险电阻○4水泥电阻（见图3-15）是一种功率型电阻，功率大、散热好，一般用在电视机和显示器当中。图3-15水泥电阻符号8．电阻的测量方法，好坏判断把数字万用表打到比电阻标称值略大的档位上用两表笔直接测量电阻两端，阻值应当与标称阻值基本相符，直接可以读数。好坏的判断，如果测出的阻值明显偏大或无穷大，则说明电阻坏了。9．电阻的代换○1精确电阻的代换必须原值代换。○2普通电阻的代换可比原值相差±10％左右。○3标阻值相同的情况下，功率大的可代替功率小的。○4保险电阻与普通电阻相似，对这种电阻不要用普通电阻去代替。10、电阻分压电路详解：R1和R2构成分压电路图3-16电阻分压电路注：VT1为三极管，R1和R2为电阻，+V为直流工作电压。分析：电路中，+V是电路中心直流工作电压，它比较大，直接加到三极管VT1发射极太高了，这时可以用R1和R2对+V电压进行分压，这一分压电路输出的直流电压在直接加到VT1管发射极上。分压电路的特征：两个电阻串联后并接在输入电压上，输出电压取自于地端与两个电阻连接点之间。3.3电容1．电容的单位电容的单位称为（F）法拉，简称“法”。电容的换算关系：1F=103MF=106UF=109NF=1012PF法毫法微法纳法皮法2、电容的符号见图3-17所示。无极性电容有极性电容国外图3-17电容的符号3．电容的种类电容按结构划分主要有二种：一是固定电容，二是可变电容器。按电介质划分主要有：有机介质电容器，无机介质电容器，电解电容器等。按材料分为陶瓷电容器，用于高频的云母电容，涤纶电容器，用于中低频；金属膜电容器，用于低频；电解电容是固定电容器；一般体积比较大，一般用在低频滤波电路中，它有正负极之分使用时不能接反，否则会发生漏液或爆炸。电容的极性区分符号，标志（+）正极，（-）负极引脚。主板上比较常见的有贴片电容（见图3-18）和电解电容。图3-18贴片电容图3-19电解电容4、电容的构成电容由两块金属板平行放置且互相靠近，中间隔绝缘介质封装而成引出脚。电容的作用：旁路、滤波、通交隔直。（1）电容的隔直作用（见图3-20）电容是不能让直流电流通过的，这一特性称之为电容的隔直特性，如图所示直流电源对电容器充电过程来说明。图3-20电容的隔直作用电路中，E为电池R1为电阻。S1为开关。在开关未接通之前电容C1中没有电荷。在开关S1接通后电路中的直流电源E开始对电容C1充电，此时电路中是有电流流过的。当充电一段时间后，电容C1上下极板上充电有图示的电荷，即上极板为正电荷，下极板为负电荷由于上下极板是绝缘的，所以C1两极板上的正负电荷不能复合。电容器两极板上的充电电压等于直流电源电压E时C1处于断开状态由此可知电容具有隔直作用。（2）电容的通交作用（见图3-21）图3-21电容的通交作用图中C1是电容、R1是电阻、VS是交流电源。设交流电源VS为正半周期间，VS的极性为上正下负，VS经R1对C1充电使C1的上下极板分别得到正电荷和负电荷，见图中所示即图中I1。电流I1流过电阻R1的方向是从左到右的。在VS为负半周期间，VS的极性变为上负下正，VS对C1反向充电使C1的上下极板分别得到负电荷和正电荷，电路中的充电电流为I2，流过电阻的方向是从右到左。在VS正半周期充电结束是使C1的上极板带正电荷，下极板带负电荷，所以VS负半周期充电时给C1上极板充的负电荷与后来的正电荷相抵消，同理C1下极板上原来负电荷与VS负半周充电时的正电荷相抵消反复充电抵消，这就是通交流特性。（3）电容的滤波作用（见图3-22）用在滤波电路中的电容称为滤波电容。在电源滤波和各种滤波的电路中使用这种电容，电路滤波电容将一定频段内的信号从总信号中去除。图3-22电容的滤波作用４．电容基础参数耐压值和容量。耐压：电容在电路中连续不断工作时，所能承受的最高电压。容量：电容储存电荷的能力叫做容量，容量越大，储存的电荷越多，反之越少如图3-23。有极性电容16V2200μF(a)1000.01无极性电容(C)(b)(D)25V1300μF图3-23电容的耐压值和容量的认识A图表示此电容耐压值为25V容量为1300μF。B图表示耐压值为16V容量为2200μF。C图表示容量为100PF。D图表示容量为0.01μF。５．电容的容抗电容对交流电呈现出的一种特殊的阻碍作用为容抗。频率与容抗成反比，频率越高容抗越小。因此电容具有通高频阻低频的特性。当频率一定时，容量与容抗成反比，容量越大容抗越小，容量越小容抗越大。当频率为0时，即直流电容容抗为无穷大。公式为：7、电容的标称方法第一种是直标法：直接用数字单位标出电容的大小。第二种是色标法；与电阻色标法相同。整数无单位，读作：“PF”小数部分无单位，读作“UF”，为三位整数无单位，第一二位为有效数字“AB”第三位为倍率10C。进口电容有，47μFD，它就是47UF。部分电阻电容数值表示方法，第一位数和第二位数表示，这个元件的具体数值。第三位数则表示10的幂数，比如可调电阻用“105”表示，其意义是：这个可调电阻阻