1讲电脑主板电子原件介绍

CompanyLOGO第一讲主板电子元件介绍CompanyLOGO教学课题：主板电子元件介绍•教学目的：了解电脑主板上的常见电子元器件，掌握其特性、工作原理和在主板上所起的作用。•教学难点：三极管和晶振的工作原理•教学重点：二极管、三极管•教学方法：讲授法、演示法•教学资源：多媒体课件、电子元器件•课时安排：8节课时•教学过程：•如下：电子元器件的认识电阻（Resistance)1电容(Capacitor)2电感(Inductor)3晶振(CrystalOscillator)4保险丝(Fuse)3电子元器件的认识（LCR)MOSFET7主板常见场效应管与晶体管的比较8集成电路9三极管(Transistor)6二极管(Diode)5电阻(Resistor)•定义–阻止电流通过的电子元件•种类–定额电阻•在生产时已规定了电阻的阻值大小–可变电阻•根据需要在一定范围内可改变其阻值大小–热敏电阻•阻值在生产时已定额,但会随着温度改变其阻值大小•用于温控电路–压敏电阻•电阻对电压较敏感，当电压达到一定数值时,电阻迅速导通电阻(Resistor)•电阻在电路中用“R”加数字表示•换算单位–电阻的单位为欧姆（Ω）–倍率单位有：千欧(KΩ),兆欧(MΩ)等–1MΩ=103KΩ=106Ω•阻值计算1．E-24标注方法E-24标注法有两位有效数字，精度在±2%（-G），±5%（-J），±10%（-K）（1）常用电阻标注XXYXX代表底数，Y代表指数例如470=47Ω103=10kΩ224=220kΩ（2）小于10欧姆的电阻的标注用R代表单位为欧姆的电阻小数点，用m代表单位为毫欧姆的电阻小数点例如1R0=1.0ΩR20=0.20Ω5R1=5.1ΩR007=7.0mΩ4m7=4.7mΩ电阻(Resistor)•2．E-96标注方法E-96标注法有三位有效数字，精度在±1%（-F）(1)常用电阻标注XXXYXXX代表底数，Y代表指数例如4700=470Ω1003=100kΩ2203=220kΩ(2)小于10欧姆的电阻的标注用R代表单位为欧姆的电阻小数点，用m代表单位为毫欧姆的电阻小数点例如1R00=1.00ΩR200=0.200Ω5R10=5.10ΩR007=7.00mΩ4m70=4.70mΩ(3)E-96MultiplierCode标注法XYX代表底数的代码，具体数值可从MultiplierCode表中查找Y代表指数的代码，具体数值也要从MultiplierCode表中查找例如18A=150Ω02C=10.2kΩ•排阻(ResistorArray）•串联排阻用英文字母“RN“表示.•并联排阻用英文字母“RP“表示﹒若干个参数完全相同的电阻，它们的一个引脚都连到一起，作为公共引脚。其余引脚正常引出一般来说，最左边的那个是公共引脚。它在排阻上一般用一个色点标出来电阻(Resistor)精密电阻表：X=10-1A=100B=101C=102D=103E=104数字代表值数字代表值数字代表值011001112721162021021213022165031051313323169041071413724174051101514025178061131614326182071151714727187081181815028191091211915429196101242015830200电阻(Resistor)•量测方法–用数字式万用表去测电阻时，用红黑表笔接电阻的两端,用相应的欧姆档去读取电阻的阻抗大小•作用–电阻在电路中的主要作用为分流,限流,分压,偏置,滤波(与电容器组合使用)和阻抗匹配等•应用–分流----并联电阻,常见于光驱电路板上–限流----例如:主板上用于Reset电路中的上拉电阻–分压----串联电阻,常用于3VSB电路中的基准电路•备注–电阻大小和主板的Trace和Copper的长度,宽度和厚度有关–Trace和Copper的长度越长,宽度越窄和厚度越薄,电阻值越大–Trace和Copper的长度越短,宽度越宽和厚度越厚,电阻值越小–当电阻一定时,流过Trace的电流越大,Trace上的压降越大电容(Capacitor)•定义–容纳电荷的电子元件•种类–从工艺上分直立电容(DIP)和贴片电容(SMT)两种–从介质上分有陶瓷电容、钽电容、铝电解电容三种•陶瓷电容-电视机电路板上常见–无极性,容量也很小(PF级)–一般可以耐很高的温度和电压–常用于高频滤波•钽电容–寿命长、耐高温、准确度高、滤高频改波性能极好–容量较小、价格也比铝电容贵,因含巨毒现已不再使用•铝电解电容-常见包含固态电容，封装方式不一样–比贴片式钽电容更大的容量–电流低频的滤波和稳压作用电容(Capacitor)•电容在电路中用“C”加数字表示•换算单位–电容的单位为法拉（F）–倍率单位有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。1F=103mF=106uF=109nF=1012pF•容抗计算–数标法•一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率–色环标注法•电容容量误差表符号FGJKLM允许误差±1%±2%±5%±10%±15%±20%•钽电容及电解电容有极性焊接时注意方向贴片电容直立电容电容(Capacitor)•量测方法–电解电容•判断电解电容的极性–目视–量测»先任意测一下漏电阻，记住其大小，然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一次便是正向接法，即黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极。•电解电容的量测方法–使用万用表电阻挡，采用给电解电容进行正、反向充电的方法，根据指针向右摆动幅度的大小，可判断电解电容是否可充电。–普通量测方法•在拆卸电容后使用LCRMeter或万用表红黑笔棒量测电容容抗大小电容(Capacitor)•特性–隔直流通交流,储存电能•作用–电容是一个储能元件,能起到充放电的作用•应用–滤波---主板上的Vcore电路中的电容–振荡---应用于早期的中短波收音机中,因为误差较大,在现在的应用中多被晶振所代替用的很少不超过10个–晶振中有两个重要的电容–耦合---主板上在CPU附近常用于高频耦合主要用在滤波和耦合电容(Capacitor)•图示–DIP电解电容–贴片式陶瓷电容–贴片式钽电容–贴片式铝电解电容–OSCON电容电容(Capacitor)•OSCON电容-构成方式–OS-CONOS-CON是采用在固体电解质里的高导电性有机半导体（TCNQ复合盐）原理，以实现小型化，大容量以及等效串联电阻小，使用寿命长的特点。由于等效串联电阻极为微小，频率数特性出色，所以最适合用于转换电流平滑电容器和清除各种嘈声的电容器。同时，与有机半导体（TCNQ复合盐）相比较，可以更加体现出它的高导电性能，以及在使用耐热性高的高分子导电性系列时也被大力推出,对于无铅化以及设备的高可靠性,长寿命化都显示出无可比拟的优越性。–使用寿命长,即使爆炸也不会发生明火–等效阻抗小,能量损失少P=1/2*I2*ESR,–常用于OEM/ODM机种Vcore电路上–价格较贵电容(Capacitor)EL-Cap的组成•铝箔(AluminumFoil)•电解液(Electrolyte)•电解纸(ElectrolyticPaper)•导针(Lead)•橡胶(Rubber)•胶管(Sleeve)电感(Inductor)•定义–电流感应电动势•种类–空芯电感–有芯电感•磁芯–常用于高频电感•铁芯–常用于低频电感电感(Inductor)•电感在电路中用“L”加数字表示•量测方法–使用万用表红黑笔棒量测电感,其两端应该是相互导通的–使用LCRMeter量测电感感量•作用–电感是用线圈制作的,通直流阻交流,它的作用多是扼流滤波和滤除高频杂波以及振荡,延迟和陷波等•应用–滤波----Vcore电路中的扼流电感储频器上用于供压的3V电感–耦合----主板上用于USB电路中的4Pin电感保险丝(Fuse)•定义–在发生短路或者过载等故障时熔断以切断电路来保护受该保险丝保护的电气元件,也被称之为熔断器电路中用“F”加数字表示•种类–限流保险丝----用于过电流保护(平常说的保险丝)–温度保险丝----用于过热保护•熔断性•自恢复性•量测方法–使用万用表红黑笔棒量测保险丝,其两端应该是相互导通的•快速保险丝在电路中用“F”加数字表示•作用–保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和一定的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用•应用–主板上KB/MS电路中–主板上USB电路中晶振(CrystalOscillator)•定义–石英晶体振荡器,利用石英晶体（二氧化硅的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件,常与负载电容一起组成各类振荡电路•种类–普通晶体振荡（SPXO）–电压控制式晶体振荡器（VCXO)–温度补偿式晶体振荡（TCXO）–恒温控制式晶体振荡（OCXO）•量测方法–标称频率大都标明在晶振外壳上,用示波器相应挡位量测即可•晶振在电路中用“X”加数字表示•作用–广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中，以及通信系统中用于频率发生器–数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。•应用–主板上频率发生器电路中–主板上Audio/LAN电路中二极管(Diode)•晶体二极管–晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示•种类–齐纳二极管(ZenerDiode)•常用于调整电压,其与整流二极管的差别在于专门选用其逆向崩溃区–肖特基二极管(SchottkyDiode)•常用于高频和高速切换中，因其反向恢复时间短•管压降小–发光二极管(Light-EmittingDiode)•发光二极管因所用于制造的材料不同，则其放射光的波长也不同，颜色自然不同•发光二极管的正负极可从引脚长短来识别，长脚为正，短脚为负二极管(Diode)•特性–单向导电性•应用–单向导通----在电池电路中的双二极管–稳压----常用于早期的Vcore芯片的供电电路中•测试注意事项–建议用数字式万用表两极管档去测二极管时，红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极，此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值，这与指针式万用表的表笔接法刚好相反SOT-323双二极管SOD-323二极管(Diode)•齐纳二极管也称为稳压二极管,在电路中常用“ZD”加数字表示–特性•击穿后其两端的电压基本保持不变.这样当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变–故障特点•开路:电源电压升高•短路:电源电压/大电流变低到零伏或输出不稳定•稳压值不稳定:电源电压变低到零伏或输出不稳定三极管(Transistor)•种类–分NPN和PNP两种(用字母“Q”表示)•E(Emitter)发射极•C(Collector)集电极•B(Base)基极•常见Package作用–晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用•应用–一般数字设计中,对晶体管都是工作在Cutoff（截止）及(饱和)Saturation二种State,取代Switch之OFF/ON–在Power、Audio等应用中,让晶体管工作在ActiveArea，起放大作用NPNSOT-23PNPSOT-89SOT-23SOT-89TO-252MOS管(MOSFET)•种类–分N沟道型和P沟道型两种•D(Drain)漏极•S(Source)源极•G(Gate)栅极MOS管(MOSFET)•常见MOSFET封装•PowerMOS的供应商–APEC:富鼎–ANPEC:茂达–INFINEON:英飞凌–NEC–NIKO:尼克森•PowerMOS的P/N&DateCodeTO-252TO-251SOT-23MOS管(MOSFET)N-MOS9T15N-MOS70T03N-MOS60T03主板常见场效应管与晶体管的比较•场效应管与主板常见晶体管的比较–场效应管是电压控制元件，而晶体管是电流控制元件。•在只允许从信号源取较少电流的情况下，应选用场效应管•在信号电压较低，又允许从信号源取较多电流的条件下，应选用晶