电子电路基础第一部分电路基本概念一、电压1、直流:用DC表示,电压方向不变、大小不变、由正向负、由高到低的电流被称作直流。如笔记本电池14-16V,笔记本适配器19V。都是直流。2、交流:用AC表示,电压电流大小可变,电流的方向随时间变化而周期变化的电流被称作交流。***电源主板接口里的白线是-5V,所有电流的方向是由地线(0V)流向白线(-5V)。***220V的正弦交流电,频率为50HZ,通常被称作市电。***用电池供电的设备通常都是直流,且用电量比较小。用电量较大的一般都是交流供电。图1交流电的正弦波形图。交流电的有效值,也被简称为交流电的值V=220的交流电*根号2≈311V,正负加在一起,有622V左右的电压。因此,在元件的代换过程中,要考虑元件的耐压值是否足够。二、电流主要分为直流和交流。电流在电路中流动:1、有电压才会有电流。2、有电压不一定就会有电流,因为电路一定要闭合。***笔记本的供电回路中,各部分的供电电路都是并连在电池的正极和负极之间的。三、频率频率是单位时间内周期变化的次数。用F表示,单位是赫兹(Hz)。1GHz=103MHz=106KHz=109Hz周期是物体工作一次所需的时间。单位是秒(S)。1S=103mS=106uS=109nS***市电的频率f=50Hz***CPU的频率在20亿次左右,超级计算机可以达到一千万亿次左右。四、地线:用GND表示,***笔记本第地线与电池的负极和适配器的负极相连接,与大地不连接。且只有一个地线,也是所有回路的公共端。***地线在有些设备中,并不是唯一的,(比如CRT显示器等)也不一定是接地的。因此,有冷底板和热底板之分。***地线是所有电压的公共回路,是电压的公共参考点。我们测量电压时,主要考虑的电压差,地线是否带点并不在考虑范围之内。五、电路电路主要分为模拟电路和数字电路。电路中电压或电流的变化,叫做信号。模拟电路中信号的变化是连续的,不间断的。可以用一个电子元件来控制,元件工作在多种不同的工作状态下。数字电路中,信号的变化时间断的,不连续的。(也称为离散式)传输数据往往需要多个电子元件和通路。CPU与北桥,北桥与内存之间有64根线用来传输数据。高电平:在数字电路中,2.5V以上的电压被称作高电平。低电平:在数字电路中,0.8V以下的电压被称作低电平。六、波形1、正弦波2、矩形波(也叫做脉冲信号)七、负载所有用电的设备都可以看做是负载。所有的负载,在电路中都可以用电阻来表示。八、电路板即印刷电路板,也叫做印制电路板,PCB板。模拟电路中,由于控制电路的多为元件,所以电路简单,通常使用单层PCB板。而且电路板的设计也比较简单。数字电路中,电路通常比较复杂,所以多使用多层PCB板,有些复杂电路甚至使用12层PCB板。***在多层pcb板中,有些过线孔并不是上下贯通的,而是走入PCB板的内部。***数字电路中的三大总线:数据线(AD)主要用于传输数据地址线(AB)主要用于寻址控制线(CB)主要用于控制以上两者第二部分万用表的使用一、电压档分为直流档和交流档,通常用黑表笔接地,打到相应的档位测量即可。要注意交流和直流的区分。***在没有特殊说明的情况下,测量电压都是指测量某点的对地电压。有过说明是测量某点的“两端电压”,则把表笔放在元件的两端,与其并联,进行测量。二、电流档通常不会测量电流,但是一些特殊情况下会使用到。测量电流时,要将电路断开,将万用表串联到电路当中,进行测量。要注意交流和直流的区分。***在测量之前,应先拔下表笔,将万用表打到相应档位上,万用表的屏幕下方会自动显示表笔所插的位置,按屏幕显示的位置,插上表笔进行测量。三、电容档单位:法拉(F)1F=103mf=106μf=109nf=1012pf万用表最大可测到100μf(红表)---200μf(黄表)电容在电路当中是无法测量的,要测量电容的容量,只能将其摘出取下,单独测量。四、电阻档用R表示,单位:欧姆(Ω)1MΩ=103KΩ=106Ω理论上,除了超导体之外,任何物体都是有电阻的。在测量电阻时,当表屏显示“1”时,说明档位偏小,应该调大。当显示“0.XX”的时候说明档位偏大,应该调小。五、三极管档用HFE表示。测的是三极管的HFE值,而不能测三极管的好坏,如果要测三极管的好坏,用二极管档进行测量。六、二极管档也叫蜂鸣档,该档位实际上测的是电压。当数值在100左右时,二极管档显示的数值和电阻值很接近。二极管档理论上来讲,是不能测电阻的。打到该档位时,红黑两表笔之间有2.4V-2.6V的电压。***二极管档可以测电路的通断,但是不能听到响就以为电路是通的,二极管档在数值小于50的时候,都会响。因此应该观察表屏是否有较小的数值,只要有数值就说明有其他电路的存在。第三部分元件一、电阻用R表示,也可以用PR、RP表示。单位:欧姆(Ω)对电流有阻碍作用的元件都叫电阻。在笔记本中,通常都是贴片电阻,黑色,个头比较小,且阻值较大,多数没有标识。通常不易损坏。电阻的测量:打到二极管档,将表笔接到在元件两端直接测量。1、作用主要作用是分压(串联)和分流(并联)。***特殊用途的电阻(在笔记本中)保险电阻:也叫做“保险电感”。阻值通常为“0”“10”“20”。颜色通常比较显眼,有白色透明状、黑色、绿色、白色、黄色等比较好辨认。常用于电源口,供电芯片的供电脚,标识为“F”“FL”易损坏。主要作用是保护限流。防止瞬间电流过大烧坏负载。***DELL机器上,电源口附近经常出现下图中的4脚电阻,与其他机器上不同。走3.3V电压,主要作用检测识别电池。走19V电压此种电阻只有在DELL机器上有,其他机器上多数为上面两脚相通的。2、排阻及其损坏的现象通常用于内存条插槽附近(双核以下的,内存槽附近有排阻,且易损坏。双核以上的没有)***出现“跑内存”故障的,要将内存槽附近的排阻,有多少,测多少,一个都不能放过。***此处排阻出现问题,会出现检到内存不过,或见不到内存。***内存口的排阻,只能根据代换原则去代换,不可以拔掉不管。否则问题更严重。COMPAQ的X1000、7000、7010机器可以直接拔掉。键盘口附近(不易损坏),有些键盘口附近用的排容***键盘出现连键、某个键不能用、多个键不能用。没人修过,没进过水的,考虑键盘上附近的排阻,如果有坏的,可直接拔掉试试。***DELLd600/500机器,鼠标指针或触摸板乱跑,不是接口坏就是排阻排容坏。并口附近***并口有问题的,先考虑是否因经常插拔,导致并口本身损坏或虚焊。如果没有上述问题,考虑I/O芯片。排阻一般不会坏。3、电阻的损坏1)断路:即开路。测量结果为:“1”或1000以上。***电源口保险断路,现象:插上可调电源,机器无待机电流,不加电。先考虑电源口保险。***高压板供电电路保险断路,现象:屏暗。***系统供电电路保险断路,现象:不加电。***电池口保险断路,现象:不充电,也不放电。2)性能不良保险电阻出现此现象的最多。故障现象为:阻值偏大。***出现在系统供电电路,多为“100”电阻,实际电阻为10欧姆,而测的时候,可能出现90+或80+阻值,有时也可能增大到40左右,此时表也会响,但是一定要看表,有上述问题的,可能导致系统不加电。4、种类:1)定值电阻(电阻中98%以上都是这种电阻)分为色环电阻和贴片电阻色环电阻主要用于模拟电路,如电视机、CRT显示器等。识别方法如下:色环的定义:黑0、棕1、红2、橙3、黄4、绿5、蓝6、紫7灰8、白9.尾环中:金色色环代表电阻的误差范围在5%,银色色环代表电阻的误差范围在10%。贴片电阻多用于数字电路,如数码相机,笔记本电脑,主板,显卡等。贴片电阻分为单阻和排阻(RN、RP)。排阻有直接把几个电阻简单做在一起的,通常有8或16个脚。还有一些事10个脚的,它的内部结构则有些不同,如下图:贴片电阻的识别,主要是看电阻上面的数字和字母组合,有3类:有3个数字的前两位是有效数值,后一位是10的N次方。如图:两边是数字,中间是字母R的:4R7=4.7Ω1R0=1Ω2R2=2.2Ω前两位是数字,最后一位是字母的,前两位数字是代码,需要对照书本关于电阻阻值的代码表去查看,后面的字母则代表10的N次方。2)可变电阻(不多)主要有滑动变阻器和电位器。滑动变阻器通常只作为仪器,不在设备中作为元件使用。电位器通常作为音量旋钮、激光头电流旋钮等在电路中出现。3)特殊用途电阻如保险(F、Fb、Fs),热敏电阻(分为正温度系数电阻和负温度系数电阻)、压敏电阻等。保险电阻通常个头比较大,阻值相当小,通常为0。两端的连线较粗。作用:限制电路中电流,不允许超过保险额定的电流值。***机器出现屏暗现象,可能是主板上的保险坏了。正热敏电阻:随温度升高,电阻阻值升高。常用于电视机和CRT显示器的消磁电阻。负热敏电阻:随温度升高,电阻阻值降低。主要用于温度自动控制电路。压敏电阻:随电压的变化,电阻阻值相应变化。主要用于CRT显示器和电视机等模拟电路中。5、电阻在电路中的连接方式和作用串联,主要作用是分压,R=R1+R2;I=I1=I2;U=U1+U2并联,主要作用是分流,1/R=1/R1+1/R2I=I1+I2U=U1+U2欧姆定律:R=U/IU=RI当开关打开时,电阻无穷大。简单的电阻串联,分压电路。***在电路中,测量电阻的阻值大于标称值时,电阻一定是坏的,比标称值小的,不一定是好的。6、电阻的代换在笔记本中,电阻一般不容易损坏。保险电阻除外。1)阻值一般不能大于原电阻阻值的105%或小于原电阻阻值的95%。如果是5环电阻,应对应更换5环电阻。不能用4环代替。数字电路中,差的多一点点,问题不是很大。2)功率最好一致,可以通过大小来判断,电阻表面也会写。大个的电阻坏了,不能用小的代替。3)如果是保险电阻,要考虑阻值、额定电流、电压等因素。笔记本中针式保险电阻损坏,在保证电路没问题的前提下,随便加一个0欧姆的元件即可。但是必须保证负载电路没问题。4)精密电路中,或特殊作用电阻(定时、反馈、热敏电阻等)必须原值代换。二、电容通常用:“C”“PC”“CP”表示。又叫电容器,是可以储存电能的元件。在电路中通有下面几种表示方法。作用是滤波、储能和信号耦合。特性是通高频、阻低频;通交流、隔直流。容抗与频率、容量呈线性反比。XC=1÷(2πfc),f是频率,c是电容的容量。1、分类在笔记本中主要分为有极性电容和无极性电容。笔记本基本上用的基本都贴片电容。有极性电容通常有黄色(钽电容)和黑色(贴片电解电容)两种。个头较大,一般都在电感附近(通常有电感的地方肯定会出现有极性电容),有标记,标记的一端是正极,而负极通常接地。无极性的电容一般为褐色,个头相对较小。无极性电容分为:1)普通无极性电容,这类电容的作用就是滤波,且肯定有一端是接地的。此类电容比较容易损坏。2)耦合电容,这类电容两端都不接地,作用是将信号耦合。此类电容一般不坏,因为流过它的一般是信号电压。而这两类电容用眼睛无法分辨,只能用万用表测其是否有一端接地。如果测到两端都接地,那肯定是电容击穿了,或者电容连接的负载(其他元件)坏了。按照制造工艺,可分为铝电解电容、固态电容、钽电容、贴片电解电容等。1)铝电解电容外面是金属壳,里面有电解液,为保证密封性,金属壳的下端会被压凹进去一圈,顶部会有“人”或“十”形的压痕。通常容量可以做到很大,但是耐压值低,高频特性差,低频特性好,所以通常用于低频滤波电路,直流滤波电路。有极性的铝电解电容,严禁接反,如果接反加电就会爆,个头越大的,爆炸起来威力越大。笔记本上很少用到,台式机主板上很常见。如果铝电解电容性能不良或损坏,会引起死机蓝屏,并且越来越频繁,最后无法开机。2)固态电容稳定性相对好,不会爆,下端没有压环。3)钽电容稳定性好,不会爆,基本也不会坏,通常容量较小,成本也相对高。4)贴片电解电容2、电容的损坏如果测试的有极性电容两端全接地,有三种可能:1、电容本身损坏。2、电容连接的负载有损坏的。3、电容所连接的高端管(给负载供电的场管)损坏。1)短路,即击穿。将万用表打