计算机组装与维护第8章_机箱和电源

第8章机箱和电源 8 1机箱8 2电源 8 1机箱 8 1 1机箱的种类8 1 2机箱的性能指标8 1 3选购机箱 8 1 1机箱的种类 1 按照结构分类2 按照适用的主机类型分类 1 按照结构分类 1 如图所示为ATX机箱 在ATX机箱的结构中 主板安装在机箱的左上方 并且横向放置 而电源安装在机箱的右上方 前方的位置则安装存储设备 并且在后方预留了各种外部端口的位置 这样机箱内的空间就更加宽敞简洁 有利于散热 ATX机箱是目前市场上的主流机箱 2 如图所示为BTX机箱 它是Intel公司推出的新型机箱 可支持下一代计算机系统设计的新外形 使机箱能够在散热管理 系统尺寸 形状和噪音方面实现最佳平衡 BTX机箱的结构更加紧凑 其针对散热和气流的运动 对主板的线路布局进行了优化设计 各种部件的安装也更加简便 BTX与ATX机箱最明显的区别是 BTX机箱把在左侧开启的侧面板改到了右边 2 按照适用的主机类型分类 1 普通台式机箱 是最常见的机箱 其最基本的功能就是安装计算机主机中的各种配件 2 高端机箱 主要针对高端的DIY玩家 如图所示 该类机箱除了具有普通机箱的全部功能之外 更多的考虑了高级玩家的追求 3 服务器 工作站机箱 除了有上述台式机机箱的基本要求之外 由于服务器 工作站的工作性质和用途不同 该类机箱与台式机机箱还有许多不同之处 如图所示 8 1 2机箱的性能指标 1 散热性2 屏蔽性3 坚固性4 可扩展性和美观设计 1 散热性 安装在机箱内的部件在工作时会产生大量的热量 如果散热性不良 可能会导致这些部件温度过高并引起快速老化 甚至损坏 2 屏蔽性 机箱一般采用合金制造 由于很多计算机部件在工作时会产生大量的电磁辐射 对人体健康构成了一定的威胁 具有良好屏蔽性的机箱不仅将电磁辐射降到最低 还可阻挡外界辐射对计算机部件的干扰 3 坚固性 坚固是机箱最基本的性能指标 只有坚固耐用的机箱在使用中才不会变形 还可保护安装在机箱内的计算机部件避免因受到挤压 碰撞而产生变形 另外 外壳坚固的机箱不会由于档板太薄而与硬盘和光驱的高速旋转形式共振并产生噪声 坚实的机箱 支撑架牢固 可以减少震动 降低工作噪音 4 可扩展性和美观设计 很多用户可能需要安装两个或两个以上的驱动器 或安装多个扩展卡 那么就需要机箱具有良好的扩展性 好的机箱制作工艺精良 外观大方 线条流畅 颜色协调与前而重复无碰划痕迹 也能作为家中的装饰 8 1 3选购机箱 1 38 机箱2 机箱的外观3 机箱的附加功能4 机箱的重量5 制作材料6 布局 1 38 机箱 38 机箱是Intel公司提出的标准 目前大多数机箱都符合该标准 该标准规定在室温25 的情况下 合上机箱侧面板后 在使用计算机时 CPU散热器上方2cm处的温度应在38 左右 2 机箱的外观 一款优质的机箱不仅是一件计算机产品 也可称得上是一件装饰品 用户在挑选自己喜欢的机箱时 不但要看外表漂不漂亮 还要看它的做工好不好 一款好的机箱钢板边缘决不会有毛边 锐口 毛刺等现象 并且所有裸露的边角都经过了反折处理 使用户在组装计算机时不会弄伤手 另外 好机箱各个插槽的定位也相当准确 箱内还有撑杠 以防侧面板下沉 底板应厚重结实 沿机箱对角抱起时不会变形 而且机箱外面的烤漆应均匀 不掉漆 无色差 这样才不会生锈 在侧面板的接缝处应有防辐射的金属卡子 3 机箱的附加功能 为了方便用户使用耳机 音箱 U盘等设备 许多机箱都在正面的面板上设置了音频插孔和USB插孔 有的机箱生产商还在机箱上提供了数据存储卡读卡器或红外线设备等 这对于经常使用手机和数码相机的用户而言 无疑是非常有用的 4 机箱的重量 机箱的重量在某种程度上决定了其可靠性和屏蔽机箱内外部电磁辐射的能力 因此消费者在选购相同档次的机箱时 应首先挑选重的 一个未安装电源的优质ATX机箱重量应在8kg左右 而一些劣质的机箱由于偷工减料重量一般在5kg以下 5 制作材料 好的机箱钢板厚度至少应在1mm以上 并且板材应该是经过特殊处理的镀锌钢板 它的优点是能够防静电 此外 镀锌钢板还有不易生锈 耐指纹等优点 这些都是普通的不锈钢板没有的特点 用户在选择时可以使用试重量的方法来辨别机箱用料的好坏 用料实在的机箱因为采用的钢板更厚实 所以一般都比较重 而一些重量很轻的机箱大多是偷工减料 以次充好的产品 因此大家在选购时一定要挑重的机箱产品 在用料方面有些机箱在制作时使用塑料 目前市场上比较好的机箱面板普遍采用ABS材料注塑 这样的产品柔韧性好 不易老化变色 能够长期使用 而有一些厂家为了节省成本 用普通的塑料代替 这样的机箱在外观上与好机箱的区别并不大 但是实际效果就差强人意了 因此选购的时候要格外小心 6 布局 机箱内的布局涉及到的范围相当广 如扩展卡插口 驱动器架的个数及使用方式 机箱面板的设计以及机箱内的散热问题 目前扩展卡插口大多采用统一的标准 不过有些厂家就采用了一些独特的设计 例如 滑插式固定锁 它可以让扩展卡无须螺丝就能直接固定 取下扩展卡的时候也不必用螺丝刀了 实在很方便 另外一个重要的方面就是驱动器架 现在的驱动器越来越多 例如CD ROM CD RW DVD ROM和活动硬盘托架等 都需要各占用一个驱动器架 因此这时驱动器架就显得相当重要了 在选购机箱时 驱动器架越多越好 至于机箱面板的布局设计 主要是power键和reset键的功能 也包括一些新鲜的附加功能 例如USB接口前置 音频口前置以及机箱自带电话等 它们都能在使用计算机的过程中给用户带来很多方便 这些也是选购机箱时可以考虑的方面 目前 由于硬件技术的进步 计算机的散热问题已经越来越严重了 除了给芯片降温之外 机箱内散热的好坏也是相当重要的 在购买机箱时可以注意是否有预留的机箱风扇位置 最好是前后两个方向都有 这样才能有效的控制机箱内的温度 然后也应该看看机箱内的空间大小 钢板上有没有散热孔等 这些与CPU 显卡的风扇一样 直接影响到系统的稳定运行和配件的安全 8 2电源 8 2 1电源的类型8 2 2电源的插头8 2 3电源的性能指标8 2 4选购电源8 2 5电源的故障分析与维修 8 2 1电源的类型 1 ATX电源2 BTX电源 1 ATX电源 ATX电源是与ATX机箱对应的 有4路 5V 12V 供电输出和 3 3V 5V两路输出插头以及一个PS ON信号插头 并将电源输出线改为一个20针电源线为主板供电 如图所示 ATX电源可由BIOS和操作系统进实行管理 并达到软关机目的 ATX也是目前主流的电源类型 2 BTX电源 BTX电源主要应用在BTX机箱内 包含ATX12V SFX12V CFX12V和LFX12V等4种电源类型 其中 ATX12V针对的是标准BTX结构的全尺寸塔式机箱 可为用户进行计算机升级提供方便 如图所示 8 2 2电源的插头 1 交流电源接口2 主电源插头3 辅助供电插头4 D型和SATA电源插头 1 交流电源接口 将计算机电源专用的电源线连接到该接口上 就能为计算机提供其工作所需的电能了 但需要注意的是电源线所插入的交流插线板 其接地插孔必须接地 否则计算机上的静电将不能有效的释放 这可能会导致计算机硬件被静电烧坏 2 主电源插头 主电源插头是提供主板工作时所需电能的通道 早期电源的主电源接口是一个20针的插头 为了满足PCI E16X和DDR2内存等设备的电能消耗 目前主流电源的主电源接口都在原来的20针插头的基础上增加了一个4针的插头 如图所示 3 辅助供电插头 辅助供电插头是为CPU提供电能供应的通道 它是一个4针的插头 如图8 9所示 在组装计算机时 只有连接上这个插头 计算机的CPU才能正常工作 由于连接该插头的插孔一般很靠近CPU 在使用时要小心不要让其线缆缠住CPU散热器的风扇 4 D型和SATA电源插头 D型电源插头和SATA电源插头都是为硬盘和光驱提供电能供应的通道 如图所示 其中D型电源插头是一个4针的插头 而SATA电源插头则比D型电源插头要窄一些 而且安装起来更加方便 8 2 3电源的性能指标 1 输出功率2 效率3 承受电压范围4 过压 过载或过流保护5 噪音和纹波6 电磁干扰7 其他特性 1 输出功率 输出功率是指电源所能达到的最大负荷 单位为W 瓦 300W 400W左右的电源可满足普通用户的需求 若计算机内连接附加部件 如双硬盘和电视卡等 则需要更大功率的电源 2 效率 效率是指电源的输出功率与输入功率的百分比 测量条件一般都是满负载 输入交流电压为标准值 电源的效率一般都在80 以上 3 承受电压范围 各个地区的电压稳定性不同 需要电源在电压过低和过高时仍然能稳定地向计算机提供电能 因此承受电压范围越宽越好 4 过压 过载或过流保护 过压保护是当输出电压超过额定值时 电源会迅速自动关闭停止输出 以防止损坏甚至烧毁计算机部件 过载或过流保护是防止因输出的电流超过原设计的额定值而造成的电源损坏 5 噪音和纹波 噪音和纹波分别是附加在直流输出电压上的交流电压和高频尖峰信号的峰值 通常以MV为度量 其值越小越好 结构坚固 风扇运转稳定的电源工作时不发生出噪音 多数噪音较大的电源是由于构件震动 风扇的扇叶不平衡 转轴偏心等原因造成 6 电磁干扰 电磁干扰是电源内各部件产生的高频电磁辐射 这样的辐射会对其他部件和人体产生干扰和危害 性能优良的电源的电磁干扰都能被外壳屏蔽 7 其他特性 除了前面讲的性能指标 电源还有其他一些特性 1 保护性 当直流电过大 电压过大 空载或负载发生短路时 能够自动切断电源 保持截流状态 在故障消失后 还能自动恢复正常供电功能 具有良好的保护性 2 散热性 如果某个电源能充分扩散电源内的大量热量 可以延长电源的寿命 3 稳定性 要求输出的直流电稳定 基本上无波动 即 12V 12V 5V和 5V等几组电源电压 8 2 4选购电源 1 电源的功率2 电源的做工3 电源的认证标志4 抗干扰性5 外观检查 1 电源的功率 目前主流的电源输出功率是在250W 420W之间 输出功率大的电源能使计算机连接更多的硬件设备 大多数消费者选购300W 350W的电源就完全能满足计算机的日常需求了 电源的功率一般可以从电源的标签上大致了解到 如图所示 2 电源的做工 要判断一款电源的做工好坏 可以先从掂重量开始 一般高档电源重量肯定比低档电源重 其次优质电源所使用的电源输出线一般较粗 从电源上的散热孔观察其内部 可以看到有体积和厚度都较大的金属散热片和各种电子元件 因为优质电源的用料较多 所以这些部件排列得较为紧密 3 电源的认证标志 电源的认证标志是指由权威机构颁发的能够证明电源性能和安全水平的一种标记 目前电源的认证标志一般由3C认证 FCC认证 UL认证 CSA认证 CE认证及CCEE认证等几种 1 3C认证 3C认证 ChinaCompulsoryCertificate 中国国家强制性产品认证 包括原来的CCEE 电工 认证 CEMC 电磁兼容 认证和新增加的CCIB 进出口检疫 认证 它们主要从用电安全 电磁兼容及电波干扰 稳定方面作出了全面的规定标准 2 FCC认证 FCC 美国联邦通信委员会 认证是一项关于电磁干扰的认证 通用的标准有FCC A工业标准和FCC B民用标准2种 只有符合后者的电源才是安全无害的 3 CSA认证 CSA CanadianStandardsAssociation 加拿大标准协会 是加拿大最大的安全认证机构 也是世界上最著名的安全认证机构之一 它能对机械 建材 电器 计算机设备 办公设备 环保 医疗防火安全 运动及娱乐等方面的所有类型的产品提供安全认证 CSA已为遍布全球的数千厂商提供了认证服务 每年均有上亿个附有CSA标志的产品在北美市场销售 4 CE认证 加贴CE标志的商品表示其符合安全 卫生 环保和消费者保护等一系列欧洲标准所要表达的要求 4 抗干扰性 根据研究 电磁对电网的干扰会对电子设备造成不良影响 也会给人体健康带来危害 国际标准化组织 ISO 和世界上绝大多数国家对电磁干扰和射频干扰都制定了若干标准 标准要求电子设备的生产厂商使其产品的辐射和传导干扰必须达到一个可以接受的范围 5 外观检查 选择电源时除了以上几个指标外 还应注意以下几个方面的问题 1 好电源一般均采用较大较厚的铝制或铜制热片 故相对于劣质电源来说其重量更重一些 而且输出线较粗 因为电源盒输出电流一般较大 很小的一点电阻值会产生较大的压降损耗 所以质量好的电源必是粗线 2 可以通过实验来测量一下空载压降 好电源压降较小 对于ATX电源 可以让所有输出端悬空 先测一下空载输出电压 方法是让PS ON与GND短接启动电源 再测一下输出电流为10A时的电压 压降小者为优 但上述试验不能在 12V上做 否则会烧坏电源 如果电源未接地线 通过安规认证的好电源在通电启动后其外壳上约有110V交流电压 若测不出电压则说明内部偷工减料 未装滤波电路 另外空载运行时风扇声均匀并较小 接上负载后风声会略大 这属于正常现象 3 打开电源盒 可以发现质量好的电源用料考究 如多采用方形CBB电容 输入滤波电容值大于470微法 输出滤波电容值也较大 同时内部电感 电容滤波电路特别多 并有完整的过压及限流保护元器件 而且线路板印字清楚 布线整齐 8 2 5电源的故障分析与维修 1 电源漏电导致触摸机箱时有触电的感觉2 电源功率不够高导致升级后主机出现故障3 电源质量不合格导致使用光驱时计算机自动重启4 市电不稳导致电源损坏5 电源干扰造成的显示故障6 接通电源计算机自动启动 1 电源漏电导致触摸机箱时有触电的感觉 故障表现 只要接通计算机的电源 即使不开机 触摸机箱时也会有触电的感觉 解决方法 这是电源有漏电且电源未接地所表现出的常见故障 检查电源插座 发现使用的三相插座未进行接地处理 在电工的帮助下对插座进行接地处理后 机箱上的触电感消失 2 电源功率不够高导致升级后主机出现故障 故障表现 在升级计算机中的显卡后 计算机就经常频繁地自动重新启动 解决方法 经检查主机内的各硬件设备都无问题 并且也没有任何计算机中毒的迹象 在检查电源时发现 该电源在使用时温度很高 从标签上看其额定输出功率只有200W 由此怀疑是电源功率不足造成的 更换新的电源后 故障解除 目前许多购买计算机一两年的用户在升级计算机硬件时 其所升级的设备功耗比原来增大了许多 且由于不注意平时的计算机清洁维护 导致电源老化速度加快 输出功率不断下降 因此电源的输出功率不能完全带动主机内的部件正常工作 所以才频繁出现自动重启的情况 3 电源质量不合格导致使用光驱时计算机自动重启 故障表现 不使用光驱时计算机一切正常 但只要使用光驱读盘 计算机就会立即重启 解决方法 将光驱拆卸到其他计算机上使用一切正常 使用杀毒软件检查所读取的光盘也并无病毒 依次检查主机内的部件 最后发现电源重量很轻 估计电源属于假冒伪劣品 将电源换到其他计算机上也频繁出现自动重启的情况 看来是电源输出功率不足导致的 在更换电源后 故障排除 4 市电不稳导致电源损坏 故障表现 计算机在使用的过程中突然断电 此后计算机就再也没有反应 按电源键后也毫无反应 解决方法 可以按以下步骤进行检查和故障排除 1 打开机箱拆下电源 接通电源后使用万用表测试电源输出 结果无直流输出 由此表明电源损坏 2 拔掉电源插头 打开电源的外壳 仔细检查电源内部电路 发现电源内部并没有烧毁的现象 3 进一步检查发现只是熔断器内的保险丝断了 由此看来这是由于电压或电流不稳造成保险丝熔断 以保护电源造成的突然断电现象 根据故障原因只需购买一只相同规格的熔断器换上即可排除故障 需要注意的是在打开电源外壳检测时 因为电源内有很高的电压 所以要维修检测应先具备一些基本的电路维修知识或在专业人员指导下进行 5 电源干扰造成的显示故障 故障表现 计算机工作过程中屏幕出现波纹 至有时拉出亮线 伴随着喀嚓声 解决方法 这台计算机是超频使用的 本以为是超频原因导致的故障 但降频后故障仍然存在 不得已重装了操作系统和显卡驱动程序 并更换显卡 但故障依旧