1.1.2 电脑主板主要元器件的功能

电脑主板自身高集成度的特性决定了其组成元器件不同于其他电子产品的特点。例如，常见的电阻、电容、电感等通用元件及晶体管多采用体积小巧的贴片式器件，安装形式除部分分立元件采用插接式外，多数采用表面贴装技术，更加体现了电脑主板体积小、集成度高、一体化等特点。

因此，了解和掌握应用于主板中的各种元器件的功能特点及简单的识别方法，是学习和提高电脑主板维修技的基本条件。

1. 主板中的电阻器元件

（1）电阻器的分类

电阻器是电脑主板中最常见的元器件之一，其种类繁多、形状各异。主板上常见的电阻器有普通电阻器，熔断电阻器、排电阻器、热敏电阻器等，如图1-4所示。

在主板中，普通电阻器具有分压、限流的作用，用字符“R”表示，电路符号为“”，如图1-4（a）所示。

熔断电阻器也称为保险电阻，当主板中某些元器件损坏造成电流过大，电流超过它的额定电流时，它会自动熔断，起到保护其他元器件的功能。熔断电阻器的符号为“”，电路符号为“R”、“F”、“RX”、“FUSE”或“XD”、“FS”等。主板中常见的熔断电阻器主要有小功率熔断电阻和大功率熔断电阻两种，其中小功率熔断电阻的外形与普通电阻器相似，但表面上的标识与普通电阻器不同，通常标识分别为“0”和“000”，表示阻值为0Ω，如图1-4（b）所示。大功率熔断电阻常用于USB接口供电电流较大的外设电路中，此电阻器的额定电流为160 mA，如图1-4（c）所示。

排电阻器是把按一定规律排列的分立电阻器集成在一起的组合型电阻器，也称集成电阻器或电阻器阵列，在电脑主板中，常用“RN”表示。在主板中，常见的排电阻主要有贴片式封装和直插式封装等两种类型，如图1-4（d）和图1-4（e）所示。

热敏电阻器大多由单晶、多晶半导体材料制成，在主板中，热敏电阻主要用来检测CPU的温度和机箱内部温度，通常位于CPU插座内或主板边缘，常用字母“RM”、“RT”或“JT”表示，外形如图1-4（f）所示。

（2）电阻器的阻值的表示方法

从图1-4可以看到，各种电阻器上都有一些字符标识，这些标识大都表示其电阻值，接下来以普通电阻器为例简单介绍电阻器标识的识读方法。

通常普通电阻器的阻值表示有两种方法。

① 全数字标记的方法，即电阻器表面的标识全部为数字，如图1-5（a）所示，电阻器R213标识为“220”。在这种标记法中，前两位数字为有效数字，第三位数字则表示倍乘数。也就是说，第一位和第二位的数字“2”表示该电阻器电阻值的有效值为“22”，第三位数字“0”表示该电阻器电阻值的倍乘数为100，此电阻器阻值的计算方法为：22×100=22，即该电阻值为22Ω。

② 数字和字母混合标记的方法，即电阻器表面的标识既有数字又有字母，如图1-5（b）所示，电阻器R47标识为“22A”。此种标记方法，前两位数字表示电阻值的代号，并非有效值，第三位字母表示有效阻值的倍乘数。

表1-1所列为数字与字母混合标记中数字标识（代码）所对应的电阻有效值。表1-2所列为字母与倍乘数的对应关系。

因此，图1-5（b）所示的电阻器R47的标识“22A”中的“22”表示的有效值为165，字母“A”表示的倍乘数为100，此电阻器阻值的计算方法为：165×100=165，即该电阻值为165 Ω。

表1-1 不同代码表示的有效数字

2. 主板中的电容器元件

电脑主板上应用的电容器种类较多，通常按照制作材料的不同可分为贴片陶瓷电容、铝电解电容、钽电解电容等几种，其外形如图1-6所示。

在主板中，贴片陶瓷电容器是应用最多的一种电容，它是无极性电容，在使用时不分正、负极，通常电路符号为“”，字母代号为“C”。贴片陶瓷电容器采用陶瓷作为介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后烧成银质薄膜作为极板制成，其外形如图1-6（a）所示。从图中可以看出，它的外形与普通贴片电阻器的外形十分相似，只是普通电阻器的颜色多为黑色，而贴片陶瓷电容器的颜色一般为米黄色。

铝电解电容器是一种有极性电容器，在代换时要区分正、负极，电路符号为“”，其外形如图1-6（b）所示。在主板中，铝电解电容器主要应用在滤波电路、电源去耦和旁路滤波等电路中。一般情况下，铝电解电容器的电容量、正负极和额定电压（耐压）都标记在外壳上，其中负极性可通过标识条进行判别，即负极引出线一端画出一道标识条（通常为白色或是褐色）。如果是新出厂的铝电解电容，其长脚为正极，短脚为负极。

钽电解电容器和铝电解电容器一样，也属于有极性电容器，在使用时也需要区分正、负极，电路符号为“”，其外形如图1-6（c）所示。钽电解电容器是用钽表面生成的氧化膜作为介质而制成的，金属钽为正极，稀硫酸等配液为负极，通常在钽电解电容器的顶部有颜色标记的为负极。

3. 主板中的电感器元件

将导线绕成圆圈的形状就可以制成电感元件，绕制的圈数越多，电感量越大，其电路符号为“”，它在电路中经常与电容一起构成滤波或振荡电路。

在电脑主板中，色环电感、磁芯电感和贴片电感最为常见，其外形如图1-7所示。

色环电感是采用色环标注电感量的电感，外形与普通的色环电阻类似，在使用时要注意与色环电阻的区分，在它表面通常用三个或四个色环来标注电感量，如图1-7（a）所示。色环与电感量的对应关系如表1-3所示。

磁芯电感是由线圈和磁芯组成的，主要起储能作用，通常应用在主板中的DC-DC直流电压变换电路（开关电源供电电路）中，图1-7（b）、（c）、（d）为主板上常见的磁芯电感。

图1-7（d）中的全封闭式电感，此电感的电感量直接标注在表面。电感量的单位主要有nH和μH两种，单位为μH时，一般以“R”表示小数点，如“2R0”，此电感量为“2.0μH”；单位为nH时，以“n”代替“R”表示小数点，如“4n6”表示4.6 nH。

小功率贴片电感又称片式叠层电感，外形尺寸小、电感量小，外观与贴片式陶瓷电容类似，一般颜色为灰黑色，其外形见图1-7（e）。小功率贴片电感具有磁路闭合、磁通量释放少、不干扰周围元器件、不易受干扰和可靠性高等优点。在主板中，主要应用在滤波、抗干扰电路中。

大功率贴片电感具有高饱和磁通密度，适用于大电流工作，耐热性优良。图1-7（f）为贴片大功率电感的实物图。此电感器的电感量采用直接标注的形式标注在电感的顶部，具体识读方法与磁芯电感的识读方法一致，此电感量为“3.3μH”。

4. 主板中的晶体管

电脑主板中常用的晶体管主要有晶体二极管和晶体三极管。主板中的晶体管外形各异，种类较多。

（1）主板中的晶体二极管

在主板电路中，常见的晶体二极管主要有发光二极管、开关二极管、稳压二极管等几种，其外形如图1-8所示。晶体二极管在主板中主要起开关、整流、隔离、稳压等作用。

采用不同材料制成的发光二极管可以发出不同颜色的光，比较常见的有红色发光二极管、绿色发光二极管等几种，其电路符号通常为“”，用于指示主板的工作状态，如图1-8（a）所示为主板中常见的发光二级管。

在主板中，开关二极管主要起隔离和开关等作用，如图1-8（b）所示为常见的开关二极管。这种二极管是有极性的，通常在其表面用色环或色点标记出极性，有色环或色点标记的一端为负极，另一端为正极。

主板中的稳压二极管是由硅材料制成的面结合型晶体二极管，它利用PN结反向击穿时电压基本上不随电流变化而变化这一特点来达到稳压的目的，在电路中起稳压作用。如图1-8（c）所示为色环稳压二极管的实物外形。

肖特基二极管全称为肖特基势垒二极管（Schottky Diode），它是从制造工艺的角度分类命名的二极管，是一种低功耗、大电流、超高速的半导体器件，主板中常用的肖特基二极管主要有直插式肖特基二极管、贴片式肖特基二极管、双肖特基二极管等几种，如图1-8（d）、（e）、（f）所示。

（2）主板中的晶体三极管

晶体三极管是各种电子电路中的核心器件，在主板中，晶体三极管常用字母“Q”、“V”、“VT”加数字来表示，其由两个PN结和3个电极构成，3个电极引脚分别是基极（b）、集电极（c）和发射极（e），各引脚之间不能相互代用。主板中应用的晶体三极管种类很多，通常在其表面标注了型号。如图1-9所示为晶体三极管的实物外形。

主板中应用的晶体三极管有多种型号，通常情况下，这些型号都印在三极管的表面，主板上常用的晶体三极管的种类如表1-4所示。

5. 主板中的场效应晶体管

场效应晶体管（Field-Effect Transistor）简称场效应管（FET），是一种具有PN结结构的半导体器件，可以利用输入的电压来控制电流，其特点是输入阻抗高、噪声小、热稳定性好、便于集成，但是容易击穿。如图1-10所示为主板中常见的场效应管外形。

场效应管同三极管一样，也有三支引脚，一般情况下，主板中的场效应管从左到右分别标注为“G”、“D”、“S”，这表示该场效应管的引脚从左到右依次是栅极、漏极和源极。

场效应管按不同的机构可分为绝缘栅型场效应管和结型场效应管两大类，主板上应用最多的是绝缘栅型场效应管，简称MOS管。在绝缘栅型场效应管的漏极和源极之间增加了一个保护二极管，又称阻尼二极管，其主要作用是确保场效应管在导通和截止转换的过程中不会被反向电压击穿。如图1-11所示为电路中常用场效应管的电路符号。

6. 主板中的晶振

晶振的全称是石英晶体振荡器（Quartz Crystal Oscillator）。晶振是由石英晶体和芯片内的振荡电路组成的晶体，是一种谐振器件，用于稳定频率和选择频率，具有稳定性高的特点，也是电脑主板中不可缺少的元件之一。在主板中常用的字母有“X”、“Y”、“G”或“Z”，在电路图中符号常用“”表示，常用的晶振有实时晶振、时钟晶振、声卡晶振和网卡晶振等几种。如图1-12所示为主板中常见的晶振器件外形。

通常情况下，实时晶振与南桥芯片相连，如图1-12（a）所示。实时晶振的频率一般为32.768kHz，主要功能是为南桥芯片及其他器件提供32.768kHz的时间信号。若实时晶振损坏，则可能造成电脑时间不准确或主板无法启动的故障。

时钟晶体与时钟芯片相连构成时钟发生器，如图1-12（b）所示。时钟晶振频率一般为14.318MHz，它产生的振荡经分频和倍频后产生不同的时钟频率，然后提供给主板上的其他电路。若时钟晶振损坏，则可能造成主板无法启动的故障。

在一些集成了声卡的主板上会有声卡晶振，它一般与声卡芯片相连，频率一般为24.576MHz，如图1-12（c）所示。若声卡晶振损坏，则可能造成主板无声或声音变质的故障。

网卡晶振一般与网卡芯片相连，为网卡芯片提供时钟信号，频率一般为25.000MHz，如图1-12（d）所示。若网卡晶振损坏，则可能会造成用户无法连接网络等故障。

7. 主板中的其他元器件

在主板上，还会应用到时钟芯片、声卡芯片、网卡芯片、BIOS芯片、CMOS电池、CMOS跳线等器件。如图1-13所示为主板中常见的元器件。

在主板上，时钟芯片和一个14.318MHz的晶振组成时钟发生器，它们相互配合，在内部产生频率为14.318MHz的信号，该信号为主板上的CPU、北桥、南桥等提供的时钟信号。如图1-13（a）为主板上常见的时钟芯片。

声卡芯片是安装在主板上的一个音频信号处理芯片，即声卡解码芯片，又称音效芯片，它主要负责音频信号的A/D和D/A转换，其外形如图1-13（b）所示。

主板上网卡芯片是指整合了网络功能，使用板载网卡芯片的主板也具有相应的网卡接口，如图1-13（c）所示为主板上常见的网卡芯片。

BIOS（Basic Input Output System）的全称为ROM-BIOS，即只读存储器基本输入/输出系统，如图1-13（d）所示为主板上常见的BIOS芯片。

I/O芯片用于管理输入/输出设备，如键盘、鼠标、串行接口、并行接口、USB接口及软盘驱动控制接口等都是由I/O芯片控制的，如图1-13（e）所示为主板上常用的I/O芯片。

电源管理芯片的作用是根据主板的设置，控制并稳定CPU以及控制内存的供电电压。主板上的电源管理芯片一般在内存插槽附近或在CPU插座的附近，大部分电源管理芯片的附近设有一个线绕电感和两个场效应管，如图1-13（f）所示为主板上常见的电源管理芯片。

蜂鸣器是一种一体化的电子讯响器，采用直流电压或脉冲的供电方式，当电脑在开机时或在电脑主板出现故障时会听到“哒哒”的声音，这种声音就是由主板上安装的蜂鸣器发出的，有的电脑蜂鸣器安装在机箱上。蜂鸣器的主要功能是在主板中用做发声器件，用来提示用户主板的工作状态。如图1-13（g）所示为主板上的蜂鸣器外形。

CMOS电池是一块输出电压为3V的锂电池，主要作用是在电脑断电后，向南桥芯片内部的实时时钟电路和CMOS随机存储器供电，使CMOS随机存储器信息不会因为断电而丢失，如图1-13（h）所示为主板中常见的CMOS电池。

如图1-13（i）所示为常见的CMOS跳线三针脚跳线，主要用于切断或接通CMOS电池到南桥芯片之间的连接，接通时可以保存CMOS数据，切断时可以将CMOS数据恢复到出厂设置。