计算机硬盘维修与数据恢复高手(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-08-04 05:32:15

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作者:陈学平

出版社:电子工业出版社

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计算机硬盘维修与数据恢复高手

计算机硬盘维修与数据恢复高手试读:

前言

随着电脑的普及程度不断提高,板卡插拔已逐渐成为绝大多数人排除电脑故障的常规手段,越来越多的想进一步掌握电脑硬件维修技术。对学习芯片级维修的新手来说,最大的苦恼是学不会,不知从何学起。而对于有一定经验的用户,常常苦恼于维修技能较长时间地停留在一个较低的水平上。《电脑硬件维修高手速成》这套丛书就是为想入门并想提高芯片级维修技能的读者而刻意编写的。

本丛书以就业为导向,突出技能实训,涵盖了当前计算机硬件维修领域的大部分课程内容,为完全掌握硬件芯片级维修技能提供了全套的解决方案。《计算机硬盘维修与数据恢复高手》侧重硬盘故障的维修及硬盘数据的恢复。

为了方便初学者,本书对检测和维修硬盘时需要掌握的电路知识、常用工具和检测方法也做了简要的讲解。全书重点讲述了硬盘分类与工作原理,以及硬盘分区和格式化、硬盘常见故障原因分析及处理、硬盘电路板的故障分析诊断与维修、硬盘的数据恢复和PC3000的使用与硬盘的开盘实例等。

本书由硬件维修专业技术人员和培训学校的教师共同编写,重庆电子工程职业学院的陈学平担任主编,徐杨担任副主编。在编写过程中参考了中国主板维修基地的硬盘维修相关视频和教程,同时参考了部分网络书籍和教程,在此一并表示衷心地感谢。

由于编写时间较紧,加之水平有限,一定会存在不足之处,恳请读者批评指正。编者2014年8月第1章硬盘的分类及其工作原理1.1硬盘的分类

硬盘的分类方法如表1-1所示。表1-1 硬盘的分类1.1.1 硬盘的尺寸

硬盘的尺寸如图1-1和图1-2所示。图1-1 硬盘和尺寸(1)图1-2 硬盘的尺寸(2)

不管多少尺寸,它们都可以通过一些转接卡来进行转换。硬盘的转接卡如图1-3和图1-4所示。图1-3 硬盘的转接卡(1)图1-4 硬盘的转接卡(2)1.1.2 硬盘的接口

硬盘的接口有并口和串口。IDE称为并口,SATA称为串口,现在的并口硬盘越来越少。我们上面介绍的转接卡,可以转换这些接口。如图1-5~图1-7所示。图1-5 SAS接口图1-6 SATA接口图1-7 IDE接口1.1.3 硬盘的品牌

ST在2008年出现了固件门事件后,造成了客户的流失,西数发展起来了,并于2011年收购部分日立。还有东芝,主要产品有1.8寸、2.5寸硬盘,3.5寸硬盘已很少见。

富士通被东芝收购,易拓国产的技术与日立一样,其产品主要是销向非洲。1.2硬盘的组成

硬盘的电路板跟电脑主板有差不多的功能,是电脑和盘片数据交换的平台。在硬盘的电路板上集成了CPU功能、内存功能、南北桥功能,都集成在电路板上。市面上是没有新电路板卖的,硬盘的电路板维修是很难的,因为上面的芯片是不好购买的。一般是换板子,换二手的同型号的板子。

外壳:保护盘片和硬盘内部磁头等,如图1-8所示。图1-8 硬盘的外壳

永久性磁铁:产生磁场,与音圈电动机产生的磁场相互有力的作用,带动磁头摆动,如图1-9所示。图1-9 永久性磁铁

音圈电动机如图1-10所示。图1-10 音圈电动机

磁头组件:所谓的换头,其实就是换磁头组件,是硬盘最重要最核心的部件,如图1-11所示。图1-11 磁头组件

电动机:带动硬盘转动的动力。

盘片:存放数据的地方。

其电动机盘片组成如图1-12所示。图1-12 电动机盘片组成

硬盘就是由以上部件组成的。

硬盘的数据是存放在磁粉上的,磁粉分为南极、北极,存放数据应用了磁粉的南北极的特征,北极表示1,南极表示0,所以硬盘上的数据就是0、1这种二进制数据。硬盘的容量大小与磁粉多少是有关系的,磁粉越多,容量越大。

固态硬盘是如何存放数据的?

固态硬盘如图1-13所示。图1-13 固态硬盘

图1-13所示硬盘中有8个FLASH芯片,它存放数据是通过电容器,通过对电容器储能就是1,没有储能就是0,也就是0、1的变化来存放数据。固态硬盘当芯片损坏时,数据是不可恢复的。因此固态硬盘一般用来装系统可以,但是重要数据一般还是不要装在固态硬盘中。1.3硬盘的工作原理1.3.1 硬盘的磁道与柱面及扇区

硬盘在逻辑上被划分为磁道、柱面及扇区。磁道、柱面及扇区示意图如图1-14所示。图1-14 磁道、柱面及扇区示意图

硬盘的每个盘片的每个面都有一个读写磁头,磁盘盘面区域的划分如图1-15所示。图1-15 磁盘盘面区域的划分

磁头靠近主轴接触的表面,即线速度最小的地方,是一个特殊的区域,它不存放任何数据,称为启停区或着陆区(Landing Zone),启停区外就是数据区。在最外圈,离主轴最远的地方是“0”磁道,硬盘数据的存放就是从最外圈开始的。那么,磁头是如何找到“0”磁道的位置的呢?在硬盘中还有一个叫“0”磁道检测器的构件,它是用来完成硬盘的初始定位。“0”磁道非常重要,很多硬盘仅仅因为“0”磁道损坏就报废,这是非常可惜的。

早期的硬盘在每次关机之前需要运行一个被称为Parking的程序,其作用是让磁头回到启停区。现代硬盘在设计上已摒弃了这个虽不复杂却很让人不愉快的小缺陷。硬盘不工作时,磁头停留在启停区,当需要从硬盘读写数据时,磁盘开始旋转。旋转速度达到额定的高速时,磁头就会因盘片旋转产生的气流而抬起,这时磁头才向盘片存放数据的区域移动。

盘片旋转产生的气流相当强,足以使磁头托起,并与盘面保持一个微小的距离。这个距离越小,磁头读写数据的灵敏度就越高,当然对硬盘各部件的要求也越高。早期设计的磁盘驱动器使磁头保持在盘面上方几微米处飞行。稍后一些设计使磁头在盘面上的飞行高度降到约0.1~0.5 μm,现在的水平已经达到0.005~0.01 μm,这只是人类头发直径的千分之一。

气流既能使磁头脱离开盘面,又能使它保持在离盘面足够近的地方,非常紧密地跟随着磁盘表面呈起伏运动,使磁头飞行处于严格受控状态。磁头必须飞行在盘面上方,而不是接触盘面,这种位置可避免擦伤磁性涂层,而更重要的是不让磁性涂层损伤磁头。

但是,磁头也不能离盘面太远,否则,就不能使盘面达到足够强的磁化,难以读出盘上的磁化翻转(磁极转换形式,是磁盘上实际记录数据的方式)。

硬盘驱动器磁头的飞行悬浮高度低、速度快,一旦有小的尘埃进入硬盘密封腔内,或者一旦磁头与盘体发生碰撞,就可能造成数据丢失,形成坏块,甚至造成磁头和盘体的损坏。所以,硬盘系统的密封一定要可靠,在非专业条件下绝对不能开启硬盘密封腔,否则,灰尘进入后会加速硬盘的损坏。

另外,硬盘驱动器磁头的寻道伺服电动机多采用音圈式旋转或直线运动步进电动机,在伺服跟踪的调节下精确地跟踪盘片的磁道,所以,硬盘工作时不要有冲击碰撞,搬动时要小心轻放。

这种硬盘就是采用温彻斯特(Winchester)技术制造的硬盘,所以也被称为温盘,目前绝大多数硬盘都采用此技术。1.3.2 硬盘的盘面与磁道及柱面和扇区

硬盘的读写是和扇区有着紧密关系的。在说扇区和读写原理之前先说一下和扇区相关的“盘面”、“磁道”、和“柱面”。(1)盘面。

硬盘的盘片一般用铝合金材料做基片,高速硬盘也可能用玻璃做基片。硬盘的每一个盘片都有两个盘面(Side),即上、下盘面,一般每个盘面都会利用,都可以存储数据,成为有效盘片,也有极个别的硬盘盘面数为单数。每一个这样的有效盘面都有一个盘面号,按顺序从上至下从“0”开始依次编号。在硬盘系统中,盘面号又叫磁头号,因为每一个有效盘面都有一个对应的读写磁头。硬盘的盘片组在2~14片不等,通常有2~3个盘片,故盘面号(磁头号)为0~3或0~5。(2)磁道。

磁盘在格式化时被划分成许多同心圆,这些同心圆轨迹叫做磁道(Track)。磁道从外向内从0开始顺序编号。硬盘的每一个盘面有300~1 024个磁道,新式大容量硬盘每面的磁道数更多。信息以脉冲串的形式记录在这些轨迹中,这些同心圆不是连续记录数据,而是被划分成一段段的圆弧,这些圆弧的角速度一样。

由于径向长度不一样,所以,线速度也不一样,外圈的线速度较内圈的线速度大,即同样的转速下,外圈在同样时间段里,划过的圆弧长度要比内圈划过的圆弧长度大。每段圆弧叫做一个扇区,扇区从“1”开始编号,每个扇区中的数据作为一个单元同时读出或写入。一个标准的3.5寸硬盘盘面通常有几百到几千条磁道。磁道是“看”不见的,只是盘面上以特殊形式磁化了的一些磁化区,在磁盘格式化时就已规划完毕。(3)柱面。

所有盘面上的同一磁道构成一个圆柱,通常称做柱面(Cylinder),每个圆柱上的磁头由上而下从“0”开始编号。数据的读/写按柱面进行,即磁头读/写数据时首先在同一柱面内从“0”磁头开始进行操作,依次向下在同一柱面的不同盘面,即磁头上进行操作,只在同一柱面所有的磁头全部读/写完毕后磁头才转移到下一柱面,因为选取磁头只需通过电子切换即可,而选取柱面则必须通过机械切换。

电子切换相当快,比在机械上磁头向邻近磁道移动快得多,所以,数据的读/写按柱面进行,而不按盘面进行。也就是说,一个磁道写满数据后,就在同一柱面的下一个盘面来写,一个柱面写满后,才移到下一个扇区开始写数据。读数据也按照这种方式进行,这样就提高了硬盘的读/写效率。

一块硬盘驱动器的圆柱数(或每个盘面的磁道数)既取决于每条磁道的宽窄(同样,也与磁头的大小有关),也取决于定位机构所决定的磁道间步距的大小。(4)扇区。

操作系统以扇区(Sector)形式将信息存储在硬盘上,每个扇区包括512个字节的数据和一些其他信息。一个扇区有两个主要部分:存储数据地点的标识符和存储数据的数据段。

扇区的第一个主要部分是标识符。标识符,就是扇区头标,包括组成扇区三维地址的三个数字:扇区所在的磁头(或盘面)、磁道(或柱面号)以及扇区在磁道上的位置即扇区号。头标中还包括一个字段,其中有显示扇区是否能可靠存储数据,或者是否已发现某个故障因而不宜使用的标记。有些硬盘控制器在扇区头标中还记录有指示字,可在原扇区出错时指引磁盘转到替换扇区或磁道。最后,扇区头标以循环冗余校验(CRC)值作为结束,以供控制器检验扇区头标的读出情况,确保准确无误。

扇区的第二个主要部分是存储数据的数据段,可分为数据和保护数据的纠错码(ECC)。在初始准备期间,计算机用512个虚拟信息字节(实际数据的存放地)和与这些虚拟信息字节相应的ECC数字填入这个部分。1.3.3 硬盘的读写原理

系统将文件存储到磁盘上时,按柱面、磁头、扇区的方式进行,即最先是第1磁道的第一磁头下(也就是第1盘面的第一磁道)的所有扇区,然后,是同一柱面的下一磁头,……,一个柱面存储满后就推进到下一个柱面,直到把文件内容全部写入磁盘。

系统也以相同的顺序读出数据。读出数据时通过告诉磁盘控制器要读出扇区所在的柱面号、磁头号和扇区号(物理地址的三个组成部分)进行。磁盘控制器则直接使磁头部件步进到相应的柱面,选通相应的磁头,等待要求的扇区移动到磁头下。

扇区到来时,磁盘控制器读出每个扇区的头标,把这些头标中的地址信息与期待检出的磁头和柱面号做比较(即寻道),然后,寻找要求的扇区号。待磁盘控制器找到该扇区头标时,根据其任务是写扇区还是读扇区,来决定是转换写电路,还是读出数据和尾部记录。

找到扇区后,磁盘控制器必须在继续寻找下一个扇区之前对该扇区的信息进行后处理。如果是读数据,控制器计算此数据的ECC码,然后,把ECC码与已记录的ECC码相比较。如果是写数据,控制器计算出此数据的ECC码,与数据一起存储。在控制器对此扇区中的数据进行必要处理期间,磁盘继续旋转。1.3.4 硬盘数据保护技术

硬盘容量越做越大,我们在硬盘里存放的数据也越来越多。那么,这么大量的数据存放在这样一个铁盒子里究竟有多安全呢?虽然,目前的大多数硬盘的无故障运行时间(MTBF)已达300,000小时以上,但这仍不够,一次故障便足以造成灾难性的后果。因为对于不少用户,特别是商业用户而言,数据才是PC系统中最昂贵的部分,他们需要的是能提前对故障进行预测。正是这种需求与信任危机,推动着各厂商努力寻求一种硬盘安全监测机制,于是,一系列的硬盘数据保护技术应运而生。(1) S.M.A.R.T.技术。

S.M.A.R.T.技术的全称是Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology,即“自监测、分析及报告技术”。在ATA-3标准中,S.M.A.R.T.技术被正式确立。S.M.A.R.T。监测的对象包括磁头、磁盘、马达、电路等,由硬盘的监测电路和主机上的监测软件对被监测对象的运行情况与历史记录及预设的安全值进行分析、比较,当出现安全值范围以外的情况时,会自动向用户发出警告,而更先进的技术还可以提醒网络管理员的注意,自动降低硬盘的运行速度,把重要数据文件转存到其他安全扇区,甚至把文件备份到其他硬盘或存储设备。通过S.M.A.R.T.技术,确实可以对硬盘潜在故障进行有效预测,提高数据的安全性。但我们也应该看到,S.M.A.R.T.技术并不是万能的,它只能对渐发性的故障进行监测,而对于一些突发性的故障,如盘片突然断裂等,硬盘再怎么smart也无能为力了。因此不管怎样,备份仍然是必需的。(2) DFT技术。

DFT(Drive Fitness Test,驱动器健康检测)技术是IBM公司为其PC硬盘开发的数据保护技术,它通过使用DFT程序访问IBM硬盘里的DFT微代码对硬盘进行检测,可以让用户方便快捷地检测硬盘的运转状况。

据研究表明,在用户送回返修的硬盘中,大部分的硬盘本身是好的。DFT能够减少这种情形的发生,为用户节省时间和精力,避免因误判造成数据丢失。它在硬盘上分割出一个单独的空间给DFT程序,即使在系统软件不能正常工作的情况下也能调用。

DFT微代码可以自动对错误事件进行登记,并将登记数据保存到硬盘上的保留区域中。

DFT微代码还可以实时对硬盘进行物理分析,如通过读取伺服位置错误信号来计算出盘片交换、伺服稳定性、重复移动等参数,并给出图形供用户或技术人员参考。这是一个全新的观念,硬盘子系统的控制信号可以被用来分析硬盘本身的机械状况。

而DFT软件是一个独立的不依赖操作系统的软件,它可以在用户其他任何软件失效的情况下运行。1.3.5 硬盘的基本参数

硬盘的基本参数如下:(1)容量。

作为计算机系统的数据存储器,容量是硬盘最主要的参数。

硬盘的容量以兆字节(MB)或千兆字节(GB)为单位,1GB=1024MB。但硬盘厂商在标称硬盘容量时通常取1G=1000MB,因此我们在BIOS中或在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标称值要小。

对于用户而言,硬盘的容量就像内存一样,永远只会嫌少不会嫌多。Windows操作系统带给我们的除了更为简便的操作外,还带来了文件大小与数量的日益膨胀,一些应用程序动辄就要吃掉上百兆的硬盘空间,而且还有不断增大的趋势。因此,在购买硬盘时适当的超前是明智的。其实,硬盘容量越大,单位字节的价格就越便宜。(2)转速。

转速(Rotational speed或Spindle speed)是指硬盘盘片每分钟转动的圈数,单位为rpm。目前市场上主流IDE硬盘的转速一般为5200 rpm或5400 rpm, Seagate的“大灰熊”系列和Maxtor则达到了7200 rpm,是IDE硬盘中转速最快的。至于SCSI接口的硬盘,一般都已达到了7200rpm的转速,而更高的则达到了10 000 rpm。(3)平均访问时间。

平均访问时间(Average Access Time)是指磁头从起始位置到达目标磁道位置,并且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间。

平均访问时间体现了硬盘的读写速度,它包括了硬盘的寻道时间和等待时间,即:

平均访问时间=平均寻道时间+平均等待时间。

硬盘的平均寻道时间(Average Seek Time),是指硬盘的磁头移动到盘面指定磁道所需的时间。这个时间当然越小越好,目前硬盘的平均寻道时间通常在8 ms到12 ms之间,而SCSI硬盘则应小于或等于8 ms。

硬盘的等待时间,又叫潜伏期(Latency),是指磁头已处于要访问的磁道,等待所要访问的扇区旋转至磁头下方的时间。平均等待时间为盘片旋转一周所需的时间的一半,一般应在4ms以下。(4)传输速率。

传输速率(Data Transfer Rate),硬盘的数据传输率是指硬盘读写数据的速度,单位为兆字节每秒(Mb/s)。硬盘数据传输率又包括了内部数据传输率和外部数据传输率。

内部传输率(Internal Transfer Rate),也称为持续传输率(Sustained Transfer Rate),它反映了硬盘缓冲区未用时的性能。内部传输率主要依赖于硬盘的旋转速度。

外部传输率(External Transfer Rate),也称为突发数据传输率(Burst Data Transfer Rate)或接口传输率,它标称的是系统总线与硬盘缓冲区之间的数据传输率,外部数据传输率与硬盘接口类型和硬盘缓存的大小有关。(5)缓存。

与主板上的高速缓存(RAM Cache)一样,硬盘缓存的目的是为了解决系统前后级读写速度不匹配的问题,以提高硬盘的读写速度。

通过上面的介绍,在硬盘的构造中,外壳、磁铁,是不会坏的,也不用修。

磁头组件坏了,也无法修复,只能更换,而且,要用同容量型号品牌的好盘,取出里面的磁头来更换,所以,从硬盘维修来说,是没什么价值的,做数据恢复的时候,就要购买相同的好盘,来更换磁头组件。

电动机坏了,也无法修复,只能找一样的盘更换。

盘片坏了,变形了也无法维修。

那我们修盘,到底修什么呢?

其实就修三个东西:板—换元件换板等;固件一识别固件——找固件;写模块。

在我们平常生括中,硬盘常见故障有哪些?MP3、MP4、数码相机等,都含固件。

固件是存放在硬盘的0道以前,又称为负道,英文FIRMWARE(FW),还有一个名字叫服务区SERVER AREA(SA)。固件在硬盘中的作用与地位,就相当于XP系统在电脑中的作用与地位。固件的损坏后的现象如图1-16所示。图1-16 固件损坏后的现象

固件由许多模块组成,一个模块,就是一个文件,不同的模块有不同的作用,不同的模块,有不同的重要性,重要模块损坏后,随盘会检测不到型号容量,会认不到盘,不重要的模块损坏,不会影响硬盘的使用,总之,固件就是硬盘的操作系统,任何时候对固件不理解时,就用操作系统做对比,固件的维修,也跟XP系统的安装相似。

固件的维修思路:识别坏盘固件,知道你这个硬盘的固件是什么,找一个匹配固件,把坏的模块写好,固件就修复好了。第2章硬盘电子元器件的识别与检测2.1万用表的基本知识2.1.1 万用表的组成结构

万用表是一种多功能、多量程的便携式电子电工仪表。一般的万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻值等。有些万用表还可测量电容量、电感量、功率、晶体管共射极直流放大系数hFE等。所以万用表是进行电脑硬件维修时必备的测量仪表之一。

万用表一般可分为指针式万用表和数字式万用表两种。我们现在常用的主要是MF47型指针式万用表,本章将以MF47型万用表为例简介万用表的有关结构组成、使用方法及注意事项。1.指针式万用表的组成结构(1)指针式万用表的结构

指针式万用表的形式很多,但基本结构是类似的。指针式万用表的结构主要由表头、转换开关(又称选择开关)、测量线路等3部分组成。

表头采用高灵敏度的磁电式机构,是测量的显示装置;万用表的表头实际上是一个灵敏电流计。表头上的表盘印有多种符号,刻度线和数值。符号A、V、Ω表示这只电表是可以测量电流、电压和电阻值的多用表。表盘上印有多条刻度线,其中右端标有“Ω”的是电阻刻度线,其右端为零,左端为∞,刻度值分布是不均匀的。符号“-”或“DC”表示直流,“~”或“AC”表示交流,“~”表示交流和直流公用的刻度线。刻度线下的几行数字是与选择开关的不同挡位相对应的刻度值。

另外,表盘上还有一些表示表头参数的符号,如DC 20 kΩ/V、AC 9 kΩ/V等。表头上还设有机械零位调整旋钮(螺钉),用以校正指针在左端指零位。

转换开关用来选择被测电量的种类和量程(或倍率):万用表的选择开关是一个多挡位的旋转开关,用来选择测量项目和量程(或倍率)。一般的万用表测量项目包括“mA”:直流电流、“V”:直流电压、“V~”:交流电压、“Ω”:电阻值。每个测量项目又划分为几个不同的量程(或倍率)以供选择。

测量线路将不同性质和大小的被测电量转换为表头所能接受的直流电流。图2-1所示为MF47型万用表外形图,该万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻值等多种电量。图2-1 MF47型万用表外形图

当转换开关拨到直流电流挡,可分别与5个接触点接通,用于500 mA、50 mA、5 mA、0.5 mA和50 μA量程的直流电流测量。同样,当转换开关拨到欧姆挡,可用×1、×10、×100、×1 kΩ、×10 kΩ倍率分别测量电阻;当转换开关拨到直流电压挡,可用于0.25 V、1 V、2.5 V、10 V、50 V、250 V、500 V和1000 V量程的直流电压测量;当转换开关拨到交流电压挡,可用于10 V、50 V、250 V、500 V、1000 V量程的交流电压测量。(2)表笔和表笔插孔

表笔分为红、黑二只个表笔。使用时应将红表笔插入标有“+”号的插孔中,黑表笔插入标有“-”号的插孔中。另外,MF47型万用表还提供2500 V交直流电压扩大插孔以及5A的直流电流扩大插孔。使用时,分别将红表笔移至对应插孔中即可。2.使用万用表的注意事项(1)在使用万用表之前,应先进行“机械调零”,即在没有被测电量时,使万用表指针指在零电压或零电流的位置上(具体操作方法见万用表的常规检查部分内容)。(2)万用表在使用时,必须水平放置,以免造成误差。(3)万用表在使用过程中不要碰撞硬物或跌落到地面上。(4)万用表在使用过程中不要靠近强磁场,以免测量结果不准确。(5)在使用万用表过程中,不能用手去接触表笔的金属部分,这样一方面可以保证测量的准确,另一方面也可以保证人身安全。(6)在测量某一电量时,不能在测量的同时换挡,尤其是在测量高电压或大电流时,更应注意。否则,会使万用表毁坏。如需换挡,应先断开表笔,换挡后再去测量。(7)万用表使用完毕,应将转换开关置于交流电压的最大挡。如果长期不使用,还应将万用表内部的电池取出来,以免电池腐蚀表内其他元器件。2.1.2 万用表电阻挡的使用

万用表最常用的功能之一就是能测量各种规格电阻器的电阻值。本部分主要介绍万用表电阻挡的正确操作方法及测量过程中应注意的问题。1.指针式万用表电阻挡工作原理

指针式万用表最简单的测量原理如图2-2所示。图2-2 万用表最简单的测量原理

测电阻器时把转换开关SA拨到“Ω”挡,使用内部电池做电源,1由外接的被测电阻器、E、RP、R和表头部分组成闭合电路,形成的x电流使表头的指针偏转。设被测电阻器为R,表内的总电阻值为R,形成的电流为I,则:xI=E/(R+R)x

从上式可知:I与R不成线性关系,所以表盘上电阻标度尺的刻x度是不均匀的。电阻挡的标度尺刻度是反向分度,即R=0,指针指x向满刻度处;R→∞,指针指在表头机械零点上。电阻标度尺的刻度从右向左表示被测电阻逐渐增加,这与其他仪表指示正好相反,这在读数时应注意。2.电阻挡测量电阻器的操作步骤(1)机械调零:将万用表按放置方式(MF47型是水平放置)放置好(一放);看万用表指针是否指在左端的零刻度上(二看);若指针不指在左端的零刻度上,则用一字形螺丝刀调整机械调零螺钉,使之指零(三调节)。(2)初测(试测):把万用表的转换开关拨到R×100挡。红黑表笔分别接被测电阻器的两引脚,进行测量。观察指针的指示位置。(3)选择合适倍率:根据指针所指的位置选择合适的倍率。合适倍率的选择标准:使指针指示在中值附近。最好不使用刻度左边三分之一的部分,这部分刻度密集,读数偏差较大。即指针尽量指在欧姆挡刻度尺的数字5~50之间。快速选择合适倍率的选择方法:示数偏大,倍率增大;示数偏小,倍率减小。注意:

示数偏大或偏小是指相对刻度尺上数字5~50的区间而言。在指针指在5的右边时表示示数偏小;指针指在50的左边时表示示数偏大。(4)欧姆调零:倍率选好后要进行欧姆调零,将两表笔短接后,转动零欧姆调节旋钮,使指针指在电阻刻度尺右边的“0”Ω处。(5)测量及读数:将红、黑表笔分别接触电阻器的两端,读出电阻值大小。

读数方法:表头指针所指示的示数乘以所选的倍率值即为所测电阻器的电阻值。例如选用R×100挡测量,指针指示40,则被测电阻值为:40×100=4000 Ω=4 kΩ。3.测量电阻时的注意事项(1)当电阻器连接在电路中时,首先应将电路的电源断开,决不允许带电测量。若带电测量则容易烧坏万用表,二会使测量结果不准确。(2)万用表内干电池的正极与面板上“-”号插孔相连,干电池的负极与面板上的“+”号插孔相连。在测量电解电容器和晶体管等器件的电阻值时要注意极性。(3)每换一次倍率挡,都要重新进行欧姆调零。(4)不允许用万用表电阻挡直接测量高灵敏度表头内阻。因为这样做可能使流过表头的电流超过其承受能力(微安级)而烧坏表头。(5)不准用两只手同时捏住表笔的金属部分测电阻器,否则会将人体电阻并接于被测电阻器而引起测量误差,因为这样测得的电阻值是人体电阻与待测电阻器并联后的等效电阻的电阻值,而不是待测电阻器的电阻值。(6)电阻器在路测量时可能会引起较大偏差,因为这样测得的电阻值是部分电路电阻与待测电阻器并联后的等效电阻的电阻值,而不是待测电阻器的电阻值。最好将电阻器的一只引脚焊开进行测量。(7)用万用表不同倍率的欧姆挡测量非线性元件的等效电阻值时,测出电阻值是不相同的。这是由于各挡位的中值电阻值和满度电流各不相同所造成的,机械表中,一般倍率越小,测出的电阻值越小。(8)测量晶体管、电解电容器等有极性元器件的等效电阻值时,必须注意两支笔的极性。(9)测量完毕,将转换开关置于交流电压最高挡或空挡。2.1.3 万用表电压挡的使用

万用表可以用来测量各种直流、交流电压的大小。下面分别介绍万用表测直流电压、交流电压的方法及测量注意事项。1.测量直流电压

MF47型万用表的直流电压挡主要有0.25 V、1 V、2.5 V、10 V、50 V、250 V、500 V、1000 V、2500 V九挡。测量直流电压时首先估计一下被测直流电压的大小,然后将转换开关拨至适当的电压量程(万用表直流电压挡标有“V”或标“DCV”符号),将红表笔接被测电压“+”端即高电位端,黑表笔接被测量电压“-”端即低电位端。然后根据所选量程与标直流符号“DC”刻度线(刻度盘的第二条线)上的指针所指数字,来读出被测电压的大小。

例如:用直流500 V挡测量时,被测电压的大小最大可以读到500伏的指示数值。如用直流50 V挡测量时,这时万用表所测电压的最大值只有50伏了。

万用表测电压的具体操作步骤如下。(1)更换万用表转换开关至合适挡位弄清楚要测的电压性质是直流电还是交流电,将转换开关转到对应的电压挡(直流电压挡或交流电压挡)。若不清楚待测电压极性可按先用最高直流电压挡试测,指针动,说明是直流电;指针不动(说明此时所测电压可能因量程太大或是交流电而指针不动),则转至最高交流电压挡再试测,指针动,说明是交流电,指针还不动,则再转到低一挡的直流电压挡试测,动,说明是直流电,不动,再转至下一挡的交流电压挡。(2)选择合适量程:根据待测电路中电源电压大小大致估计一下被测直流电压的大小选择量程。若不清楚电压大小,应先用最高电压挡试触测量,后逐渐换用低电压挡直到找到合适的量程为止。注意:

电压挡合适量程的标准是指针尽量指在刻度盘的满偏刻度的2/3以上位置(与电阻挡合适倍率标准有所不同)。(3)测量方法:万用表测电压时应使万用表与被测电路相并联。将万用表红表笔接被测电路的高电位端即直流电流流入该电路端,黑表笔接被测电路的低电位端即直流电流流出该电路端。例如测量干电池的电压时,我们将红表笔接干电池的正极端,黑表笔接干电池的负极端。(4)正确读数找到所读电压刻度尺:仔细观察表盘,直流电压挡刻度线应是表盘中的第二条刻度线。表盘第二条刻度线下方有V符号,表明该刻度线可用来读交直流电压、电流。选择合适的标度尺:在第二条刻度线的下方有三个不同的标度尺,0-50-100-150-200-250、0-10-20-30-40-50、0-4-5-8-10。根据所选用不同量程选择合适标度尺,例如:0.25 V、2.5 V、250 V量程可选用0-50-100-150-200-250这一标度尺来读数;1 V、10 V、1000 V量程可选用0-4-5-8-10标度尺;50 V、500 V量程可选用0-10-20-30-40-50这一标度尺。因为这样读数比较容易、方便。确定最小刻度单位:根据所选用的标度尺来确定最小刻度单位。例如:用0-50-100-150-200-250标度尺时,每一小格代表5个单位;用0-10-20-30-40-50标度尺时,每一小格代表1个单位;用0-4-5-8-10标度尺时,每一小格代表0.2个单位。读出指针示数大小:根据指针所指位置和所选标度尺读出示数大小。例如:指针指在0-50-100-150-200-250标度尺的100向右过2小格时,读数为110。读出电压值大小:根据示数大小及所选量程读出所测电压值大小。例如:所选量程是2.5 V,示数是110(用0-50-100-150-200-250标度尺读数的),则该所测电压值是(110/250)×2.5 =1.1 V读数时,视线应正对指针。即只能看见指针实物而不能看见指针在弧形反光镜中的像所读出的值。如果被测的直流电压大于1000 V时,则可将1000 V挡扩展为2500 V挡。方法很简单,转换开关置1000 V量程,红表笔从原来的“+”插孔中取出,插入标有2500 V的插孔中即可测2500 V以下的高电压了。2.测量交流电压

MF47型万用表的交流电压挡主要有10 V、50 V、250 V、500 V、1000 V、2500 V六挡。交流电压挡的测量方法同直流电压挡测量方法相同,不同之处就是转换开关要放在交流电压挡处以及红黑表笔搭接时不需再分高、低电位(正负极)。此处不再重复讲叙交流电压测量方法了。2.1.4 万用表电流挡的使用

万用表除了进行电阻、电压的测量之外,最常用的另一个功能就是测量电流了。MF47型万用表只可以测量直流电流,而不能进行交流电流的测量。1.万用表测量直流电流步骤(1)机械调零。

和测量电阻、电压一样,在使用之前都要对万用表进行机械调零。机械调零方法同前面测电阻、测电压的机械调零操作一样。此处不再重复述说,一般经常用的万用表不需每次都进行机械调零。(2)选择量程。

根据待测电路中电源的电流大致估计一下被测直流电流的大小,选择量程。若不清楚电流的大小,应先用最高电流挡(500 mA挡)测量,逐渐换用低电流挡,直至找到合适电流挡(标准同测电压)(3)测量方法。

使用万用表电流挡测量电流时,应将万用表串联在被测电路中,因为只有串联连接才能使流过电流表的电流与被测支路电流相同。测量时,应断开被测支路,将万用表红、黑表笔串接在被断开的两点之间。特别应注意电流表不能并联接在被测电路中,这样做是很危险的,极易使万表烧毁。同时注意红、黑表笔的极性,红表笔要接在被测电路的电流流入端,黑表笔接在被测电路的电流流出端(同直流电压极性选择一样)。(4)正确使用刻度和读数。

万用表测直流电流时选择表盘刻度线同测电压时一样,都是第二道(第二道刻度线的右边有mA符号)。其他刻度特点、读数方法同测电压一样。

如果测量的电流大于500 mA时,可选用5A挡。操作方法:转换开关置500 mA挡量程,红表笔从原来的“+”插孔中取出,插入万用表右下角标有5A的插孔中即可测5A以下的大电流了。2.万用表测电流时的注意事项(1)测电流时转换开关的位置一定要置电流挡处。(2)万用表与被测电路的之间的连接必须是串联关系。(3)不能带电测量。测量中人手不能碰到表笔的金属部分,以免触电。2.1.5 数字式万用表的使用

数字式万用表是指测量结果主要以数字的方式显示的万用表,图2-3所示即为一个数字式万用表的实物图。数字式万用表与指针式万用表相比,具有以下特点:图2-3 数字式万用表实物外形(1)采用大规模集成电路,提高了测量精度,减小了测量误差。(2)以数字方式在屏幕上显示测量值,使读数变得更为直观、准确。(3)增设了快速熔断器和过压、过流保护装置,使过载能力进一步加强。(4)具有防磁抗干扰能力、测试数据稳定,能使万用表在强磁场中也能正常工作。(5)具有自动调零、极性显示、超量程显示及低压指示功能。有的数字式万用表还增加了语音自动报测数据装置,真正实现了会说话的智能型万用表。

数字式万用表的使用从电压、电阻、电流、二极管、三极管、MOS场效应晶体管的测量等测量方法开始,让你更好的掌握万用表测量方法。1.电压的测量(1)直流电压的测量,如电池、随身听电源等。首先将黑表笔插进“com”孔,红表笔插进“V Ω”。把旋钮选到比估计值大的量程,接着把表笔接电源或电池两端;保持接触稳定。数值可以直接从显示屏上读取,若显示为“1.”,则表明量程太小,那么就要加大量程后再测量工业电器。如果在数值左边出现“-”,则表明表笔极性与实际电源极性相反,此时红表笔接的是负极。(2)交流电压的测量。表笔插孔与直流电压的测量一样,不过应该将旋钮打到交流挡“V~”处所需的量程即可。交流电压无正负之分,测量方法跟前面相同。无论测交流还是直流电压,都要注意人身安全,不要随便用手触摸表笔的金属部分。2.电流的测量(1)直流电流的测量。先将黑表笔插入“COM”孔。若测量大于200 mA的电流,则要将红表笔插入“10 A”插孔并将旋钮打到直流“10 A”挡;若测量小于200 mA的电流,则将红表笔插入“200 mA”插孔,将旋钮打到直流200 mA以内的合适量程。调整好后,就可以测量了。将万用表串进电路中,保持稳定,即可读数。若显示为“1”,那么就要加大量程;如果在数值左边出现“–”,则表明电流从黑表笔流进万用表。(2)交流电流的测量。测量方法与直流电流的测量相同,不过挡位应该打到交流挡位,电流测量完毕后应将红笔插回“VΩ”孔,若忘记这一步而直接测电压,此时测试设备会被损坏。3.电阻器的测量

将表笔插进“COM”和“VΩ”孔中,把旋钮打旋到“Ω”中所需的量程,用表笔接在电阻器两端金属部位,测量中可以用手接触电阻器,但不要把手同时接触电阻器两端,这样会影响测量精确度的,人体是电阻值很大但是有限大的导体。读数时,要保持表笔和电阻器有良好的接触;注意单位:在“200”挡时单位是“Ω”,在“2 k”到“200 k”挡时单位为“kΩ”,“2M”以上的单位是“MΩ”。4.二极管的测量

数字万用表可以测量发光二极管,整流二极管等,在测量时,表笔位置与电压测量一样,将旋钮旋到“二极管挡”挡;用红表笔接二极管的正极,黑表笔接负极,这时会显示二极管的正向压降。肖特基二极管的压降是0.2 V左右,普通硅整流管(1N4000、1N5400系列等)约为0.7 V,发光二极管为1.8~2.3 V。调换表笔,显示屏显示“1”则为正常,因为二极管的反向电阻值很大,否则此管已被击穿。5.三极管的测量

表笔插进“COM”和“VΩ”孔中;其原理同二极管。先假定A脚为基极,用黑表笔与该脚相接,红表笔与其他两脚分别接触其他两脚;若两次读数均为0.7 V左右,然后再用红表笔接A脚,黑表笔接触其他两脚,若均显示“1”,则A脚为基极,否则需要重新测量,且此管为PNP型管。那么集电极和发射极如何判断呢?数字式万用表不能像指针式万用表那样利用指针摆幅来判断,那怎么办呢?我们可以利用“hFE”挡来判断:先将挡位打到“hFE”挡,可以看到挡位旁有一排小插孔,分为PNP和NPN型管的测量。前面已经判断出管型,将基极插入对应管型“b”孔,其余两脚分别插入“c”,“e”孔,此时可以读取数值,即β值;再固定基极,其余两脚对调;比较两次读数,读数较大的管脚位置与表面“c”,“e”相对应。

小技巧:上法只能直接对如9000系列的小型管测量,若要测量大型管,可以采用接线法,即用小导线将三个管脚引出。这样方便了很多。6.MOS场效应晶体管的测量

N沟道的有国产的3D01,4D01,日产的3SK系列。G极(栅极)的确定:利用万用表的二极管挡。若某脚与其他两脚间的正反压降均大于2 V,即显示“1”,此脚即为栅极G。再交换表笔测量其余两脚,压降小的那次中,黑表笔接触的是D极(漏极),红表笔接触的是S极(源极)。2.1.6 万用表的使用技巧1.指针式万用表和数字式万用表的选用(1)指针式万用表读取精度较差,但指针摆动的过程比较直观,其摆动速度幅度有时也能比较客观地反映了被测量的大小(比如测电视机数据总线,在传送数据时的轻微抖动);数字式万用表读数直观,但数字变化的过程看起来很杂乱,不太容易观看。(2)指针式万用表内一般有两块电池,一块低电压的1.5 V,一块是高电压的9 V或15 V,其黑表笔相对红表笔来说是正端。数字式万用表则常用一块6 V或9 V的电池。在电阻挡,指针式万用表的表笔输出电流相对数字式万用表来说要大很多,用R×1挡可以使扬声器发出响亮的“哒”声,用R×10 k挡甚至可以点亮发光二极管(LED)。(3)在电压挡,指针式万用表内阻相对数字式万用表来说比较小,测量精度相比较差。某些高电压微电流的场合甚至无法测准,因为其内阻会对被测电路造成影响(比如在测电视机显像管的加速级电压时测量值会比实际值低很多)。数字式万用表电压挡的内阻很大,至少在兆欧级,对被测电路影响很小。但极高的输出阻抗使其易受感应电压的影响,在一些电磁干扰比较强的场合测出的数据可能是不正确的。(4)总之,在大电流高电压的模拟电路测量中适用指针式万用表,比如电视机、音响功放。在低电压小电流的数字电路测量中适用数字式万用表,比如BP机、手机等。不是绝对的,可根据情况选用指针式万用表和数字式万用表。2.测量技巧

在介绍时如果没有说明,则指的是指针式万用表。(1)测电容器,用电阻挡,根据电容器电容量选择适当的量程,并注意测量时对于电解电容器,黑表笔要接电容器正极。

①估测微法级电容器电容量的大小:可凭经验或参照相同电容量的标准电容器,根据指针摆动的最大幅度来判定。所参照的电容器耐压值不必一样,只要电容量相同即可,例如估测一个100 μF/250 V的电容器可用一个100 μF/25 V的电容器来参照,只要它们指针摆动的最大幅度一样,即可断定电容量一样。

②估测皮法级电容器电容量大小:要用R×10 k挡,但只能测到1000 pF以上的电容器。对1000 pF或稍大一点的电容器,只要表针稍有摆动,即可认为电容量够了。

③测电容器是否漏电:对一千微法以上的电容器,可先用R×10挡将其快速充电,并初步估测电容量,然后改到R×1 k挡继续测一会儿,这时指针不应回返,而应停在或十分接近∞处,否则就是有漏电现象。对一些几十微法以下的定时或振荡电容器(比如彩色电视机开关电源的振荡电容器),对其漏电特性要求非常高,只要稍有漏电就不能用,这时可在R×1 k挡充完电后再改用R×10 k挡继续测量,同样表针应停在∞处而不应返回。(2)在路测二极管、三极管、稳压管好坏:因为在实际电路中,三极管的偏置电阻器或二极管、稳压管的周边电阻器一般都比较大,大都在几百几千欧姆以上,这样,我们就可以用万用表的R×10或R×1挡来在路测量PN结的好坏。在路测量时,用R×10挡测PN结应有较明显的正反向特性(如果正反向电阻相差不太明显,可改用R×1挡来测),一般正向电阻值在R×10挡测时,表针应指示在200 Ω左右,在R×1挡测时,表针应指示在30 Ω左右(根据不同表型可能略有出入)。如果测量结果正向电阻值太大或反向电阻值太小,都说明这个PN结有问题,这个管子也就有问题了。这种方法在维修时特别有效,可以非常快速地找出坏管,甚至可以测出尚未完全坏掉但特性变坏的管子。比如当你用小电阻值挡测量某个PN结正向电阻值过大,如果你把它焊下来用常用的R×1 k挡再测,可能还是正常的,其实这个管子的特性已经变坏了,不能正常工作或不稳定了。(3)测电阻:重要的是要选好量程,当指针指示于1/3~2/3满量程时测量精度最高,读数最准确。要注意的是,在用R×10 k挡测兆欧级的大电阻值电阻器时,不可将手指捏在电阻器两端,这样人体电阻会使测量结果偏小。(4)测三极管:通常我们要用R×1 k挡,不管是NPN型管还是PNP型管,不管是小功率、中功率、大功率管,测其be结cb结、都应呈现与二极管完全相同的单向导电性,反向电阻无穷大,其正向电阻大约在10 kΩ左右。为进一步估测管子特性的好坏,必要时还应变换电阻挡位进行多次测量,方法是置R×10挡测PN结正向导通电阻值都在200 Ω左右;置R×1挡测PN结正向导通电阻值都在30 Ω左右(以上为47型表测得数据,其他型号表大概略有不同,可多试测几个好管总结一下,做到心中有数),如果读数偏大太多,可以断定管子的特性不好。还可将表置于R×10 k挡再测,耐压值再低的管子(基本上三极管的耐压值都在30 V以上),其cb结反向电阻也应在∞,但其be结的反向电阻可能会有些,表针会稍有偏转(一般不会超过满量程的1/3,根据管子的耐压不同而不同)。同样,在用R×10 k挡测ec间(对NPN型管)或ce间(对PNP型管)的电阻值时,表针可能略有偏转,但这不表示管子是坏的。但在用R×1 k以下挡测ce或ec间电阻值时,表头指示应为无穷大,否则管子就是有问题。应该说明一点的是,以上测量是针对硅管而言的,对锗管不适用。不过现在锗管也很少见了。另外,所说的“反向”是针对PN结而言,对NPN型管和PNP型管方向实际上是不同的。

现在常见的三极管大部分是塑封的,如何准确判断三极管的三只引脚?三极管的b极很容易测出来,但怎么断定哪个是c哪个是e?

这里推荐三种方法。

第一种方法:对于有测三极管hFE插孔的指针式万用表,先测出b极后,将三极管随意插到插孔中去(当然b极是可以插准确的),测一下hFE值,然后再将管子倒过来再测一遍,测得hFE值比较大的一次,各管脚插入的位置是正确的。

第二种方法:对无hFE测量插孔的表,或管子太大不方便插入插孔的,可以用这种方法:对NPN型管,先测出b极(管子是NPN型还是PNP型以及其b脚,都很容易测出),将表置于R×1kΩ挡,将红表笔接假设的e极(注意拿红表笔的手不要碰到表笔尖或管脚),黑表笔接假设的c极,同时用手指捏住表笔尖及这个管脚,将管子拿起来,用你的舌尖舔一下b极,看表头指针应有一定的偏转,如果你各表笔接得正确,指针偏转会大些,如果接得不对,指针偏转会小些,差别是很明显的。由此就可判定管子的c、e极。对PNP型管,要将黑表笔接假设的e极(手不要碰到笔尖或管脚),红表笔接假设的c极,同时用手指捏住表笔尖及这个管脚,然后用舌尖舔一下b极,如果各表笔接得正确,表头指针会偏转得比较大。当然测量时表笔要交换一下测两次,比较读数后才能最后判定。这个方法适用于所有三极管,方便实用。根据表针的偏转幅度,还可以估计出管子的放大能力,当然这是凭经验的。

第三种方法:先判定管子的NPN或PNP型及其b极后,将表置于R×10 k挡,对NPN型管,黑表笔接e极,红表笔接c极时,表针可能会有一定偏转,对PNP型管,黑表笔接触c极,红表笔接触e极时,表针可能会有一定的偏转,反过来都不会有偏转。由此也可以判定三极管的c、e极。不过对于高耐压值的管子,这个方法就不适用了。

对于常见的进口型号的大功率塑封管,其c极基本都是在中间。中、小功率管有的b极可能在中间。在维修更换三极管时,尤其是这些小功率三极管,不可拿来就按原样直接安装,一定要先测一下。2.2电阻器的识别与检测2.2.1 电阻器1.电阻器的定义

物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。电阻器的电路符号表示,一般用符号R表示它的图形符号如图2-4所示。图2-4 电阻器的图形符号

电阻器的实物外形如图2-5所示。图2-5 电阻器的实物外形

电阻器没有正负极之分。在接入电路时,没有正反向之分。2.电阻器的作用

通常电阻器在电路中起限流、分压的作用。2.2.2 电阻器的参数1.电阻器的单位

电阻器的单位为欧姆(Ω),倍率单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)等;单位换算是1000 Ω=1 kΩ,1000 kΩ=1 MΩ。2.电阻器电阻值的表示方法

常用三位或四位数字表示电阻值的大小。(1)三位数字表示。

前两位是有效数字,第三位是有效数字后面0的个数。如:

223表示22×1000 Ω(即22 kΩ);

104则表示10×10000 Ω(即100 kΩ);

2R2则表示2.2 Ω.(2)四位数字表示。

前三位是有效数字,第四位是有效数字后面0的个数。如图2-6所示。图2-6 4位数的贴片电阻

1333表示133×1000 Ω(即133 kΩ);

2R49表示2.49 Ω。3.误差值表示

常用D表示为±0.5%,F表示为±1%,J表示为±5%,K表示为±10%,M表示为±20%。4.电阻值的外观

贴片电阻值一般为表面黑色,底面为白色。2.2.3 电阻器的封装

电阻器的封装规格如表2-1所示。表2-1 电阻器的封装2.3电容器的识别与检测2.3.1 电容器(1)电容器的外形如图2-7所示。图2-7 电容器的外形(2)电容器的电路符号,一般用符号C表示,在电路图中的电路符号如图2-8所示。图2-8 电容器的电路符号(3)定义:是在给定电位差下的电荷储藏量。(4)电容的特性:通交流隔直流,通低频阻高频。2.3.2 在各种电路中使用的电容器(1)耦合电容器:用在耦合电路中的电容器称为耦合电容器,在阻容耦合放大器和其他电容器耦合电路中大量使用这种电容器电路,起隔直流通交流作用。(2)滤波电容器:用在滤波电路中的电容器器称为滤波电容器,在电源滤波和各种滤波器电路中使用这种电容器电路,滤波电容器将一定频段内的信号从总信号中去除。(3)退耦电容器:用在退耦电路中的电容器称为退耦电容器,在多级放大器的直流电压供给电路中使用这种电容器电路,退耦电容器消除每级放大器之间的有害低频交连。(4)旁路电容器:用在旁路电路中的电容器称为旁路电容器,电路中如果需要从信号中去掉某一频段的信号,可以使用旁路电容器电路,根据所去掉信号频率不同,有全频域(所有交流信号)旁路电容器电路和高频旁路电容器电路。(5)负载电容器:是指与石英晶体谐振器一起决定负载谐振频率约有效外界电容器。负载电容器常用的标准值有16 pF、20 pF、30 pF、50 pF和100 pF。负载电容器可以根据具体情况作适当的调整,通过调整一般可以将谐振器的工作频率调到标称值。(6)加速电容器:利用电容器可使电流超前电压90度的原理,常应用于取样参考电路。2.3.3 电容器的参数1.单位

电容器的单位为法拉(F),常用的电容器单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等,换算关系是:

1法拉(F)= 1000毫法(mF)= 1000000微法(μF);

1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。2.贴片电容器电容量表示方法

常用三位表示电容量的大小;三位数字:前两位是有效数字,第三位是有效数字后面0的个数。如:

101表示10×10 pF(即100 pF);

102表示10×100 pF(即1 nF)

103表示10×1000 pF(即10 nF)

104表示10×10000 pF(即100 nF)

105表示10×100000 pF(即1 μF)3.误差值表示

常用D表示为±0.5%,F表示为±1%,J表示为±5%,K表示为±10%,M表示为±20%。4.耐压值

常见电容器的耐压值有6.3 V,10 V,16 V,25 V,50 V,100 V^^2.3.4 电容器的分类1.陶瓷电容器

目前在便携产品中广泛应用的片式多层陶瓷电容器(MLCC)。外形如图2-9所示。

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