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明明白白你的心:透透彻彻看电容

来源:互联网 作者:佚名 时间:2015-02-01 16:31
电容虽小,可起得作用却很大。那么这些电容在主板上主要都起些什么作用呢?它们又有哪些性能指标?下面我们来一一给大家讲解一下。 电容的作用 电容是储存电荷的容器。在主板上,我们通常见到的电容大部分分布在CPU插座及主板外接电源接口附近。它的作用是保

  电容虽小,可起得作用却很大。那么这些电容在主板上主要都起些什么作用呢?它们又有哪些性能指标?下面我们来一一给大家讲解一下。
  
  电容的作用
  电容是储存电荷的容器。在主板上,我们通常见到的电容大部分分布在CPU插座及主板外接电源接口附近。它的作用是保证电源对主板及相关配件的供电稳定性,并过滤掉电流中的杂波(如果用示波仪器观察,你会发现从机箱电源出来的电流会有很多的尖峰和杂波,而这些尖峰和杂波都是主板稳定工作的大敌。),再将纯净的电流输出给CPU和内存等配件。打个比方,我们所用的水来自江、河、湖、海,但是这些水是不能直接饮用的,它需要先进入水厂进行净化。电容就相当于是水厂。水被净化后就被送入千家万户,让我们放心饮用了。
  电容的种类
  在主板上,常见的电容主要有铝电解电容、钽电容、陶瓷贴片电容等几种。
  铝电解电容(直立电容):这是我们最常见的电容,其外观特点是“高大威猛”,一般在电源、CPU和内存槽附近比较多。电源部分的电容是对外接电源所提供的市电进行第一道过滤,而CPU及内存旁边的电容则进行第二次过(如图1)。铝电解电容的体积大、容量大,正好可以满足这样的需求,但易受温度影响,随着温度的升高和使用时间的增加,故障率也相应提高,同时它们本身的性质也决定了它们无法很好地过滤掉电流中的杂波,因此还需要钽电容的配合。

图1 铝电解电容
  钽电容:钽电容的形状有些像平常我们所见到的电阻,颜色大部分是黑色的,间或也有土黄等颜色。区分它们的方法很简单——看PCB基板相关位置上的编号。一般开头字母为“C”的是钽电容,而“R”则是电阻;此外,电容还有正负极之分,为了方便安装和焊接,钽电容在正极上会明显地标志有一道粗条,以示区别,这也可看做是钽电容同电阻间的不同之处。钽电容耐高温性好、稳定性高、滤波性能极好,不过容量较小、价格贵、耐电压及电流能力相对较弱,一般多在CPU插座附近出现(如图2 )。

图2 钽电容
  陶瓷电容:陶瓷电容没有极性,容量也很小,耐高温和高压,常用于高频滤波,因此多用于CPU插座附近及其他需高频滤波的地方。陶瓷电容看起来有点像贴片电阻,但与贴片电阻不同的是,它的上面没有标注数字(如图3 )。

图3 陶瓷电容
  电容的性能指标
  1. 电容的容量
  电容的容量即储存电荷的容量,容量大小表示该电容存储电荷的能力。容量的基本单位为法拉(F),不过在主板上我们常见的是微法(μF)、皮法(pF)等单位(换算关系为1法拉=106微法,1微法=106皮法)。容量都是直接标出的,一般来说该指标是越大越好,同时容量高的电容个头也要相对大些。不过,看容量关键还是要看电容外包装上的相关数字。另外,大家不要忘记的一点是,电容在板卡上(尤其在电源接口及CPU插槽附近)从来都是以群体出现的,因此,总容量才是最关键的数据!切不可因为看到单颗电容的容量高,就忽略了整体的容量。
  2. 电容的耐压值
  耐压值是该电容能够正常承受的工作电压,它是指在额定温度范围内电容能长时间可靠工作的最大直流电压或最大交流电压的有效值,不同电容有着不同的耐压值,大都在6.3V~16V之间。
  3. 电容的耐温值
  耐温值表示电容所能承受的最高工作温度。一般的电容耐温值为85℃或105℃,而CPU供电电路旁边的电容耐温值多为105℃。
  比如,有的电容上就标有1500μF、6.3V、105℃的字样,这就表明这个电容的容量是1500μF,能承受的工作电压是6.3V,能承受的最高工作温度是105℃。
  那么,电容为什么有时会爆浆呢?一个原因是电压,如果加在电容两端的电压超过了额定电压,电容就会被击穿损坏,使两极短路。铝电解电容上有原本就刻好的裂痕(也叫泄爆口),就是防止万一电容被击穿,发生爆炸的时候,铝电解电容里面的气体和液体可从这里泻出,避免铝外壳伤人。另一个是高温,高温度也是导致电容爆浆的主要原因,一般主板上的电容所能承受的最高工作温度上限为105℃。高温致使其电容内部电解液沸腾,压力升高,当这个压力超过电解电容的铝外壳承受压力的时候,最终超过泄爆口的承受极限而爆浆。
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