任务2：计算机的机箱、电源的选配与安装

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2、 任晓鹏2023/6/4计算机组装与维护（第计算机组装与维护（第4 4版）版）本章学习导航本章学习导航 依据工作任务要求,构建计算机组装的教学情境，学生模拟购买计算机的用户和公司技术人员，由客户提出组装计算机的需求（如CPU、主板品牌、规格，内存、硬盘品牌、规格、大小，其它硬件配置信息等）和价位，技术人员参考用户提出的需求，提出满足用户需求的计算机硬件组装方案，并提供参考报价,直至用户满意。本项任务的实施在教学做一体化的实训室中进行，并配备Internet网络。为每一个工位配备两套组装计算机的配件,提供主板、CPU及各类板卡的说明书、使用手册及必备的工具。学生两人一组，工作之前，需详细了解组装

3、计算机的工作流程和安全注意事项,在教师的指导下，完成用户提出的计算机组装方案的优化设计及配件的选配，并利用提供的部件，完成计算机硬件组装任务。最终提交计算机硬件组装方案及一台硬件安装完备的计算机。2023/6/4计算机组装与维护（第计算机组装与维护（第4 4版）版）本章学习要点本章学习要点任务要求:知识要求:计算机的机箱和电源选配知识计算机电源的设计标准与输出电压UPS电源（不间断电源）作用及分类技能要求:能够正确的安装计算机电源能够使用万用表测量计算机电源的输出电压2023/6/4计算机组装与维护（第计算机组装与维护（第4 4版）版）授课内容 任务2:计算机的机箱、电源的选配与安装子任务1:

4、机箱的选配子任务2:计算机电源的选配与安装识点讲解：计算机ATX电源标准及输出知识拓展：UPS电源2023/6/4计算机组装与维护（第计算机组装与维护（第4 4版）版）授课内容子任务1:机箱的选配 在机箱的选配时，除了关心机箱的外观外，还要关心机箱的牢固性、安全性和防辐射性能，在选择机箱时需考虑以下因素。（1）机箱的类型现在普遍采用的立式机箱有ATX、Micro ATX两种，ATX机箱是目前最常见的机箱，支持绝大部分类型的主板，Micro ATX机箱比ATX机箱小一些，所以，在选配时最好选ATX标准机箱，它空间大、安装插槽多，通风条件良好，基本可满足用户现在和未来硬件系统升级的需要。（2）机箱

5、的用料机箱所用的材料是选择机箱的重要因素，首选镁铝合金材料的机箱，这种机箱的抗腐蚀和防辐射性能好，其次可以选择镀锌钢板材料的机箱，目前大部分机箱均是采用这种材料，这种机箱的抗腐蚀和防辐射也能满足我们的要求。（3）机箱的工艺制作工艺将影响机箱的品质，工艺较好的机箱钢板边缘不会出现毛刺，所有裸露的边角处理良好，机箱整体封闭性良好。（4）机箱的结构优质的机箱拥有合理的结构，有足够的可扩展槽，方便地安装拆卸配件和合理的散热等。在拆装设计上为方便用户，在侧板上采用手拧螺钉，板卡采用免螺钉固定，3.5英寸驱动器固定架采用卡勾固定，5.25英寸驱动器固定架采用免螺钉弹片固定等。2023/6/4计算机组装与维

6、护（第计算机组装与维护（第4 4版）版）授课内容子任务1:机箱的选配 （5）电磁屏蔽性能机箱是减少计算机工作时向外电磁辐射的有效方法，所选配的机箱上的开孔要尽量小，且要采用圆孔。各种指标灯和开关接线的电磁屏蔽良好，机箱侧板安装处、后部电源位置设置防辐射弹片，机箱3.5 英寸和 5.25英寸槽位的挡板使用带有防辐射弹片与防辐射槽的钢片。另外,在选配机箱时,可以注意一下,所选配机箱是不是通过了EMI GB9245 B级、FCC B级以及IEMC B级标准的认证，这些标准规定了辐射的安全限度，通过认证的机箱一般都会有详细的证书。2023/6/4计算机组装与维护（第计算机组装与维护（第4 4版）版）授

7、课内容子任务2:计算机电源的选配与安装 1电源的选配电源质量将直接影响到计算机运行的稳定性、部件寿命和安全性，用户对电源的重要性应该引起足够的重视，在选配电源时要注意一下事项。（1）在电源盒的侧面都贴有一个标签，标签中包含了品牌、型号、商标、产地、制造商、符合的安全认证标准、输入电压电流、输出电压电流、输出额定功率和最大功率等信息，用户在选配电源时，要仔细查看电源标签上的信息。（2）电源的输出的额定功率要满足用户的要求，一般用+5V最大输出电流乘10的方法来判断电源额定输出功率。计算机稳定运行的功率一般为100200W之间，高端计算机能达到300W。目前主流的电源标准是ATX12V 2.2和A

8、TX12V 2.3,ATX12V 2.3标准推出不久，该标准中削弱了对处理器的供电能力，符合该标准的电源较少。所以，目前还是要选符合ATX12V 2.2标准的电源更合适。（3）电源接口数量和类型决定了可连接设备的数量和类型，用户要注意观察电源接口的数量和类型是否满足需要。（4）电源的静音效果要好，电源静音效果取决于所采用的风扇大小，应尽量选配采用14cm直径风扇的电源盒，直径大的风扇可以在较低的转速下获得同样的风量，从而兼顾静音和散热的需要。（5）3C认证是国家强制要求通过的标准，通过3C认证不代表电源的质量好，不通过3C认证的电源一定不能购买。2023/6/4计算机组装与维护（第计算机组装与

9、维护（第4 4版）版）授课内容子任务2:计算机电源的选配与安装 2电源安装步骤1：准备好要安装的ATX电源，如图2-3所示。步骤2：用螺丝刀拧开机箱后面的所有螺丝，如图2-4所示。步骤3：拆下机箱盖，如图2-5所示。机箱种类不同，机箱盖的拆装方式也有所不同。步骤4：把电源放入机箱，将电源后面的4个螺丝孔与机箱后面板上的4个螺丝孔相对应，如图2-6和2-7所示。步骤5：固定电源，先将4个螺丝一带上，不要拧紧。调整电源的位置，使之平稳，然后再将所有螺丝拧紧，如图2-8所示。至此，完成了计算机电源的安装。2023/6/4计算机组装与维护（第计算机组装与维护（第4 4版）版）授课内容知识点讲解：计算机

10、ATX电源标准及输出 1ATX电源标准随着计算机技术的进步和产品更新换代，计算机所用电源的标准也不断更新，以适应计算机技术发展的需要。现在广泛使用的计算机电源标准规范是ATX（AT Extend），是Intel公司1995年制定的，它经历了ATX1.1、ATX2.O、ATX2.O1、ATX2.O2、ATX2.O3和ATX12V等。目前国内通行的计算机电源标准是ATX12V，ATX12V又分为ATX12V 1.0、ATX12V 1.1、ATX12V 1.2、ATX12V 1.3、ATX12V 2.0、ATX12V 2.2、ATX12V 2.3等多个版本。ATX12V 2.3是Intel 2007

11、年推出的最新的电源规范，是针对Vista系统带来的硬件升级以及处理器、显示卡等功耗产品的能耗变化而提出的，该规范共包括180W、220W、270W、300W、350W、400W、450W 7种功率等级标准。但ATX12V 2.3标准中削弱了对处理器的供电能力。另外，由于该标准推出不久，市场上符合该标准的产品远没有符合ATX12V 2.2标准的多，所以主流电源产品还是符合ATX12V 2.2标准居多。表1列出了ATX12V各版本的发布时间及主要区别。2023/6/4计算机组装与维护（第计算机组装与维护（第4 4版）版）授课内容知识点讲解：计算机ATX电源标准及输出 版本发布时间说明ATX12V

12、1.02000年2月P4电源的最早标准，增加P4的4Pin接口。ATX12V 1.12000年8月加强了3.3v电源输出能力，适应AGP显卡需要。ATX12V 1.22002年1月取消-5v输出，对Power on时间做出新的规定。ATX12V 1.32003年4月增加了SATA支持，加强+12v输出能力。ATX12V 2.02003年6月将+12v分DC1和DC2两路输出，+12v DC2对CPU单独供电，进一步提升了+12v的输出能力。ATX12V 2.22005年3月加强+5V SB（standby）的输出电流至2.5A，增加更高功率电源规格，电源效率标准进一步提高。ATX12V 2.3

13、2007年4月增加低功耗标准，修正各路输出参数。2023/6/4计算机组装与维护（第计算机组装与维护（第4 4版）版）授课内容知识点讲解：计算机ATX电源标准及输出 2ATX电源输出计算机电源主要输出的直流电压有5V、+12V、-12V、-5V、3.3V、5VSB（+5V待机电源）。电源为主板供电的20针或24针引脚功能定义如表2和表3所示，主板上的电源插座和各类驱动器电源针脚功能定义如图2-9和2-10所示。表2：ATX电源20针输出电压及功能定义针脚序号电压/说明针脚序号电压/说明1+3.3 VDC11+3.3 VDC2+3.3 VDC12-12 VDC3COM（地线）13COM（地线）4

14、+5 VDC14PS_ON Power Supply On 5COM（地线）15COM（地线）6+5 VDC16COM（地线）7COM（地线）17COM（地线）8PWR_OK Power Ok(+5V&+3.3V)18-5 VDC95VSB Standby Voltage 19+5 VDC10+12 VDC20+5 VDC2023/6/4计算机组装与维护（第计算机组装与维护（第4 4版）版）授课内容知识点讲解：计算机ATX电源标准及输出 表3：ATX电源24针输出电压及功能定义针脚序号电压/说明针脚序号电压/说明1+3.3V13+3.3V2+3.3V14-12V3COM（地线）15COM（地线

15、）4+5V VDC16、PS-ON#（电源供应远程开关）5COM（地线）17COM（地线）6、+5V VDC18COM（地线）7COM（地线）19COM（地线）8PWRGD（供电良好）20无连接9+5V（待机）21+5V10+12V22+5V11+12V23+5V122*12连接器侦察24COM（地线）2023/6/4计算机组装与维护（第计算机组装与维护（第4 4版）版）授课内容知识点讲解：计算机ATX电源标准及输出 2023/6/4计算机组装与维护（第计算机组装与维护（第4 4版）版）授课内容知识点讲解：计算机ATX电源标准及输出 小常识：计算机电源输出电压的供电对象及测试方法+12V：为硬

16、盘、光驱、软驱的主轴电机和寻道电机供电。-12V：为串口提供逻辑判断电平，需要电流较小，一般在1安培以下。5V：为CPU和PCI等集成电路供电，是计算机主要的工作电压。-5V：为逻辑电路提供判断电平，需要的电流很小，出现故障机率很小。3.3V：为内存供电。该电压要求严格，输出稳定，纹波系数要小，输出电流要20安培以上。5VSB：待机电源，为WOL(Wake-up On Lan)和开机电路、USB接口等电路供电。为了测量电源各输出电压的值，我们可使用数字万用表的20V直流档来测试。测试前，准备一个阻值为10欧姆，功率为10W的电阻作为假负载，因为当开关电源空载时，有的电源可能会空载保护，停止工作

17、，无输出电压，同时也因为负载太轻，输出的电压可能会偏高。把假负载接在需要测试的电压输出正端和负端，然后使用万用表测试此时的电压输出（红表笔接输出电压的正端，黑表笔接输出电压的负端，即是测量10欧姆电阻两端的电压）。如果测得某一路的输出电压与标准输出有很大的误差时，这个电源将不能被使用，必须被替换。2023/6/4计算机组装与维护（第计算机组装与维护（第4 4版）版）授课内容知识拓展：UPS电源 UPS是不间断电源(uninterruptible power system)的英文简称,，是能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备，可以保证用电设备始终有一个良好的电源供应。从原理上来说，

18、UPS是一种集数字和模拟电路,自动控制逆变器与免维护贮能装置于一体的电力电子设备；从功能上来说，UPS可以在市电出现异常时,有效地净化市电；还可以在市电突然中断时持续一定时间给电脑等设备供电；从用途上来说，UPS广泛地应用于从信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节，其重要性是随着信息应用重要性的日益提高而增加的。下面简单介绍一下UPS的分类及工作原理。1UPS电源概述 UPS问世后，在近十几年中得到了迅速发展，就其技术性能讲，它经历了从方波到正弦波、从离线式到在线式、从小功率到大功率、从常规延时(分钟级)到长延时(小时级)、从简单供电到智能化操作和处理功能的发展历程。随着蓄电池和半导体技术

19、的发展，其控制电路也发展很快，由开始的简单控制发展到今天的微处理机控制，由硬件控制发展成软件控制，如软件滤波器。甚至光纤通讯也被引入UPS，而且，微处理机也已被广泛应用于小容量的UPS中，甚至还专门为蓄电池的监控设立了微处理机，以保持电池的最佳状态。图2-11为一台山特UPS-500S型UPS电源。2023/6/4计算机组装与维护（第计算机组装与维护（第4 4版）版）授课内容知识拓展：UPS电源 随着计算机网络结构的扩展，在网络中应用的UPS不再只是单纯的电源设备，而逐步成为整个网络中电源的管理中心，UPS已由最初单纯不间断供电发展到今天的智能化、多功能供电。新型的UPS本身融合了多种新技术，

20、UPS不仅是提供不间断电源的工具，而且当作为负载的设备在无人值守且市电发生故障时，可以按照事先的约定顺序关机，甚至还可以自动发传呼或E-mail给管理者。现代的UPS与服务器上的软件协同工作，还能实现事件记录、故障警告、UPS参数自动测试分析、调节等多项功能，提供了完全的电源管理解决方案。现在有些UPS甚至可以对环境温度、湿度和烟雾等进行监视。UPS的智能化还表现在加强UPS的节能功能，即所谓“绿色UPS”。“绿色UPS”可以减少PC系统使用的电能，既降低了费用又保护了环境。如“绿色UPS”在检测到打印机长时间空闲后,就会把打印机的电源关闭。当出现打印请求时，UPS可以马上给打印机恢复供电。“

21、绿色UPS”的出现，为节约能源又提供了理想的解决方案。2UPS的种类及工作原理UPS的基本工作原理如下：当市电正常时，由市电通过UPS给负载供电，UPS对市电进行滤波、稳压和稳频调整后，提供给负载更加稳定和洁净的电源。同时，UPS通过充电器把电能转变为化学能储存在电池中，当UPS侦测到市电异常时，切换到电池供电，通过逆变器(INVERTER)把化学能转变为交流电能，供给负载，以保证对负载的不间断电力供应。此外UPS还有一种旁路(BYPASS)工作状态，它在刚开机或机器故障时，可以把输入的市电经高频滤波后直接输出，保障对负载的供电。2023/6/4计算机组装与维护（第计算机组装与维护（第4 4版

22、）版）授课内容知识拓展：UPS电源 从技术上讲，UPS可以分为三大类：后备式(OFF LINE)、在线式(ON LINE)和在线互动式(ON LINE INTERACTIVE)。（1）后备式后备式UPS在当市电的电压和频率满足UPS的输入要求时，UPS将市电通过一个自耦变压器进行必要的电压调节后输出给负载，逆变器不工作，处于等待状态；当市电异常输入电压和频率不满足要求时，后备式UPS会迅速切换到逆变状态，将电池电能逆变成为交流电对负载继续供电，因此后备式UPS在由市电转逆工作时会有一段转换时间，一般小于10ms。后备式UPS主要用于普通的个人计算机，价格便宜。（2）在线式在线式UPS具有独立的

23、整流、逆变、充电、旁路和维修旁路系统。首先，它将输入交流电整流成直流电，再由逆变器将直流电逆变成标准正弦波交流电(称为双变换)。在大部分情况下，负载由逆变器输出的正弦波供电，只有在过载或逆变器损坏时才由市电直接供电。也就是说，在线式UPS开机后逆变器始终处于工作状态，因此在市电异常而转为电池放电时没有中断时间，即零中断。在线式UPS提供了纯净稳定的交流电源，几乎解决了所有的市电问题，是精密负载最理想的电源，但价格较贵。2023/6/4计算机组装与维护（第计算机组装与维护（第4 4版）版）授课内容知识拓展：UPS电源 （3）在线互动式所谓在线互动式UPS，是指在输入市电正常时，UPS的逆变器处于反向工作给电池组充电，在市电异常时逆变器立刻投入逆变工作，将电池组电压转换为交流电输出，因此在线互动式UPS也有转换时间。同后备式UPS相比，在线互动式UPS的保护功能较强，逆变器输出电压波形较好，一般为正弦波，其最大的优点是具有较强的软件控制功能。此外，根据后备时间，UPS可分为标准型和长效型。标准型用内置电池，后备供电时间较短，一般在515分钟。长效型则可根据用户需要，增大电池容量配置，延长后备时间，可以达到18小时的供电时间。