硬件系统的故障与维修课件

第14章硬件系统的故障与维修本章介绍了微机硬件系统的维修方法和各主要部件的常见故障分析，本章精选了大量典型的硬件故障实例，描述了它们的故障现象及分析和排除方法。

14.1硬件故障与维修简介

14.2主板的常见故障与维修

14.3CPU和内存的常见故障与维修退出14.4硬盘的常见故障与维修14.5软盘和光盘驱动器的常见故障与维修14.6键盘和鼠标器的常见故障与维修14.7声卡和调制解调器的常见故障与维修14.8电源部件的常见故障与维修14.9显示器的常见故障与维修退出14.1硬件故障与维修简介14.1.1硬件维修简介14.1.1.1故障分类1.按照构造原理的故障分类

2.按照故障的直接起因的分类(1)人为故障人为故障是指因操作者违章操作引起的故障。避免人为故障的最好办法就是学习操作知识和严格照章操作。(2)意外故障意外故障是指因出乎意料的原因引起的故障，也就是非人为的故障。应当事先采取改善环境的措施以防患于未然。(3)超寿命故障超寿命故障是指超过元器件和零部件的标称使用期限所引起的故障。为了尽可能延长设备的使用寿命和降低故障率，应当改善工作环境和始终仔细操作。14.1.1.2维修等级1．板级维修板级维修顾名思义是指电路板一级的维修，即只需将故障定位到一块电路板或便于拆卸的独立部件，然后加以更换即可。承担板级维修要求熟悉整机系统的硬件和软件配置，了解各个部件的工作原理、功能、技术指标、兼容性和价格等，掌握故障诊断和维修的基本方法和操作技巧，配备常用的硬件和软件维修工具。2．元件级维修元件级维修是指必须将故障原因最终确定到一个损坏的元器件，如电阻、电容、晶体管、集成电路、导线和焊点等，然后更换和焊接元件，通常还要对相关电路重新调试和检测。对于机械故障则要求故障定位到一个零件，如齿轮、轴杆、开关等，然后加以更换和精确定位。承担元件级维修要求具备各种电子线路的原理和常用元器件的知识，要有设备的电路图（最好是维修手册），要掌握故障诊断、电路测量调试、元件焊接、操作技能和维修技巧，还要配备拆装、焊接、测量、调试的工具和必要的仪器。14.1.2.2元器件的测量1．电阻的识别与测量电阻的标称值用数字或色标表示，阻值单位为Ω、KΩ和MΩ。色标的表示方法是“1、2、3、4、5、6、7、8、9、0”分别用“棕红橙黄绿，蓝紫灰白黑”表示，再用“金、银”分别表示“5%、10%”的误差。电阻的色标通常为四环，第1、2环表示阻值的2位有效数字，第3环表示乘以10的几次方，第4环表示误差。精密电阻的色标为五环，第1、2、3环表示阻值的3位有效数字，第4环表示乘以10的几次方，第5环表示误差。2．电容的识别与测量电容的标称值用数字或色标表示，容量单位为μF、mμF（nF）和μμF（pf）。色标的表示方法与电阻一样，只是单位为pF，通常也为四环，也有用第五环表示温度系数的。3．电感和线圈的测量判断其好坏的方法就是用万用表测量其电阻是否很小，如果电阻无限大则说明烧断了。4．晶体管的测量二极管有一个PN结，单向导电。三极管有两个PN结（be和bc），是电流放大元件。检查晶体管的简便方法是用万用表测量PN结的单向导电性。5．集成电路的测量集成电路（IntegrateCircuit）即IC，对它的好坏进行测量需要专门的仪器。在一般的维修中，可以查阅集成电路手册来了解它的内部电路组成、技术性能和典型应用电路。复杂的IC采用代换法来判断。硬件维修常用的工具有：带磁性头的十字型和小一字型螺丝刀。剪线、剥线和尖嘴钳。35W左右的电烙铁、焊锡、松香和吸锡器等。数字式万用表。示波器。网线专用钳。14.2主板的常见故障与维修14.2.1主板故障分析14.2.1.1主板故障简介在怀疑主板故障之前，首先排除其它部件如电源、内存条、CPU、显示卡等故障或接插部件接触不良的可能性，将故障准确定位。主板故障诊断首先依靠的是系统ROMBIOS的加电自检程序POST，开机后的音响故障提示和显示正常后的屏幕文字故障提示是进行主板故障检测的主要手段。2故障的文字提示：……14.2.1.3主板的硬件方式检查在对主板进行硬件检查前，应首先关掉电源，拔去各个适配器卡，对主板进行仔细的目测观察，排除可能的短路、断路及接触不良。在加电之前，一定要用万用表检查各电源输入端对地电阻。首先要保证+5V和+12V电源电压是正常的、PC扬声器是正常的，并拔去所有的扩展板、硬盘、软盘驱动器、键盘和鼠标等。这时开机后有短促的提示音响，表明POST已工作。

关机后插上显示卡和显示器，再开机应有显示信息。如果能正常显示信息，再安装键盘、扩展卡、软盘驱动器和硬盘等设备继续进行检查。主板常见的故障点有：CPU和插座、内存条和插槽、各个总线插槽、各个接口插槽等。可能是接触不良，也可能是硬件损坏。14.2.2主板故障实例下面列举几个主板故障的实例：例1．开机后系统无任何反应，电源指示灯也不亮。例2．每次开机都发现CMOS数据丢失，必须重新执行BIOSSetup设置才能继续运行。例3．开机后发现Windows下鼠标丢失。例4．一台586微机，常常发生死机和别的怪现象，运行不稳定。例5．586微机，主板采用的CPU为AMDK6-166MHz，内存32MB，硬盘850MB。运行中意外死机较多。例6．开机后，电源灯亮，有风扇转动声，屏幕无显示，PC扬声器“嘀、嘀、……”直响。14.3CPU和内存的常见故障与维修14.3.1CPU的常见故障与维修14.3.1.1CPU故障分析CPU是微机中最核心的器件，它具有很高的可靠性和无故障使用寿命。但是如果在安装拆卸时不小心或工作环境恶劣，也会造成CPU损坏。常见的CPU故障现象有：开机后系统无任何反应、系统运行不稳定并反复重新启动、系统自行锁定或崩溃等。造成CPU损坏的硬件原因有：过热烧坏、静电击穿、电压过高击穿和插脚损坏等。对怀疑CPU故障的一般处理方法是：查看CPU的散热片和风扇是否正常。关机后仔细观察CPU及其附近，有无芯片爆裂、导线烫伤和短路等异常情况。检查CPU接插是否良好或重新安插CPU。重新核实一下CPU的类型、电压、外频和倍率等有关跳线设置是否正确。重新核实一下在CMOSSetup中CPU的有关设置是否正确。用代换的方法确认CPU的损坏。14.3.2内存的常见故障与维修14.3.2.1内存故障分析内存故障会随时随地以各种各样的方式表现出来。内存故障的现象可能是固定的，也可能是变化的；可能重复出现，也可能随机出现。这些特点都使得内存故障比较难于准确判断和精确定位。如果在开机实行加电自检（POST）时出现关于内存错误的声音和文字提示信息，或者在系统正常运行时随机地锁死或无端的重新启动，则都可能是内存故障。就内存的硬件故障而言，原因多是内存条的印刷电路或存储芯片损坏，或者主板上的内存插槽触点损坏。

14.3.2.2内存故障实例例1．开机后PC喇叭发出“滴滴滴”连续的故障提示音响，黑屏幕无任何信息。例2．增加或更换新的内存条后，内存不能工作或检测到的内存容量与实际不符。例3．机内安装了128MB内存，每次开机都执行3遍内存检测，时间太长，完成系统启动太慢。例4．开机自检时显示的内存容量比实际少32、64KB，或者少1、2、4、8MB。例5．开机后，在DOS下使用MEM命令检查内存情况，发现640KB的常规内存显示为638KB。例6．在DOS下安装Windows失败，提示没有足够的扩展内存。例7．在系统自检时长时间停顿、提示“SystemCacheError”、系统运行速度明显下降甚至死机。14.4硬盘的常见故障与维修14.4.1硬盘故障分析14.4.1.1硬盘故障简介硬盘故障有“物理故障”即硬件故障，也有“逻辑故障”即软件故障。硬故障最常见的是可以识别和驱动硬盘，但磁盘出现坏扇区。还有控制器的某个元件烧坏以至于系统无法识别和驱动硬盘等。硬件故障很少发生。软故障常见的是不能引导系统或某个应用程序不能正常运行等。由于硬盘容量越来越大，软件系统日趋复杂，软件故障则经常发生。硬盘的故障现象种类繁多，处理的关键在于故障的分析和准确定位。首先应考虑是否是硬盘外部环境的问题，如主板、硬盘接口、电源和电缆等，排除之后，还要确定是软件故障还是硬件故障等。这就要求首先要熟悉硬盘工作的原理和电路功能，熟悉常用的各类软件特别是操作系统。要尽量利用系统BIOS和DOS检测硬盘时的出错提示信息，还要掌握各种硬盘检测修复工具软件。14.4.2硬盘故障实例例1．硬盘分区表感染病毒，或在DOS分区操作时被告知硬盘已被非DOS分区占用且无法删除。例2．执行某个应用软件，提示许多文件损坏，重新安装后故障依旧。例3．硬盘启动时失败，提示系统引导文件损坏，并且无法重新安装。例4．新硬盘使用不久就损坏，换了一个硬盘不久又损坏。例5．执行某个应用软件，提示文件损坏，重新安装后故障依旧。14.4.3硬盘的整盘复制在维修硬盘时，常常需要对用户硬盘进行全盘备份、操作系统复制、硬盘升级、重复安装多个硬盘等，这时就需要将一个源硬盘的整盘内容原样地复制到另一个目标硬盘上。在进行硬盘复制之前，要将源盘和目标盘都安装到同一台微机上，如果是连接在同一个IDE接口电缆上，还要将源盘电路板上的跳线设置为主盘（Master），而将目标盘的跳线设置为从盘（Slave）。运行CMOSSetup程序，正确设置两个硬盘的类型参数。还要制作DOS系统启动软盘，并将复制硬盘所需的工具软件都拷贝到此盘上备用。硬盘复制的方法，通常有以下四种：1．整盘磁道精确复制如果是对完全一样的硬盘进行复制，可以利用硬盘工具诺顿（NORTON如NU8.0）中的DISKEDIT程序进行。它可以实现硬盘上的磁盘分区、各种操作系统和多数加密软件的复制。2．硬盘快速复制如果目标盘大于源盘，可以利用硬盘复制工具GHOST进行。GHOST支持各种分区和操作系统，还支持两台微机用并口连接进行硬盘的复制。它还能将磁盘的全部内容压缩到一个镜像文件中，保存到另一个硬盘上，必要时再展开到新的硬盘上。两个9针串口之间各针脚的连接如下：两个25针串口之间各针脚的连接如下：两个25针并口之间各针脚的连接如下：再准备两片DOS启动盘，拷贝DOS6的直接连网命令INTERLNK.EXE和INTERSVR.EXE，拷贝必要的工具软件。在用于源硬盘机器的DOS启动盘的CONFIG.SYS文件中加入“device=<盘符><路径>\interlnk.exe”。用软盘启动两台机器，在源机上执行INTERLNK命令，在目标机上执行INTERSVR命令。这样就建立了两台微机连网，可以在一台机器上选则要复制的源盘和目标盘，就可以进行硬盘复制。如果是在Windows98下，则在“附件”中选“通讯”，在选“直接电缆连接”，一台选作主机，另一台选作客户。再设置文件和打印机的共享即可。如果要使用GHOST.EXE程序进行，则要在两台微机上均执行GHOST命令，一台选作主机（Master），选菜单中的“LPTMASTER”，另一台选作从机（SLAVE），选菜单中的“LPTSLAVE”。14.5软盘和光盘驱动器的常见故障与维修14.5.1软盘驱动器的常见故障与维修14.5.1.1软盘驱动器故障分析1软驱故障简介在确定软驱本身的硬故障之前，首先要排除其外部环境故障，主要有主板故障，软驱没有得到+5V或+12V电压供电或电压偏低，在CMOSSETUP中软驱类型设置错误（如设为“None”），主板或多功能卡上软驱控制芯片损坏，软驱插口和连接电缆接触不良或损坏，更多的是软盘片损坏，等等。软驱故障的诊断，一是来自系统BIOS的加电自检程序POST的故障提示，软驱故障的提示代码为“6xx”，提示文字为“FDDControllerFailure”等等。二是来自引导运行DOS和Windows时对软驱操作所得到的软驱故障提示，如“DiskerrorreadingdriveA”等。三是来自专门的系诊断软件对软驱的测试，如运用QAPLUS、SYSCHECK等可以得到更为具体准确的软驱故障定位。2软驱故障类型和处理1．用好的系统软盘仍无法引导系统。2．无法对软盘进行读写操作或时好时坏。3．不能写盘。14.5.1.2软盘驱动器故障实例例1．一个5”软驱，在写盘时出现“WriteprotecterrorwritingdriveB”，但检查盘片，写保护缺口没有写保护胶贴纸。例2．某软驱，使用好的软盘，不久就出现坏道。例3．软驱对好盘进行格式化也常常发现坏道。例4．某软驱自己格式化的软盘读写都无问题，但对其它软盘读写常常出错或无法进行，即软盘没有互换性。14.5.2光盘驱动器的常见故障与维修实际经验表明光驱的寿命较短且故障较多。光驱不属于BIOS和DOS系统的基本设备，把它安装到系统上需要运行另外的驱动程序。光驱的设备驱动程序有硬件驱动（例如SONY光驱的ATAPI_CD.SYS）和软件驱动（6.0版本以上的MS-DOS具有的MSCDEX.EXE），前者要写入CONFIG.SYS，后者要写入AUTOEXEC.BAT，才能在每次开机启动DOS时自动执行光驱的驱动，否则在DOS系统上就没有光驱。如果在选择光驱的盘符（如D:）时，系统提示“InvalidDriveSpecification”，就说明光驱没有装好。这时应首先检查一下光驱的+5V和+12V电源电压是否正常、插口和电缆是否连接良好，然后用TYPE命令查看CONFIG.SYS和AUTOEXEC.BAT文件中光驱的驱动程序是否正确。在Windows9x上，光驱的驱动程序包括在它的32位设备驱动程序库中，每次启动光驱都会自动安装。如果没有光驱，则可用“添加/删除新硬件”来安装。如果在插入一张好的光盘对光驱进行读盘操作时，很长时间无结果或提示“NotReadyReadingDriveD”或死机，则大多是光驱读盘失败。这时应首先用专门的清洗盘对光驱的激光头加以清洁，如果无效，则认为光驱激光头或电路损坏。14.6键盘和鼠标器的常见故障与维修14.6.1键盘的常见故障与维修例1．开机后黑屏幕，不启动。例2．某个按键有时失效，无法键入字符。例3．某一列按键失效，均无法键入相应字符。14.6.2鼠标的常见故障与维修例1．鼠标光标失控不动，或时好时坏。例2．鼠标左按钮无效。例3．鼠标光标失控不动，或时好时坏。14.7声卡和调制解调器的常见故障与维修14.7.1声卡的常见故障与维修如果系统安装了声卡但没有声音，可以按以下几个方面进行检查：1．通常应检查是否安装了声卡驱动程序。在DOS下要检查CONFIG.SYS和AUTOEXEC.BAT中的声卡驱动命令行。在Windows9x下，在“控制面板”中选择“系统”、“设备管理”，检查声卡驱动程序是否安装。2．还要检查安装的声卡驱动程序是否与声卡硬件相符，声卡驱动程序名应与声卡主芯片的型号一致。3．检查声卡的驱动程序的资源占用（IRQ、I/OPort、DMA）是否与别的硬件冲突。4．还要检查音箱是否能正常放音。如果怀疑音箱有问题，可以用立体声耳机代替试音。5．如果音箱能正常工作，则应检查调音台的音量调节是否开大，不能处于“静音”。14.7.2调制解调器的常见故障与维修14.7.2.1调制解调器安装故障分析常见的Modem故障现象是在建立拨号连接后，拨号时听不到拨号音，无法拨通因特网。硬件方面可能的原因是电话线及插头连接不良、Modem卡插接不良、Modem卡损坏，等等。软件方面可能的原因有：拨号的电话号码设置错误，Modem与声卡等硬件资源冲突，Modem的驱动程序、串行接口、音频/脉冲方式等设置错误等。解决方法首先是用连接在Modem上的电话拨号，试试电话线路是否连接完好。再一次拔下和插好Modem卡，或换一个插槽安装Modem卡。在“控制面板”中打开“系统”，选择“设备管理”，检查调制解调器的驱动程序的型号、配置的COM口和资源占用等是否正确。在“控制面板”中打开“调制解调器”，选择“诊断”，选择“COMn…调制解调器”，点击“详细信息”，测试Modem，应显示有关信息。在“我的电脑”中打开“拨号网络”，右键单击已经建立的“拨号连接”，打开它的“属性”。检查电话号码设置是否正确，选择当前正确的Modem驱动，点击“设置”，检查端口、速度、连接和其它选项。如果还有问题，可以用代换的方法检查Modem卡是否损坏。17.2.2.2调制解调器掉线故障分析在Modem拨号连接正常时，还有一种多发性故障就是在用Modem通讯时，连接经常自行断开，这种现象称为“掉线”。掉线故障的原因有：如果有电话与Modem并联（串机），则电话摘机会使Modem断开。电话线路上过大的噪音干扰会使Modem断开。在按要求键入一条命令后，长时间没有继续输入下面的命令，系统可能会“挂机”。某些系统对用户的使用时间有所限制，如果超过了规定时间，可能会被管理程序挂断。尽量缩短电话线和保证接点接触良好，最好是将接线两端焊接好，以减少接点阻抗形成的线路噪音干扰。在Modem和拨号连接的属性中，仔细设置有关的等待时间限制项，避免短时间和频繁挂断。在“控制面板”中打开“调制解调器”，检查“属性”，适当调整速率。如果是因为线路质量差或线路噪音干扰强的原因引起频繁掉线，则应首先查找和排除室内电话线附近的干扰源，在室内应采用优质电话线、连接器、分线器和插头等，外部线路只有请电信部门维修。如果申请一条ISDN专线则更好。14.8电源部件的常见故障与维修14.8.1电源故障分析电源是微机所有部件正常工作的基础，反过来说任何部件发生故障都首先要检查PC电源部件输出的直流电压是否正常。检查电源部件的一般步骤如下：（1）首先要保证负载没有短路。量主板电源插座的各路电压输入脚对地电阻，+5V一路可能为几十欧或十几欧，其它几路则较高。（2）电源加电，看、听散热风扇（+12V）转动是否正常。用万用表量+5V、+12V、-5V、-12V输出是否正常，PG（PowerGood）端电压是否正常。（3）如果电源输出有问题，则断电，打开电源外壳，仔细查找有烧坏痕迹的元件，用万用表量测保险丝是否烧断、开关功率管PN结是否完好等，更换损坏的元件。（4）也可以加电检查，先量306V直流高压正常否。不正常则检查220V输入、整流及滤波大电容。正常则检查功率开关管、偏置元件、各路电压的整流管等以及后面的各级电路元件。电源故障大多发生在它的几个功率元件上，常见故障有：(1)因偶然原因保险丝烧断，致使电源无输出。(2)直流逆变器振荡电路中的功率开关晶体管或场效应管或其周围的偏置电阻烧坏，造成电源无输出。若有损坏元件则更换之，功率管可以用参数相近的代换。(3)脉宽调制集成电路TL494等损坏，或因其输出不正常又造成功率晶体管烧坏，使电源无输出、输出不正常或输出电压不可微调。(4)对于某些电源，因+5V输出空载或负载电流太小，会使电源自动进入空载保护（无输出）状态。(5)±5V或12V有一路或多路无输出，有可能引起缺相保护电路起作用，关闭所有输出。(6)整流二极管烧坏或直流310V的两个滤波电解电容失效、漏电。(7)电源盒外部的110V/220V交流市电选择开关位置拨错，造成过压输入而烧坏功率晶体管等或造成输出欠压保护。(8)+5V直流输出的整流二极管或滤波电容过热时特性变差，会造成+5V直流电压纹波明显增大，使机器工作失常。(9)电源的自检启动信号PG（PowerGood）无输出或输出偏低会使系统在运行过程中突然重新启动或根本无法启动。(10)输出直流电压偏低（如+5V为4.7V以下），可能造成系统板无法工作。(11)电源风扇（+12V）损坏，声音过大或停转，可单独更换风扇。14.8.2电源故障实例例1．工作中突然一声爆裂声，机箱后部电源处有糊味。例2．打开电源开关，有时能启动，而有时不能启动。例3．开机后系统有时无任何反应，但有时又能正常启动，还有时在工作中突然重新启动。例4．将电源的一个+5V小插头连接到机箱面板的显示板上，开机后一声响，机器关闭。例5．开机工作中突然听到一声响，电源指示灯熄灭，风扇停转，主机停止工作。例6．开机后电源灯亮，但机器没有任何反应。例7．开机后电源灯亮，但机器没有任何反应。例8．开机，系统工作，但提示驱动器故障。听到硬盘马达和风扇的转动声明显变化。例9．有时开机后不久电源指示灯熄灭，主机停止运行。有时此现象发生在工作当中。14.9显示器的常见故障与维修14.9.1显示器故障分析微机的显示系统硬件是由显示器、显示卡构成的，因此当显示系统出现问题时，首先要确认显示卡是否有正确的红、绿、蓝视频信号和行、场同步信号输出，可以用示波器测显示卡的输出插座，也可以连接一台好的显示器来验证。显示卡的故障可能是显存、显卡BIOS或处理器芯片损坏。

如果显示器指示灯亮度不足或根本不亮，要么是220V市电未能输入到显示器中，要么是显示器的开关电源部分有故障。如果开关电源无问题，则应首先检查确定显示器信号电缆、插头插针和连接均无问题，保证显示器输入信号没有断路。出现黑屏时，有两种可能，一是显示器的视频信号处理电路出了问题，一是行场扫描电路出了问题。如果光栅正常而图象不正常，则故障出在视频信号处理电路。这部分电路可以从输入开始一级级向后查，一直查到显像管。

如果显示的颜色有问题，则要根据R、G、B三原色合成原理来分析是哪一路视放出的问题，比如白字变成青色说明红色视频通道出了问题，白字变成紫色说明绿色视频通道出了问题，白字变成黄字说明蓝色视频通道出了问题。如果光栅不正常，则可根据光栅的形状是左右变窄还是上下变窄来判断故障是出在行扫描电路还是场扫描电路。显示器对画面的要求较高，都备有多种外部调节，一般有如下几项：对比度（Contrast），可改变画面的亮暗反差。它的实质是调节视频信号的幅度大小。

亮度（Brightness），可改变画面的亮暗程度。它的实质是调节视频信号的电平高低。水平幅度（H-Size），可改变画面水平方向的宽窄。它的实质是调节行扫描锯齿电压或电流的幅度大小。垂直幅度（V-Size），可改变画面垂直方向的大小。它的实质是调节场扫描锯齿电压或电流的幅度大小。水平位置（H-Position或H-Shift），可左右移动画面。它的实质是调节行扫描锯齿电压或电流的相位。

垂直位置（V-Position或V-Shift），可上下移动画面。它的实质是调节场扫描锯齿电压或电流的相位。枕形校正（Pincushion），可改变光栅左右两边的枕形失真。对于数字调节的显示器，为了使光栅和画面更为完美，还有梯形失真、水平度、色温等调节和强力