Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Плановоє профилактическоє обслуживаниє
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Інші
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2024
Тип роботи:
Інші
Предмет:
Діагностика комп'ютерних засобів
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
ПЛАНОВОЕ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
В этом разделе обсуждаются способы предупреждения возникновения неисправностей. Профилактика не менее важна, чем ремонт. В этой главе вы узнаете причины, вызывающие неисправности в вашем компьютере, и меры предупреждения этих неисправностей.
Зачастую цена, которую вы платите за компьютер, фактически является малой частью всех расходов. Стоимость жизненного цикла оборудования может быть гораздо больше, чем начальные расходы. Эта стоимость растет очень быстро за счет расходов на программное обеспечение, дополнительные платы, диски, книги, подписку на журналы, а также на ремонт. Цена обслуживания может составить от 10 до 50% общей стоимости системы.
Иногда расходы на ремонт превышают стоимость ремонтируемого оборудования. В этих случаях мы задумываемся над такими понятими, как "среднее время наработки на отказ" и "среднее время восстановления". Пока ваш IBM PC имеет надежную запись, на среднее время наработки на отказ влияет то, как вы обращаетесь с ним и среда, в которую вы его поместили. Другим фактором является то, что купленное "по дешевке", скорее всего, имеет низкую надежность.
Как говорится, сколько заплатишь, на столько и наработаешь. В различных условиях IBM PC работают вполне надежно. Но, как и другие машины, они изнашиваются и выходят из строя. Компьютеры сами не выгорают. Они изнашиваются или выводятся из строя человеком или неблагоприятными условиями работы. Если вы неправильно пользуетесь компьютером или не защищаете его от окружающей среды, то пеняйте на себя.
Несколько минут, затраченных на профилактику, окупятся многими часами исправной работы. Так же, как вы регулярно проверяете масло и воду в двигателе своего автомобиля, смазываете его и моете, следует заботиться о своем компьютере.
Вы можете добиться хорошей, надежной работы вашего компьютера на многие месяцы, если не на годы, если обеспечите регулярную и качественную профилактику для поддержания системы в наилучшем состоянии.
КАКИЕ ФАКТОРЫ НЕГАТИВНО ВЛИЯЮТ НА НАДЕЖНОСТЬ ЭЕСПЛУАТАЦИИ
Правильная профилактика начинается с осознания того, с чем будем бороться. Шесть факторов влияют на работу вашего компьютера (не считая собак, жующих диски, и детей, ломающих все на свете):
- экстремальные температуры;
- пыль;
- шумовые помехи;
- нарушения в силовом питании;
- коррозия;
- магнитные поля.
Каждый из них может вывести из строя компьютер.
ТЕПЛО
Как вы уже знаете, чипы и другие устройства в компьютере чувствительны к высоким температурам. В процессе нормальной работы ваш PC вырабатывает тепло, терпимое для схемы. Как правило, оставляя свой компьютер надолго, вы не рискуете повредить его, так как слотов и вентиляционных отверстий достаточно для отвода тепла из корпуса.
Остатки теплого воздуха прогоняются через блок питания встроенным вентилятором и выбрасываются наружу через заднюю панель.
Пока компоненты системной платы не очень горячи на ощупь, вырабатываемое ими тепло не может привести к неисправности. Однако тепло может стать проблемой, когда вы начнете добавлять платы интерфейсных адаптеров. Блок питания имеет достаточный запас по напряжению и защищен от перегрузки, но с увеличением потребляемой мощности он выделяет все больше тепла. Конструкция корпуса PC с генплатой, лежащей внизу, обеспечивает открытое пространство для восхождения горячего воздуха, но воздух имеет тенденцию застаиваться у платы, а не вытекать через отверстия. Добавление плат адаптеров, присоединяемых к генплате, или периферийных разъемов, вставляемых в заднюю панель компьютера, еще более ограничивают естественную конвекцию или принудительную вентиляцию. Это приводит к еще большему перегреву. Источник питания нагревается сильнее, так как он должен обеспечить питание дополнительных плат и периферийных устройств. Дополнительные платы, источник питания и ген-плата выделяют тепло, и температура внутри корпуса повышается.
Излишнее тепло внутри элементов приводит к преждевременному старению и неисправностям. Тепло в процессе работы выделяется не равномерно по устройству, а в специфических точках чипа (главным образом, около контактов ввода/вывода). Обычное следствие перегрева и охлаждения - это возникновение обрывов в контактах или соединениях в чипе или другом устройстве. Перегретые устройства могут привести к мерцающим ошибкам в работе программного обеспечения с потерей или искажением данных. Этот эффект известен как "термическая потеря", и это является постоянной проблемой в перегруженных системах, которые не имеют достаточного охлаждения. Постоянный нагрев и охлаждение во время обычной работы чипов, установленных в гнезда, приводит к их вылезанию из гнезд.
Тепло может также привести к сбоям диска. Диски боятся тепла, особенно солнечного, так же, как ваши стереозаписи. Если оставить диски в горячей машине, они могут покоробиться и деформироваться.
Если диск покоробится слишком сильно, вы потеряете всю информацию, записанную на нем. Конечно, вы можете попробовать положить его на солнце другой стороной, надеясь, что он прогнется обратно, но вероятность успеха подобного "ремонта" не очень велика.
Подсчет эффектов тепла
Итак, предотвратить неисправности, вызываемые теплом, вам помогут такие действия:
- извлечь и вставить заново чипы, находящиеся в гнездах, если наблюдаются мерцающие ошибки;
- держать открытыми вентиляционные отверстия;
- регулярно удалять пыль снаружи и изнутри компьютера;
- регулярно выполнять профилактические работы;
- хранить диски в прохладном, сухом месте;
- устанавливать внешний охлаждающий вентилятор, если система
при перегреве работает неустойчиво.
Пока все большее и большее количество пользователей борются с проблемами внутреннего тепла, произошла качественная революция в производстве вентиляторов. Созданы бесколлекторные (постоянного тока) вентиляторы с тепловыми датчиками, которые могут следить за температурой системных блоков и регулировать ее путем изменения скорости вращения вентилятора. Эти "хитрые" вентиляторы к тому же гораздо качественнее, чем относительно шумные вентиляторы переменного тока, используемые сейчас. Как только рождается новый тип компьютеров, появляется новая область применения вентиляторов постоянного тока. Эти термочувствительные вентиляторы могут сделать компьютеры более эффективными, менее дорогими и дольше живущими.
ХОЛОД
Влияние холода на компьютеры - это очень интересный предмет. Правительство США обслуживают сверхбыстрые компьютеры, работающие при сверхнизких температурах. Электронные компоненты прекрасно работают при низких температурах, но механические части плохо действуют, когда температура падает. Например, диапазон температур для стандартного дисковода - примерно от 5° C до 45° C.
На нижнем пределе возникают замедления в механических частях, увеличивающие возможность внесения ошибок при чтении или записи. Сам диск при охлаждении становится хрупким.
Итак, первое правило борьбы с холодом - дать системе прогреться до комнатной температуры перед включением. Температура, приятная для вас, хороша и для вашего компьютера.
ПЫЛЬ И ДРУГИЕ ЧАСТИЦЫ
Как мухи на сахар, слетается пыль на компьютер. Интересно, что пыль притягивается к монитору так же, как к экрану телевизора. Если не стирать пыль, она будет накапливаться ,и, в конце концов, протирая экран, вы его поцарапаете.
Пыль и грязь притягиваются к компьютеру и дисплею зарядом статического электричества, накапливающимся на них. Поэтому большие ЭВМ стоят в прохладных и чистых машинных залах. Они требуют специального кондиционирования и спецодежды, поскольку большие ЭВМ выделяют больше тепла и более чувствительны к сбоям из-за накопления пыли.
Накапливающиеся пыль и грязь изолируют устройства и мешают нормальному теплообмену. Если тепло не отводится от устройства, температура внутри элементов поднимется выше нормы, что приведет к более быстрому износу. Пыль - это главная причина сбоев в чипах памяти. Это выглядит, как тепловые сбои. Замечали ли вы, что пыль собирается на плафонах ламп и верхних поверхностях приемников
и телевизоров сильнее, чем на более холодных предметах? Частицы пыли заряжены, и поэтому притягиваются электромагнитным полем, существующим вокруг электрооборудования.
Механические устройства, например, принтеры, дисководы, ломаются чаще, чем монолитные электронные устройства, потому что механические и электромеханические устройства имеют движущиеся части, которые легче загрязняются, приводя к перегреву и преждевременным ошибкам. Посмотрите внутрь принтера, и вы увидите всевозможную грязь и пыль, собравшуюся там. Маленькие кусочки бумаги отрываются от листов при протягивании через принтер. Эти частицы становятся препятствием для оттока тепла, выделяемого во время нормальной работы.
У дисководов еще больше проблем из-за пыли, чем у принтеров, так как в них есть головки чтения/записи, которые работают над или под поверхностью дискеты. Пространство между головкой и диском очень мало. Когда головка идет по поверхности диска, пыль и грязь могут вызвать большие трудности. Инородные частицы, например, грязь, дым, пепел и тонкие нити могут вызвать катастрофу в обложке диска и в самом драйвере (см. рис.1).
M
Головка
чтения-записи
Человеческий │ │ Пыль Пепел Отпечаток пальца
волос │ │ ┌──\
/─\ │ │ x* \ \_/\
( ) \ ██ / %#&@г / \ ┌┐ │\/\ │\
\_/ \██/ ╡\` \ │ │└/ │/ │
/───────────────────────────────────────────────────┴──────────┴───\
/ Магнитный оксид \
/──────────────────────────────────────────────────────────────────────\
/ \
/ Основа из майлара \
/ \
──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
P
Рис 1 Различные инородные частицы на поверхности диска могут вызвать проблемы с читающей головкой, движущейся по диску.
Воздух, которым мы дышим, полон пылинок; большинство из них так малы, что незаметны, но даже они могут стать проблемой. Большие частицы пыли являются причиной неисправностей компьютерных систем. Сигаретный дым, например, может осесть на поверхности диска и, перемещаясь от дорожки к дорожке внутри конверта, привести к потере данных.
Внутри винилового конверта диска находится специальная подкладка, которая задерживает грязь и пыль во время вращения диска в дисководе. Это не означает, что вы можете не беспокоиться о чистоте. Грязь на диске может быть сметена головкой дисковода и поцарапать поверхность диска или даже, оставшись на головке, повредить другие диски. Грязь также может вызвать коррозию и перегрев головки.
Дым сигарет и сигар может осесть на внутренней поверхности дисковода в виде копоти, которая не только вызывает ошибки в передаче данных, но и взаимодействует с механизмом, увеличивая нагрев. Дым также является причиной окисления контактов и разъемов, увеличивая число сбоев. Во многих вычислительных центрах и машинных залах запрещено курить.
Подсчет эффектов пыли
Итак, рост загрязненности должен контролироваться. Регулярная еженедельная очистка поверхностей компьютера поможет содержать систему в прекрасном состоянии. Пыль и грязь с оборудования могут удаляться тампоном, смоченным в слабом мыльном растворе. Очищая электрические части, отключайте питание. Будьте осторожны, не повредите электронные компоненты.
После промывки поверхностей протрите наружные части мягкой тряпкой, смоченной в растворе одной части промышленного смягчителя в трех частях воды. Химическое воздействие большинства смягчителей аналогично действию антистатических аэрозолей. Но при этом воздействие смягчителей более продолжительно. Протирка корпуса и экрана одной из этих жидкостей помогает снять статические заряды, притягивающие грязь и пыль к экрану и верхним поверхностям аппаратуры.
Другой эффективный способ - удалять пыль с экрана при помощи антистатического аэрозоля. Использование этих средств позволяет не протирать оборудование. Протирать экран следует осторожно, так как можно поцарапать его твердыми частицами, находящимися на экране или на тряпке.
Далее следует ряд заводских рекомендаций по очистке экрана
и консоли:
- используйте раствор одной части смягчителя в трех частях воды для протирки экрана;
- применяйте мыльный раствор и мягкую тряпку для промывки;
- применяйте средство для очистки оконных стекол. (Несмотря на то, что в инструкциях по мониторам многие производители рекомендуют это, будьте осторожны. Содержащиеся в аэрозоли компоненты - сольвенты, полироли, чистящие реагенты могут повредить корпус монитора и экран. Наибезопаснейшая моющая смесь - это слабый мыльный раствор.)
- применяйте антистатические аэрозоли.
Обобщая рекомендации по очистке, каждый производитель также включает важные правила безопасности:
Предупреждение:
Убедитесь, что питание выключено и сетевая вилка вытащена из розетки. Используйте влажную тряпку. Не допускайте затекания жидкости внутрь оборудования.
Вы можете использовать длинную пластиковую насадку на пылесос, прочищая устройство изнутри. Пыль и маленькие частички могут быть удалены с плат мягкой щеткой.
Другой способ борьбы с пылью - использование чехлов. Если у вас нет комнаты с кондиционированным и очищенным воздухом, чехлы от пыли становятся объектом первостепенной важности. Пластмассовые чехлы, обработанные антистатическим аэрозолем или протертые раствором смягчителя, хорошо защитят вашу систему от пыли.
Ниже перечислены способы борьбы с пылью в вашем IBM PC:
- используйте чехлы;
- держите окна закрытыми;
- не курите рядом с IBM PC;
- не готовьте пищу около компьютера;
- никаких жидкостей на оборудовании;
- не касайтесь поверхности флоппидиска;
- еженедельно удаляйте пыль пылесосом;
- очищайте экран монитора антистатическим препаратом.
ШУМОВЫЕ ПОМЕХИ
Ваш компьютер и его периферия чувствительны к действию „белого шума”, который может повлиять на правильность работы или передачи данных. Но что такое „белый шум”, и откуда он берется? Как вы можете избавиться от него?
Шум может быть определен как неожиданные или нежелательные случайные изменения в напряжении, силе тока, данных или звуке. Шум иногда называется статическим. Он может быть внезапным броском питания, постоянным шумом в динамике или искажением изображения символов.
Три типа шумов вызывают проблемы:
-акустический шум, действующий на вас, пользователя;
- шум, влияющий на компьютерную систему;
- - шум, влияющий на остальное электронное оборудование.
Акустический шум включает, например, крик ребенка, рев включенного на полную мощность магнитофона и громкий длительный треск принтера. Шум, который действует на компьютер и другое оборудование, может быть излучен, пропущен или воспринят. Он имеет форму электромагнитного излучения. Электромагнитный шум может быть классифицирован далее на высокочастотный и низкочастотный. Возможная классификация показана на рис. 5. Если шум встречается в диапазоне от 1 Hz до 10КHz, он называется электромагнитной помехой. Если частота превышает 10КHz ,он называется радиочастотной помехой (РЧП).Радиочастотная помеха бывает двух видов: излученная и наведенная.
Если радиочастотная помеха проникает из PC через кабель питания в линию высоковольтного питания, она называется наведенной.В этом случае линия питания действует как антенна, излучающая шумовую помеху. Когда ваш компьютер и его провода излучают шум, источник шума называется излучателем радиочастотной помехи. Электромагнитная помеха (ЭМП) имеет три основных составляющих:
- импульсная ЭМП;
- внутренняя ЭМП;
- электростатический разряд (ЭСР).
„Белый шум” – это вид помех, равновероятный во всем диапазоне воздействия. Название применяется по аналогии с видимым световым излучением, где принято, что все составляющие спектра светового излучения имеют одинаковую интенсивность.
Импульсная помеха включает в себя нежелательную реакцию в электрическом оборудовании, когда простое включение или выключение вызывает большой импульс напряжения, или искру, и помеха проходит через схему. Броски источника питания и электростатический разряд от человеческого тела - это две наиболее существенные формы производимой извне ЭМП.
Внутренняя ЭМП - это шум, производимый в системном блоке чипами или другими устройствами генплаты. Благодаря современным разработкам в микроэлектронике,
┌────────────────────┐ ┌───────────────────────────────┐
│ Акустический шум │ │ Электронно/электрический шум │
└─────────┬──────────┘ └───────────────┬───────────────┘
│ │
┌────┴──────┐ ┌─────────────┴──────────┐
┌──────┴─────┐┌────┴───┐ ┌──────┴─────┐ ┌────────┴─────┐
│Производимый││Слышимый│ │ ЭМ импульс │ │ ЭМ излучение │
└────────────┘└────────┘ └──────┬─────┘ └──────┬───────┘
┌──────┴─────┐ ┌──────────┴─────┐
│ Молнии │ ┌──┴──┐ ┌──┴──┐
└────────────┘ │ ЭМП │ │ РЧП │
└──┬──┘ └──┬──┘
┌───────────┬────────────┬──────────────┘ ┌────────────┤
┌────┴─────┐ ┌──┴──┐ ┌──────┴─────┐ ┌─────┴─────┐ ┌────┴─────┐
│Импульсная│ │ ЭСР │ │ Внутренняя │ │ Наведенная│ │Излученная│
└──────────┘ └──┬──┘ └────────────┘ └───────────┘ └──────────┘
┌───┴───┐
│ Глитч │
└───────┘
Рис 5. Различные виды шумов, влияющих на компьютерное оборудование.
уровень внутреннего шума очень низок. Другие факторы, как например, разъемы и длина проводников, становятся главными источниками шума в печатных схемах. Внутренний шум становится проблемой, когда система сильно перегрета или микросхемы начинают сбоить.
Последняя форма ЭМП - электростатический разряд (ЭСР) - может стать причиной импульсной помехи в электронных цепях.
Все эти типы ЭМП могут вызвать нежелательные или опасные эффекты в ваших IBM-системах. Они могут стать причиной остановки программ в середине работы, сбоев чтения или записи на диске, появления на экране помех, остановки курсора, появления на экране диагональных линий, заедания бумаги в принтере, исчезновения данных и разрушения микросхем на генплате. Влияние шума должно быть предотвращено уменьшением или устранением шума. Это не непреодолимая преграда, но существенная практическая и теоретическая задача.
Источники помех
Шумы в компьютерных системах могут возникать во многих местах,включая источники питания, вентиляторы, сами компьютеры, другое оборудование, разъемы, кабели, лампы дневного света, импульсные лампы, электростатические разряды. Применение мощных компонент в импульсных источниках питания приводит к широко распространенным проблемам помех в силовых линиях. Выяснено, что импульсные источники питания генерируют ЭМП в диапазоне от 10 до 100 КГц.
Шум может даже попадать на близкостоящее оборудование, не подключенное непосредственно к источнику шума. Если два провода лежат рядом, в одном может быть воспринят сигнал, наведенный от другого.
Это явление известно как перекрестная помеха. Всего 10 вольт в одном из проводов могут навести заметное ( 0.25 вольт ) напряжение на другом проводе. Вообразите, какими станут перекрестные помехи, если напряжение увеличится до 100 вольт. Напряжение, индуцированное на другой проводник, будет 2.5 вольта, которых достаточно для искажения информацию в потоке данных, проходящем по второму про-
воднику.
Все вещи имеют связанную с ними электрическую емкость. Некоторые характерные значения емкостей показаны в таблице 1. Инженеры определили, что на емкости даже в 0.1 пф могут вырабатываться 5-вольтовые импульсы в цифровых схемах, таких, какие есть в IBM компьютере.
Шумы в линиях питания могут проникать в компьютерную схему, как только они превысят порог стабилизации источника питания.
Стоящие рядом высоковольтные машины, такие как прокатные станы, лесопилки, блоки кондиционеров, сушилки для одежды, могут вырабатывать сильные магнитные поля вокруг себя и в питающих их кабелях.
Таблица 1. Типичные значения емкостей.
────────────────────────────────────────────
Источник Емкость
────────────────────────────────────────────
Человек 700 пф
Резистор (0.5вт) 1.5 пф
Разъем (межконтактная) 2.0 пф
────────────────────────────────────────────
Кабели и провода, находящиеся и перемещающиеся в магнитном поле, также могут вызвать трудности. Реле и двигатели могут производить высоковольтные выбросы при включении и выключении. Теле- и радиоприемники могут подвергаться воздействию шума, производимого компьютерной системой.
Любая цифровая схема, которая использует тактовый сигнал, будет излучать через провода, подключенные к этой схеме. Микропроцессор IBM PC работает при частоте тактового сигнала свыше 4 МГц, попадая в диапазон, используемый радио- и телесигналами. (Напомню, что радиочастотной помехой называется весь шум в диапазоне выше 10 Кгц.)
Если компьютерная система разработана без учета подавления радиочастотной помехи, излучение микропроцессора будет мешать нормальной работе близко расположенных радио- и телеприемников.
Замечание: Телевизоры, обслуживающиеся кабельным телевидением,не подвержены подобным помехам, поскольку телесигнал поступает на их антенные гнезда по экранированному кабелю.
Итак, ЭМП может приходить от промышленного, медицинского, научного оборудования, электрических двигателей, домашних приспособлений, сверлильных станков, электропил, систем управления скоростью.
Важно понять, что такое шум и как он может генерироваться.
Наши компьютерные системы должны работать, не вызывая помех в электронном оборудовании, которое может быть близко расположенно. Они должны работать без излучения шума, и они должны нормально работать даже в среде шума,производимого другим оборудованием.
Меры борьбы с шумовыми помехами
Наиболее эффективное средство борьбы с шумом - его предотвращение. Если вы не можете предотвратить шум, вы можете уменьшить его воздействие.
Известно пять способов борьбы с шумом:
- фильтрация;
- экранирование;
- качественное соединение разъемов;
- улучшение проводки;
- улучшение проектирования компонент.
Обычно применяют комбинацию этих методов, хотя фильтрация и экранирование наиболее широко используются для защиты электронного оборудования. Фильтрация включaет использование конденсаторов и индуктивностей. Существует много типов фильтров, которые зависят от напряжения, тока или частоты. Например, один из фильтров предотвращает проникновение высокочастотных импульсов напряжения от импульсных источников питания в запитываемые ими схемы.
Следующие параграфы представляют меры борьбы с различными
формами шумовых помех.
Звуковой шум
Большинство микрокомпьютерных систем производят не так много звукового шума, чтобы требовать акустического экранирования или отгораживания. Шум в обычном оффисе может достигать уровня около 80 дб.
Наиболее шумной частью компьютера является принтер. Шум большинства принтеров не превышает 70 дб, но тип шума ("трескотня") может быть достаточно раздражающим, так что многие фирмы приобретают изолирующие звукоулавливающие перегородки, которыми оснащаются принтеры, снижающие уровень шума вдвое.
Охлаждающий вентилятор может быть другим источником акустического шума.
Некоторые пользователи помещают вокруг своих компьютеров звукопоглощающий пенопласт, чтобы получить тихое рабочее место. Акустические прокладки под дисководами и принтерами могут значительно уменьшить шум.
Электромагнитные помехи (ЭМП)
ЭМП - это случайные, инородные электрические сигналы, которые воздействуют на ваш компьютер. Они могут вызвать ошибки в памяти и разрушить файл данных. Они могут возникнуть как дрейф источника питания, бросок напряжения, случайные логические сигналы или перекрестные помехи в схеме.
Поскольку разработчики стараются минимизировать ЭМП, возникновение помех есть результат старения компонент, плохих паек, поврежденных или окислившихся контактов разъемов и разорванных соединений. ЭМП также вырабатывается, когда сильный импульс электромагнитной или электростатической энергии прошел через схему или был наведен на схему. Внешняя ЭМП проникает в компьютер по кабелям или через открытые части корпуса. Иногда она попадает при статическом разряде через кожух дисковода.
Корпус IBM PC изготовлен из металла. Он легкий, прочный и обычно нержавеющий. Пока он хорошего качества, наиболее важное его свойство - электропроводность, поэтому он хорошо защищает от ЭМП/РЧП и даже от ЭСР.
Федеральная Комиссия Связи США обосновала нормы излучения шума, выходящего из корпусов компьютерного оборудования. ФКС разделяет все устройства, проводящие или излучающие ЭМП с частотой выше 10 КГц, на две категории:
Класс А - промышленные вычислительные устройства,прода-
ваемые для использования в коммерческой, дело-
вой и промышленной среде и не предназначенные
для продажи широкой публике.
Класс Б - потребительские вычислительные устройства,
используемые там же, плюс персональные ком-
пьютеры и связанная с ними периферия.
IBM PC как потребительское вычислительное устройство относятся к классу Б, и испускаемые ЭМП строго определены, как показано в табл. 2.
Таблица 2. Требования к ЭМП для аппаратуры класса Б.
───────────────────────────────────────────────────────────────
Частота(МГц) Расстояние(м) Максимум напряженности поля ЭМП
(мкв/м)
───────────────────────────────────────────────────────────────
30 -88 3 100
89-216 3 150
217-1000 3 200
───────────────────────────────────────────────────────────────
Уровни и подведенной, и излученной ЭМП установлены. Подведенная ЭМП в диапазоне частот от 450 КГц до 30 МГц должна снижаться до уровня 48 Дб (относительно 1 мкв). Излученная ЭМП, измеренная на расстоянии 3 м от источника, должна снижаться до уровня 46 Дб или больше.
Чтобы удовлетворить этим требованиям, IBM разработала для PC металлический экранирующий корпус. Хотя он удерживает ЭМП в допустимых пределах, однако часть ЭМП выходит из компьютера наружу, так как помехи проходят через отверстия в шасси - слоты разъемов на передней части шасси, вентиляционные отверстия, около источника питания, и даже через отверстия для клавиш в корпусе клавиатуры.
Инженеры-разработчики IBM PC использовали большинство из следующих методов сокращения ЭМП и РЧП:
- использование развязывающих емкостей (от 0.01 мкФ до 0.1 мкФ);
- разумное размещение компонент;
- уменьшение длины печатных дорожек, насколько это возможно;
- сокращение использования ТТЛ-микросхем, поскольку они генерируют токовые выбросы в момент переключения логических состояний;
- экранирование чувствительных участков схем;
- сокращение источников шума;
- использование меньшего количества элементов;
- разумная проводка кабелей;
- использование экранированных корпусов с наименьшим возможным количеством отверстий.
Как вы можете усовершенствовать меры противодействия ЭМП фирмы IBM? Если вы не собираетесь изменять конструкцию плат, сократить ЭМП вы можете двумя путями: а)не давать им достигать генплаты и плат интерфейсов и б)держать их внутри экранированных корпусов. Для этого используйте экранированные, заземленные кабели, фильтры и импульсные поглотители.
Наилучшую защиту дают металлические экраны. Импульсный источник питания PC - сильный источник ЭМП - заключен в металлический корпус. Чем толще экран, тем лучше эффект экранирования. Пока металлический корпус вашего IBM PC выполняет свою скромную работу экранирования от ЭМП и РЧП, вы можете еще улучшить защиту, закрыв все неиспользуемые отверстия. Закрыть отверстия слотов можно специальными щитками.
В свое время IBM перевозила каждый компьютер с металлическими заглушками на каждом отверстии для адаптерных плат.
Эта практика прекращена, главным образом, из-за того, что отверстиях могут быть использованы металлические сетчатые экраны.
Покупайте и используйте экранированные кабели. Экран - это проводящее покрытие или оплетка вокруг проводника или группы проводников, обеспечивающие преграду электромагнитной помехе. Заземляйте экраны. Присоединили ли вы земляные
провода, имеющиеся в интерфейсных кабелях некоторых периферийных устройств? Если нет, то сделайте это. Экранированный компьютер, присоединенный к плохо экранированной периферии, позволит любой помехе, возникшей внутри его, пройти через слабые места экрана. Фильтры в проводке или разъемах устранят подведенный шум.
Некоторые разъемы могут быть снабжены встроенными фильтрующими штырьками для уменьшения излученной ЭМП вокруг разъема. Другие устройства, уменьшающие ЭМП - это ферритовые "экранирующие бусины",которые размещены на проводниках источника питания и соединениях с землей или между участками схемной платы.
В идеале, экранированное соединение должно обеспечить сплошной экран от устройства через разъем, и в экранированный кабель. Иначе слабые места в экране становятся дырами, через которые ЭМП выходит наружу и влияет на другие устройства или приборы.
Прекрасный способ борьбы с ЭМП и РЧП - использовать волоконнооптические кабели и соединители. Эта технология еще не стала популярной среди пользователей PC из-за своей высокой цены, но близок день, когда волоконно-оптическая передача данных станет нормой, а не исключением.
Электростатический разряд(ЭСР)
Иногда кажется, что в каждый компьютер загружена секретная программа, вызывающая случайные ошибки, чтобы бесить пользователей. Выслеживание и вылавливание неуловимого призрачного глитча - это сложная задача даже для опытных подготовленных техников, использующих дорогую и сложную тестирующую аппаратуру. Тем не менее, вы можете кое-что узнать об этой периодически возникающей помехе и о том, как помешать ей влиять на работу вашего компьютера.
Глитчи - это кратковременные электрические возмущения, но они достаточно длинны, чтобы вызвать нарушения в цифровых схемах. Обычно они являются результатом электростатического разряда (ЭСР) - одного из наиболее сильных источников ЭМП.
Люди и предметы, такие как стулья и столы, могут накапливать в себе электрический заряд, или потенциал. Тело человека может накопить электрический заряд до 25000 в. Обычное явление - накопить и носить от 500 до 15000 В. Люди и предметы – носители заряда - могут потом разрядиться о заземленную поверхность другого предмета или человека. Помните случаи, когда вы шаркали ногами по ковру, а разряжались о соседа? Этот электрический зaряд называется статическим. Он может разрядиться о компьютер, и в этом случае могут возникнуть любые нежелательные явления. Если выполняется программа и пользователь, несущий большой электрический заряд, касается клавиши на клавиатуре, разрядная дуга найдет кратчайший путь к земле, обычно через оперативную память или процессор, и программа будет остановлена, а данные "вылетят". Экран "сойдет с ума" и высветит странные символы. Чувствительные элементы могут быть повреждены или разрушены. Даже разряд всего в 3 вольта достаточен для генерации ошибочного бита в большинстве логических схем.
Электростатические разряды могут быть любого напряжения. Вот список некоторых из источников глитчей ЭСР:
- движущийся человек
- перегретые элементы
- неверное заземление
- плохо экранированные кабели
- неправильно установленные экраны
- неустановленные крышки и шторки
- слишком близко расположенные проводники
- плохо пропаянные соединения
- низкая влажность
Мы знаем, что статическое электричество возникает, когда два предмета трутся друг о друга. Ваше движение, прогулка в брюках из шерсти или полиэстра может накопить на вашем теле заряд опасного напряжения. Когда заряд достигнет 10000 вольт, он будет разряжаться о любой заземленный металлический предмет.
Фирма Litton Systems,Inc. разработала таблицу электрических рядов, показанную на табл. 3. Эталонный материал - хлопок, так как он хорошо поглощает влагу и легко может стать проводящим.
Если любой материал из списка выше хлопка потереть о материал из списка ниже хлопка, элемент верхнего списка отдаст электроны и станет положительно заряженным. Элемент нижнего списка получит электроны и станет отрицательно зоряженным.
Два противоположно заряженных материала будут притягиваться. Если они разъединены, возникает разность потенциалов. Если тефлон потереть руками, возникает большой электростатический заряд.
Чем больше расстояние между материалами в таблице 3, тем больше возникающий заряд. Заметьте, что волосы расположены выше хлопка, бумага тоже, а эбонит - ниже. Проводили ли вы когда-нибудь пластмассовой или резиновой расческой по волосам, а потом использовали ее как магнит для притягивания кусочков бумаги? Вот электростатический заряд в действии.
Табл. 3. Электрические ряды фирмы Litton Systems,Inc.
Воздух
Ваши руки
Асбест
Мех кролика
Стекло
Ваши волосы
Нейлон
Шерсть
Кожа
Свинец
Шелк
Алюминий
Бумага
Эталонный материал ───> Хлопок
Сталь
Дерево
Эбонит
Никель, медь
Латунь, серебро
Золото, платина
Ацетат, вискоза
Полиэстр
Полиуретан
Полихлорвинил
Песок
Тефлон
Наша проблема возникает, когда этот заряд нарастает и становится достаточно большим. Простая прогулка по ковру может создать заряд порядка 1000 вольт. При низкой влажности заряд может быть существенно выше. (Когда относительная влажность воздуха более 50%, статические заряды, как правило, не накапливаются.) Накопленный электростатический заряд легко разрядится в любой заземленный металлический предмет, например, корпус дисковода.
ЭСР, прошедший через ваш дисковод, не повредит вам, но может причинить значительный ущерб вашей электронике. Разрядный импульс, пройдя через корпус к головке чтения/записи и затем попав в аналоговую часть схемы, может сжечь несколько микросхем. Даже если ничто не выйдет из строя сразу, повреждения внутри компонент, вызванные этим разрядом, накапливаются и постепенно разрушают элементы схемы. Стоимость неисправностей, вызванных ЭСР, оценивается в миллионы долларов ежегодно, но она даже выше, если учесть компоненты, не уничтоженные ЭСР, а поврежденные, но пока еще работоспособные. Рано или поздно они сгорят окончательно.
При низкой влажности, прогулка по синтетическому ковру может зарядить ваше тело до 35000 вольт. Прогулка по линолеуму зарядит вас до 12000 вольт. Пластмассовая сумка, снятая со стола, может создать заряд в 20000 вольт. Даже если поерзать на стуле, набитом пенополиуретаном, это может зарядить вас до 18000 вольт. Опасно ли это для вашего PC? Да, конечно.
Как показывает табл. 4, некоторые электронные элементы очень чувствительны даже к относительно низковольтным разрядам.
Таб. 4. Напряжения, опасные для электронных компонентов.
─────────────────────────────────────────────────────────────
Элементы Опасное напряжение (минимум), Вольт
─────────────────────────────────────────────────────────────
КМОП микросхемы 250-3000
Диоды 300-2500
ЭППЗУ микросхемы 100
Операционные усилители 190-2500
Резисторы 300-3000
Микросхемы Шотки (S,LS) 1000-2500
Транзисторы 380-7000
V-МОП микросхемы 30-1800
──────────────────────────────────────────────────────────────
Если ваш компьютер время от времени получает "ударную обработку" или тянет старую "исчезнувшую информацию", тем самым обманывая вас, вы можете кое-что предпринять. Следующий список предлагает некоторые способы решения проблем ЭСР.
- Использовать антистатический аэрозоль для ковров, паласов и оборудования. Этот аэрозоль на мягкой тряпочке уменьшит статическое электричество и будет предупреждать накапливание его.
- Постелить под компьютером неэлектризующееся покрытие.
- Постелить антистатический коврик на пол, под стулом. (Это распространенное решение.)
- Мыть твердые поверхности антистатической жидкостью. Антистатическая обработка полов работает хорошо, однако это дорогое решение и больше подходит для производственных электронных помещений. Лучшее из антистатических средств действует не более 6 месяцев.
- Установить проводящую крышку стола.
- Установить увлажнитель для поддержания влажности в помещении на уровне 50%
- Хранить микросхемы в проводящей губке (черная, похожая на пеностирол)
- Перед тем как касаться компьютера, разряжаться о заземленный металлический предмет, например, о кожух блока питания.
Вы можете устранить ЭСР, обращая внимание на статические заряды внутри и вокруг компьютера. Сделав уменьшение электростатических зарядов частью вашей ежедневной профилактической работы, вы сделаете еще один шаг, продляющий жизнь вашего компьютера.
Радиочастотная помеха(РЧП)
Радиочастотная помеха, в общем, то же самое, что и ЭМП, кроме того, что она занимает высокочастотную область (> 10 КГц). РЧП - это то самое, что открывает еще пять гаражей на вашей улице, когда вы оперируете с новым устройством для открывания дверей гаража.
Хотя РЧП не опасна для здоровья, в США она все же контролируется ФКС. Правила ФКС, раздел 15, подраздел J устанавливают, что любое цифровое устройство, которое вырабатывает временные сигналы или импульсы в диапазоне свыше 10 КГц, должно соответствовать нормам ФКС. Фактически, устройства класса Б, такие, как IBM PC, проверяются в диапазоне от 30 до 1000 МГц, чтобы убедиться, что их излучение не превышает максимально допустимых пределов напряженности поля. Компьютер ограничен также в размерах излучения, которое он может получить по линиям питания (не более 250 микровольт). Те же стандарты, что используются для напряженности поля излучения ЭМП, применимы и для РЧП (см. табл. 2).
Единственный верный способ полностью блокировать излучения РЧП - полностью закрыть компьютер экраном. Это нереально, но существуют и другие способы сокращения РЧП.
Меньшее количество компонент в компьютере уменьшает количество источников РЧП и улучшает работу системы. Надежность системы увеличивается прямо пропорционально улучшениям в РЧП.
Вот некоторые действия, которые вы можете выполнить сами для уменьшения влияния РЧП в вашей системе.
- Разместить компьютер по крайней мере на расстоянииоколо 2 м от телевизора.
- Переставить наружную ТВ антенну, если появилась помеха.
- Использовать направленную наружную ТВ антенну.
- Подключайтесь к кабельному телевидению.
- Подсоединяйте к телевизору ловушки или линейные фильтры.
- Заменить антенный двужильный кабель 75-омным коаксиальным кабелем.
Современный уровень разработок компьютеров и требований ФКС таков, что в...
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора