1.3 电压、电流与信号

1.3.1 电压

电筒所使用的通常是1.5V的电池，家用照明所使用的是220V的电源。这里的1.5V、220V就是指电源的电压。我们知道，水塔的位置总是比水管出水口的位置高。水在水管中之所以能流动，是因为有着高水位和低水位之间的差别而产生的一种压力。电也是如此，电流所以能够在导线中流动，也是因为在电流中有着高电势能和低电势能之间的差别。这种差别称为电位差，也称为电压。

在电路中，任意两点之间的电位差被称为这两点的电压。

电压用符号“U”表示。电压的单位是伏特，用字母“V”表示。电压还可用毫伏（mV）、千伏（kV）来表示。它们之间的换算关系是千进制，即

1千伏（kV）=1000伏（V） 1伏（V）=1000毫伏（mV）

在电路中讲到电压，通常是指某一点对“地”的电压。例如，图1.4中Q50的1脚电压是指Q50的1脚与地之间的电位差，即Q50的1脚对地的电压。在实际测试操作时，万用表的挡位在电压挡，万用表的红表笔接Q50的1脚，万用表的黑表笔接地。

但是，某个元器件的“压降”就不是指对地电压，而是指这个元器件两端（或某两个端口）之间的电压。例如，在实际测试图1.4中R982的压降时，万用表的红表笔、黑表笔是分别接在电阻R982的两端。

在笔记本电脑检修工作中，大多数情况下都需要通过检测电路中一些重要节点的电压来判断电路是否正常。

在笔记本电脑电路图中，大多数电源的电压值信息可从电源的标注（名称）中获得。例如，表1.1所示的是惠普笔记本电脑6910P内电源供给状态说明，其中的“powerplane”一项标明了机器内的一些电源名称。+5VALW电源的电压值为5V，+1.8V电源的电压值是1.8V，+1.25VS电源的电压值是1.25V。例外的是，在笔记本电脑内，3V待机电源，如表1.1中的+3VALW电源，其实际电压值通常是3.3V。

1.3.2 电流

电荷的定向移动形成电流。电流的大小等于单位时间内流过导体横截面的电荷量，用符号i表示。

电流的大小称为电流强度，用字母I表示，是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量。

电流的单位是安培，用字母A表示。除了安培，常用的电流单位有毫安（mA）及微安（μA）。它们之间的换算关系是千进制，即

1A=1000mA

1mA=1000μA

1kA=1000A

1.3.3 测试

电压与电流是看不见、摸不着的，但我们可以利用一些工具来测量它们，最常用的就是万用表。万用表有数字式与指针式两大类，如图1.5所示（万用表的具体使用请参阅各相关万用表的使用说明书）。不论哪种类型的万用表，电压测试、电流测试与电阻测试是其最基本的功能。

在笔记本电脑的检修工作中，测量电压的机会相对较多。若用万用表测试电压，可将万用表的拨盘指向电压挡。

❶ 用万用表检测电路中某一点的电压时，使万用表的“黑表笔”接地，红表笔接该点。

❷ 需要检测某元器件两端的电压时，使万用表的“红表笔”、“黑表笔”跨接在该元器件的两端。万用表显示的就是该元器件两端的电压。如果万用表显示的是负数，对调万用表红表笔、黑表笔的位置即可。

1.3.4 直流与交流

电源有直流（DC）与交流（AC）之分。

交流电流的大小与电流方向是随时间的变化而变化的，而直流电流的方向不随时间的变化而变化。

交流电是有频率的，通常电网接入供电为50Hz（如中国）或60Hz（如美国），电压有110V（如美国）和220V（如中国）等。

干电池、蓄电池等属于直流电源。标准的直流电流的大小与方向都是不随时间的变化而变化的。在电路中，各单元电路的工作电源都是直流电源。电路中的振荡信号（时钟信号）、音频信号等是交流信号。

1.3.5 信号

我们在讲述电子电路时，不可避免地要提到信号。

通常情况下，电路中的模拟信号可用频率（frequency）、幅度（amplitude）、相位（phase）等三个基本的特征参数来描述。在维修工作中，大多数情况下都关注信号的幅度、频率。

频率，是指单位时间内信号发生周期性变化的次数。频率的国际单位是赫兹（Hz）。

若信号在单位时间（1s）内只周期性地变化一次，则信号的频率为1Hz，如图1.6（a）所示。若信号在单位时间内只周期性地变化两次，则信号的频率为2Hz，如图1.6（b）所示。

赫兹（Hz）是频率的基本单位。在实际应用中，还有千赫兹（kHz）、兆赫兹（MHz）、吉赫兹（GHz）等，它们的换算关系如下所示。

1000Hz=1×103Hz=1Kilohertz（1kHz）

1000kHz=1×106Hz=1Megahertz（1MHz）

1000MHz=1×109Hz=1Gigahertz（1GHz）

在笔记本电脑内，通常需关注各时钟信号的频率。例如，32.768kHz的实时时钟信号，时钟产生器单元的14.318MHz参考时钟信号，48MHz的USB时钟信号等。

幅度是指周期性变化信号波的最大上升值和最大下降值。

信号的幅度被用来指明信号的强度，通常用电压（伏，V，Voltage）来表示。

在图1.7所示的信号波形图中，信号A和信号B在单位时间内的变化次数是一样的，即信号A和信号B的频率相同。但信号A的幅度比信号B的幅度大。