Почему вздуваются конденсаторы. Почему вздуваются конденсаторы на материнской плате и в блоке питания компьютера. Профилактика работы конденсаторов
В человеческом организме 100 триллионов клеток, и в каждой из них скрыт крошечный генетический кластер, выполняющий сложнейшую работу. Фрэнк Райан, врач и эволюционный биолог, описывает сложные механизмы генома, работающего как целостная система, а не просто как набор генов, кодирующих белки - первокирпичики жизни. Вдобавок в геноме существуют тонкие «переключатели», регулирующие и контролирующие участки нашей ДНК; определенную роль играет и взаимодействие ретровирусов и бактерий.
Эта революционная книга рассказывает об открывающейся перед нами новой эпохе, когда нам удастся не только вылечить, но и искоренить многие болезни.
Отрывок из книги. Первые наброски человеческого генома
В субботу 12 февраля 2001 года две соперничающие организации - Celera Genomics и Human Genome Project (при поддержке множества правительственных и благотворительных организаций в США, Великобритании, Германии, Японии и Франции) - одновременно объявили о завершении первого этапа полной расшифровки генома человека. Это вызвало волну восторгов в мировых СМИ. Президент США Билл Клинтон начал хвалебную оду, которую подхватил премьер-министр Великобритании Тони Блэр, а вслед за ними национальные лидеры и ведущие ученые каждой из стран объявили о начале новой эпохи знания и научных исследований. Роджер Хайфилд, научный редактор The Daily Telegraph, выразился прямо: «Ученые-соперники открывают книгу жизни». По словам Энди Коглана и Майкла Ле Пейджа, корреспондентов New Scientist, геном скоро будут учить в школах как таблицу Менделеева. Не было никаких сомнений, что это открытие знаменует собой начало нового этапа в генетике и является огромным шагом вперед и логическим продолжением открытий в области ДНК. И так же как с ДНК, вновь начались конфликты между двумя соперничающими группами.Директор Human Genome Project Уотсон сделал проект международным, заручившись таким образом поддержкой, благодарностью и преданностью многих ученых по всему миру. Кроме того, он выделил небольшую часть средств, чтобы донести социологические, религиозные и этические идеи, касающиеся проекта, до интеллектуалов и политиков. В академических кругах многие видели в Celera Genomics наглых выскочек, ведомых предприимчивым ученым Джоном Крейгом Вентером. Но следует отдать ему должное - Вентер благодаря проницательности и обаянию смог преуспеть в длинном списке удивительных научных прорывов, включая новые области генетических исследований. Как Уотсон, Крик и Уилкинс, Вентер отмечал, что его в свое время вдохновила книга Шрёдингера.
Вентер развивался как ученый, работая в Национальном институте здоровья США рядом с кабинетом Маршалла Ниренберга, который внес вклад в открытие гистонового кода. В 1992 году Вентер, которому было сложно вынести неторопливость прогресса в его окружении, организовал собственную коммерческую лабораторию - Институт генетических исследований (The Institute for Genomic Research - TIGR). Теперь он мог совмещать автоматизированное секвенирование с изобретенным его исследовательской группой новым подходом - «пулеметной лентой», в котором длинные генетические последовательности, найденные в живых организмах, можно было разбивать на более мелкие части. Разделяя геном на все более мелкие части, ученые находили повторяющиеся фрагменты, которые в дальнейшем можно было использовать для воссоздания целой нуклеотидной последовательности микроба или, скажем, человеческой хромосомы.
«Техника пулеметной ленты» могла ускорить работу над проектом, однако соперники Вентера заклеймили метод как потенциально неточный. Тем не менее в 1995 году Вентер опубликовал статью о своей первой победе: впервые был полностью расшифрован геном живого организма - бактерии Haemophilus influenza, вызывающей заболевания дыхательных путей и другие инфекции. После этого расшифровали геном бактерии, вызывающей язву, - Helicobacter pylori, в марте 2000 года наконец расшифровали геном насекомого - известной по экспериментам Томаса Ханта Моргана фруктовой мушки. И скептически настроенные научные круги были, так сказать, поставлены на место.
В 1998 году Вентер скооперировался с Перкином Элмером, произошло слияние корпорации Перкина Элмера и Института генетических исследований, давшее начало новой компании - Celera Genomics. Слово celera на латыни означает «торопись» и подчеркивает важность скорости исследований. Вентер дал понять, что цель компании не биотехнологии сами по себе, а предоставление информации. По словам Джеймса Шрива, который описывал это удивительное время, рыночный продукт компании Celera Genetics - огромная генетическая база, основанная на геномной последовательности человека. Таким образом, для новой компании Вентера самим смыслом существования было соперничество с получающей государственные дотации организацией Human Genome Project.
В 1992 году Джеймс Уотсон серьезно разошелся во мнениях с Бернардиной Хили, которая на тот момент отвечала за Human Genome Project. Хили была согласна с директивой Конгресса о том, что открытия организации должны поддерживаться патентами. Уотсон горячо возражал и высмеивал Хили до тех пор, пока она не уволила его, «устав от оскорбительных замечаний». В том же году Уотсона заменил более дипломатичный Фрэнсис Коллинз. Организация Wellcome Trust в Великобритании начала с того, что учредила Sanger Centre - огромную лабораторию по расшифровке генома, расположенную недалеко от Кембриджа, которая вместе с Национальным центром исследования здоровья работала над Human Genome Project.
Амбициозная компания Celera запустила 200 мощнейших автоматов по расшифровке кода, совмещая скорость промышленного производства с «методом пулеметной ленты» Вентера, разделяя 46 хромосом, состоящих из 6,4 миллиарда белков, на маленькие кусочки. Эти кусочки расшифровывались в банках секвенторов, после чего из них можно было собрать целый геном. Подход Celera, как это видел Вентер, должен был сократить время на завершение проекта с десяти лет, заявленных его соперниками, до семи. В то же время Коллинз при поддержке многих ученых, работавших в Human Genome Project, оспорил мнение, что такой подход может привести к недопустимым неточностям. Теперь ученых волновало другое: что коммерческий склад ума Вентера, несмотря на его заверения, приведет к ограничению доступа к данным генома и, таким образом, ограничит последующие исследования. Некоторые ученые даже боялись, что Celera может попытаться присвоить себе авторские права на человеческий геном.
Соперники все еще обменивались язвительными колкостями, просачивающимися в СМИ, когда в 2001-м обе компании заявили об открытиях: Celera опубликовала результаты в ведущем американском журнале Science, а Genome Project воспользовалась его британским аналогом - Nature. В результате у нас есть два варианта расшифровки генома. В Celera ясно заявили, что предоставят доступ к данным только ученым, однако на коммерческое использование это распространяться не будет. В конце концов, они потратили сотни миллионов долларов на эти исследования и теперь, будучи коммерческой компанией, должны вернуть затраченные средства и получить с проекта какую-то прибыль. А вот другая организация, находившаяся на государственном финансировании, заявила, что все их открытия полностью доступны кому бы то ни было.
Возможно, некоторых читателей возмутит, что в святыню человеческого генома вторгаются коммерческие интересы. Однако на самом деле противостояние между коммерческими интересами и интересами общественности в медицине и биологии случается нередко. Иногда сложно провести четкую линию между этими подходами, но на практике исследования наиболее важных областей, например прививок, антибиотиков, лекарств от рака, всегда включают сложный баланс между двумя противоположностями.
Здесь научный прорыв шел двумя путями одновременно, и бурных оваций заслуживают обе стороны. Благодаря двум публикациям в журналах Nature и Science (15 и 16 февраля соответственно) мир науки и человечество в целом узнали о невероятно сложных молекулярных структурах, которые лежат в основе наших генов. Расшифровка генома обещала эпохальные изменения в будущем биологии и медицины - в общем-то, в будущем человечества - и вела за собой головокружительные и очень неожиданные открытия. Газеты и журналы писали: расшифровав карту генома, мы познаем самую суть жизни. Но на деле эта карта оказалась сплошной terra incognita.
Когда мы говорим о прорыве в научных открытиях, мы часто преувеличиваем. Однако здесь действительно происходили прорыв за прорывом, принесшие научному миру три огромных сюрприза, каждый из которых сам по себе был новым вызовом, новой загадкой. Картина станет более ясной, если мы посмотрим на диаграмму.
Я должен пояснить, что эта диаграмма - своего рода метафора, допущение. Она показывает процентное соотношение различных генетических элементов в геноме, но не демонстрирует, где все это расположено в наших 46 хромосомах. На этом этапе большинство генетиков интересовались в основном генами, кодирующими белки, и именно в этой области и находилась первая загадка, с которой мы столкнулись.
Биохимики приблизительно оценили количество белков в человеческом организме в 100 тысяч. Мы предполагали, что столько же будет и генов, которые кодируют эти белки. Генетики хотели знать, сколько на самом деле существует генов и где именно они расположены на хромосомах. Каким же шоком оказалось, что эти гены составляли менее 2 % от всего генома, может, даже 1,5! Выглядело так, будто ими просто невозможно закодировать все 100 тысяч белков, из которых построен человеческий организм.
Что же и где пошло не так?
» Более подробно с книгой можно ознакомиться на сайте издательства
» Оглавление
» Отрывок
Для читателей данного блога скидка 25% по купону - Таинственный геном
Одной из частых причин выхода из строя цепи питания компьютера является вздутие электролитических конденсаторов. Выглядят они как вертикально установленные бочонки. В большинстве случаев вздутие конденсаторов происходит именно в цепи питания материнской платы и непосредственно блока питания компьютера.
Электролитический конденсатор состоит из скрученного в рулон тонкого слоя алюминиевой фольги (анод), помещенной в раствор электролита, который является катодом. Между фольгой и электролитом расположена тонкая окисная пленка, которая является диэлектриком.
Электролитические конденсаторы рассчитаны для работы при постоянном напряжении и служат для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Пульсации напряжения являются не чем иным, как переменным током, который при прохождении через конденсатор приводит к нагреву последнего. Нагрев конденсатора будет тем выше, чем выше амплитуда пульсаций и чем меньше эквивалентное последовательное сопротивление (ESR). Именно наличие активной составляющей в цепи конденсатора и приводит к нагреву. Значение ESR для конденсаторов одинаковой емкости, но различных производителей отличается. Меньшее значение ESR предпочтительнее, но сравнительная стоимость таких элементов будет заметно выше.
Конденсаторы характеризуются еще одним параметром – реактивной мощностью, то есть мощность, которую конденсатор может пропускать через себя без перегрева. Чем выше реактивная мощность, тем меньше будет греться конденсатор в равных условиях.
Причиной появления вздувшихся конденсаторов обычно часто служит низкое качество их изготовления. Также следует не забывать, что электролитические конденсаторы не вечны. Со временем электролит конденсатора испаряется, и конденсатор начинает более интенсивно нагреваться. При несоблюдении полярности конденсатора он очень быстро выйдет из строя. Также при установке конденсатора с рабочим напряжением, меньшим фактического значения приведет к быстрому вздутию или разрыву конденсатора.
При замене электролитических конденсаторов следует приобретать качественные изделия и только у надежных фирм. Рабочее напряжение должно быть больше фактического напряжения питания в месте установки, чем выше будет это значение, тем дольше будет работать конденсатор. Обязательным условиям является строгое соблюдение полярности конденсатора. Соответствующие маркировки имеются как на печатных платах, так и на самих конденсаторах. Только выполнение всех этих условий позволит при обеспечить надежную и долговечную работу вашего компьютера.
Вздутие конденсатора довольно частое явление, которое случается из-за разных причин. Устраняется заменой неисправного конденсатора и диагностика окружающих цепей. В идеальном случае необходимо заменить не только вздутый конденсатор , но и его «соседей», даже в том случае, если они на вид исправны.
Причины вздутия конденсаторов
Причины вздутия могут быть разными, но главной – это низкое качество самой радиодетали. Вздуваются из-за «выкипание » электролита или его испарение при больших температурах. Греются конденсаторы, как через внешнюю среду, так и изнутри. Если перепутать полярности, то конденсатор моментально нагревается и происходит его взрыв. Также конденсатор может нагреться вследствие не соблюдения правил эксплуатации: вольтаж, ёмкость, максимальная температура и т.д. Плюс к этому импульсы поступающих на него, пробой изоляции или уменьшение количества электролита .
Испарение электролита может происходить, если конденсатор имеет плохую герметичность . Со временем, уровень электролита уменьшится, а оставшийся закипает, вызвав вздутие конденсатора.
В низкокачественных конденсаторах, вместо вздутия происходит вытекание электролита через нижнюю часть. В таком случае потекший конденсатор необходимо заменить, и очистить плату от потеков электролита, поскольку она может вызвать коррозию и повреждения элементов расположенных на плате. Поэтому если Вы обнаружили сверху конденсатора следы коррозии — это значит, что часть электролита вытекла через верхнюю часть, т.е. она уже не герметична. “Ржавые конденсаторы ” необходимо как можно скорее заменить на новые.
Хотелось бы заметить, что вздуваются не только электролитические, но и твердотельные конденсаторы .
Твердотельные полимерные конденсаторы тоже вздуваются и раскрываются.
Замена вздутого конденсатора
Замена неисправного конденсатора производиться на аналогичный, с равной емкостью, можно немного больше. Тоже относится и к напряжению, оно должно быть равно или чуть больше.
Как избежать вздутия конденсаторов?
- Используйте качественные конденсаторы.
- Не позволяйте конденсаторам нагревать до температуры более 45 градусов (следите за температурой окружающей их среды). Разместите их подальше от горячих радиаторов.
- Если конденсаторы вздуваются в блоках питания компьютера, пользуйтесь качественные входные сетевые фильтры и стабилизаторы напряжения.
- Если конденсаторы вздуваются на материнской плате компьютера, пользуйтесь качественные блоки питания.
Вот мы с Вами и подобрались к проблемам материнской платы компьютера. ВАЖНО! В отличие от всех остальных поломок комплектующих, в данном случае у нас в арсенале нет ни одной программы, которая могла бы ясно "сказать" что у нас - проблемы материнской платы.
Из инструментов в нашем распоряжении есть: здравый смысл, наблюдательность, умение рассуждать логически и - опыт, приходящий со временем:) Поэтому, прежде чем выбрасывать на свалку вполне рабочее устройство, убедитесь хотя бы в том, что проделали все то, что будет описано в последующих статьях, освещающих проблемы материнской платы.
Итак, приступим:) Очень часто причиной этих проблем являются потерявшие емкость или "вздувшиеся" конденсаторы на .
Симптомы различных "глюков", связанных с вышедшими из строя конденсаторами на плате могут быть различными. В худшем случае компьютер просто не будет включаться. Точнее, кроме вращения всеми имеющимися вентиляторами не будет подавать никаких признаков "жизни". Также ПК может включаться не с первого раза или - после определенного числа попыток (когда конденсаторы достаточно прогреются).
Если проблемы материнской платы достаточно серьезны, - возможна самопроизвольная перезагрузка компьютера (связанная с получением различными узлами заниженного напряжения, в результате потерявших емкость конденсаторов). Возможны всяческие "зависания" операционной системы.
Справедливости ради стоит отметить, что иногда встречаются такие экземпляры материнских плат, на которых присутствует целая череда вздутых элементов и эти платы продолжают стабильно работать. В таком случае, возможно, нужно последовать золотому правилу настоящего администратора: "Работает? - НЕ трогай! " :)
Если же Вы все таки столкнулись с симптомами, описанными выше, тогда - читаем дальше.
Вздутые конденсаторы на материнской плате выглядят следующим образом:
Проблемы материнской платы могут быть именно из за них. Для большей наглядности давайте посмотрим на еще одно фото ниже.
Слева мы видим нормальный конденсатор, а справа - "вздувшийся". Именно такие нестабильные элементы часто являются причиной проблем с материнской платой. Их легко обнаружить, внимательно осмотрев плату. При пальпировании (на ощупь) :) такой конденсатор будет иметь небольшое вздутие сверху, в то время как у рабочего будет прощупываться небольшое углубление в том же месте.
Конденсаторы служат для того, чтобы сглаживать электрическое напряжение в шинах питания компьютера. Заряжаются и,при необходимости, - разряжаются, отдавая часть накопленного заряда. Задача конденсаторов, расположенных в цепях (или среди других элементов фаз) питания - поглощать чрезмерные всплески напряжения и восполнять его во время "просадки" из накопленого ранее заряда.
Заполнены они жидким электролитом. При нестабильной работе элемента электролит может просто "закипать" и вытечь из оболочки конденсатора.
В самых "клинических" случаях защитная оболочка просто "взрывается", выплескивая электролит.
При подобных проблемах с материнской платой надо внимательно производить визуальный осмотр на наличие вздувшихся "потекших" конденсаторов не только сверху, но и в местах контакта непосредственно с платой. Бывают случаи, когда утечка электролита происходит из нижней части элемента, что также может приводить к проблемам в работе материнской платы.
В таких случаях, как правило, производится на заведомо исправные аналогичной (или большей) емкости. Замена подразумевает под собой банальную их перепайку:)
Примечание: емкость конденсаторов измеряется в фарадах. При внимательном осмотре Вы найдете ее числовое обозначение на его корпусе и сокращение - (Мкф) или (Мк).
Что же является причиной всех перечисленных нами выше проблем материнской платы компьютера? Как правило, это часто связано с длительным ее перегревом (организованный неправильно или отсутствующий вообще отток горячего воздуха внутри ).
Среднее время работы "на отказ" традиционного электролитического конденсатора составляет 2000-5000 часов. Причем с повышением температуры окружающей среды это время резко сокращается. Выводы делайте, как говорится, сами:)
Рекомендации: Почаще проводите профилактику и осмотр своего компьютера на предмет удаления накапливающейся пыли внутри системного блока. Следите за тем, исправно ли работают все вентиляторы, установленные внутри корпуса? При необходимости - установите дополнительные
Также причиной подобных проблем материнской платы может быть некачественное электрическое питание. Некачественный может со временем стать причиной описанных выше проблем. Запомните правило: в хорошем компьютере должен стоять хороший блок питания!
Ну и, естественно,если Вы покупаете материнскую плату от неизвестного производителя за 30 долларов, то нет никакой гарантии того, что этот самый китайский производитель не сэкономил на комплектующих (в частности - на конденсаторах) и не впаял туда некачественные и с малой емкостью, которые через несколько месяцев эксплуатации выйдут из строя.
Также не лишним будет знать, как можно проверить конденсаторы с помощью мультиметра.
Сейчас на рынке в большом количестве присутствуют материнские платы, на которых установлены твердотельные конденсаторы.
Они не имеют сверху, характерных для жидкостных, "лепестков". Их корпус состоит из цельного однородного материала.
В них вместо жидкого электролита используется специальный токопроводящий органический полимер. Средний срок их службы составляет порядка 50 000 часов. При этом они позволяют резко снизить коэффициент типичных проблем материнской платы, так как сами по себе гораздо надежнее в работе и устойчивей к условиям окружающей среды.