-
MadBoxpc.com
Por Cedrik el 19 de febrero de 2007 - 13:34.
Artculo: Que son los CapacitoresSlidos?
Introduccin.
Actualmente el hardware no esta siendo concebido como hace aos
atrs, los fabricantes deplacas madres, tarjetas de video y otros
componentes saben que ya no basta con solofabricar un producto que
cumpla con sus funciones nominales para las que est fabricado olas
que se especifican en el manual, el producto debe ser capaz de
cumplir exigencias de usoy abuso mas all de lo tolerado. Esto por
varios factores que a su vez estn ligados entre si,el ms trivial
pero que ms arrastre tiene es lo que podramos denominar La
corrienteentusiasta y esto no es otra cosa que ofrecer productos de
alta calidad para que usuariosaltamente capacitados puedan
experimentar con voltajes, modificaciones de hardware,
bios,overclock etc, para as obtener rendimientos sobresalientes sin
daar o maltratar elhardware, sin duda, un producto que destaque por
sus opciones de Tweaking ser unproducto altamente cotizado.
Otro de los factores por los que los fabricantes se esfuerzan
por ofrecer un producto desolidas caractersticas, es la propia y
natural competencia entre ellos, pues ya no solo bastaser una marca
conocida y de renombre, tambin hay que ir innovando en un mercado
quecada da es mas dinmico en cuanto a desarrollos tecnolgicos. Es
por esto que losfabricantes deben ir poco a poco mejorando la
manufactura y los materiales o materiaprimas usados en la
fabricacin de sus piezas de hardware, esto trae consigo la
posibilidadde ofrecer productos de alta calidad que ayudan desde
luego al propsito mencionado en elprimer prrafo
En este sentido actualmente los fabricantes de placas madres
estn ofreciendo algunascosas destacables en sus productos, uno de
estos detalles son los Capacitores Slidos.Estos dispositivos, sin
embargo, llevan fabricndose por bastante tiempo por
losmanufacturadores de dispositivos e insumos para la industria de
la electrnica, y que losfabricantes de placas madres los hayan
comenzado a utilizar hace poco en sus productos esotro asunto.
Uno de los primeros fabricantes en usar este tipo de Capacitores
ha sido GIGABYTE, quien
1
-
lleva ya algn tiempo incorporndolos en sus modelos de placas, de
hecho estemanufacturador los usa en su lnea de placas Ultra
durable, que comprometen placas deChipset Intel 945 y 965. Pero
GIGABYTE no es el nico, tambin se han incorporado otrosfabricantes
como ABIT y ASUS que tambin tienen sus modelos que incorporan
Capacitoresslidos. A pesar de esto, seguro que muy pocos han
prestado atencin a este asunto o muypocos son los que han
comprendido en profundidad de que se tratan los Capacitoresslidos,
pues bien, despus de leer este artculo/gua estoy seguro que ya te
quedarbastante ms claro.
Conceptos preliminares.
Antes de continuar con lo dems, debo aclarar que el nombre
correcto de los llamadosCapacitores, es en realidad Condensador o
condensadores, errnea o certeramente se lesdenomina Capacitors en
Ingles, por lo tanto, cuando escuches hablar
deCapacitores/capacitors, es lo mismo que hablar de Condensadores.
Hecha esta aclaracinhar una pertinente definicin de conceptos para
entender los prrafos posteriores.
Impedancia: La impedancia elctrica es un trmino que en simples
palabras define laresistencia u oposicin de un circuito o
componente electrnico al paso de corriente, esto semide en ohmios.
La definicin tcnica de impedancia es mas compleja y se calcula
medianteuna formula o ecuacin diferencial, pero no detallaremos
para dejar esta definicin liviana deentender.
Ohmios: Unidad de resistencia elctrica del Sistema
Internacional, equivalente a laresistencia elctrica que da paso a
una corriente de un amperio cuando entre sus extremosexiste una
diferencia de potencial de un voltio, su smbolo electrnico es: ().
Y su nombrees en honor al cientfico Alemn Georg Simon Ohm.
Capacidad o Capacitancia: Se dice que la capacitancia es la
capacidad de un condensadorde almacenar cierta carga elctrica, es
decir, la capacidad elctrica, que en trminos mascientficos se
menciona como la constante entre la carga elctrica que recibe un
conductory el potencial que este adquiere, esta capacitancia se
mide en faradios. Mientras masestable sea la capacitancia de un
condensador, es mejor.
Polmero: Sustancia orgnica que consiste en grandes molculas
formadas por muchasunidades pequeas que se repiten, llamadas
monmeros. El nmero de unidades que serepiten en una molcula grande
se llama grado de polimerizacin. Los materiales con ungrado elevado
de polimerizacin se denominan altos polmeros.
Electrolito: Un electrolito, es una sustancia que al disolverse
en agua, da lugar a laformacin de iones. Los electrolitos pueden
ser dbiles o fuertes, segn estn parcial ototalmente ionizados o
disociados en medio acuoso. Un electrolito fuerte es toda
sustanciaque al disolverse en agua, provoca exclusivamente la
formacin de iones con una reaccinde disolucin prcticamente
irreversible. Un electrolito dbil es una sustancia que aldisolverse
en agua, produce iones parciales, con reacciones de tipo
reversible. Loselectrolitos generalmente existen como cidos, bases
o sales. Un electrolito se describecomo concentrado, si tiene una
alta concentracin de iones; o diluido, si tiene una
bajaconcentracin. (wikipedia)
Capacitor o Condensador: En palabras simples y no tan tcnicas un
condensador ocapacitor es un dispositivo electrnico que almacena
cierta carga elctrica, esta formadopor dos placas metlicas
conductoras de electricidad con polaridad negativa y
positiva,separadas entre si por un material dielctrico (no
conductor) que puede estar compuesto pormateriales como: aire,
mica, papel, aceite, cermica, vidrio entre otros. Hay un una
granvariedad, tipo, tamao y modelos de Capacitores/condensadores,
dependiendo del material
2
-
dielctrico que usen como por ejemplo: condensadores de aire,
cermica, vidrio, papel, etc.Tambin su clasificacin depende de la
disposicin de sus conectores o patillas, dentro deesto ultimo
podemos clasificarlos como Condensadores Axiales o Radial, como se
muestra enlas siguientes imgenes.
Capacitor Axial Capacitor Radial
Pero como ya te vas dando cuenta son los condensadores
electrolticos del tipo radial sonlos que utilizan las placas
madres, y es lo que comenzaremos a revisar en la
siguientepgina.
Capacitores Slidos y Electrolticos:
Actualmente este tipo de elementos los podemos encontrar en un
sin fin de placaselectrnicas o PCB (Printed Circuit Board/Placa de
Circuito Impreso), utilizadas en aparatoscomo: Televisores, Radios,
Reproductores DVD/VHS, Monitores, Fuentes de poder, tarjetasde
video y desde luego las Placas madres (entre otros dispositivos),
pero el ms usado enlas placas madres es el capacitor Electroltico y
hace algn tiempo y en menor medida se hacomenzado a utilizar el
Capacitor slido. Pero veamos que son cada uno de ellos,
susdiferencias y como estn conformados.
Capacitor Electroltico: Es ms comn, debe su nombre al material
dielctrico quecontienen, el cual consiste en un acido llamado
electrolito y que se aplica en estado lquido,si alguna vez has
visto un condensador reventado o filtrado, el liquido que sale
desde suinterior es justamente el cido electrolito. Estn cubiertos
por un delgado revestimiento condos patillas de distinta
polaridad.
Capacitor Slido: Este tipo de condensador es justamente el que
se ha comenzado autilizar en las placas madres, a diferencia del
condensador de electrolito, el condensadorslido utiliza una
combinacin de Polmero orgnico slido (Solid Organic Polymer),
estnrecubiertos por una carcasa de aluminio laminado y sellados
hermticamente, tambin sondel tipo radial con 2 conectores
polarizados.
Esta imagen podemos ver la composicin de un capacitor slido, la
diferencia con el
3
-
capacitor electroltico a nivel estructural es el material
dielctrico usado y el revestimiento,que a la larga son los que
hacen la diferencia entre ambos.
Capacitor Electroltico vs capacitor slido.
Composicin.
En la imagen izquierda podemos ver la composicin interna del
condensador slido, lasustancia verde representa el Polmero orgnico
slido, en la imagen de la derecha en tantotenemos el condensador
electroltico, como pueden ver ambos tienen dos conectores
depolaridad positiva y negativa, tambin estn acompaados por una
capa de aluminio yoxigeno (Al2O3) con 2 tomos de aluminio y 3 tomos
de Oxigeno, si es que las escasaslecciones de qumica que tuve
tiempo atrs no me fallan. Estructuralmente son muyparecidos pero la
diferencia la hace el compuesto interno que tienen polmero vs
electrolito.Y desde luego el revestimiento de aluminio para el
capacitor slido.
Ventajas del Capacitor Slido sobre el electroltico.
Ya hemos visto las diferencias estructurales y de composicin,
pero que ventajas otorga elCapacitor slido sobre el electroltico
para que los fabricantes de placas madres los utilicencomo algo
destacable, incluso ms que el propio chipset de la placa. Bueno
aqumencionaremos algunas y mas adelante vern unos grficos
comparativos para avalar estosargumentos.
Resistencia a la impedancia:Resistencia a las variaciones de
energaMucho ms durablesResistencia a las Altas temperaturasNo se
revientan como los condesadores electrolticosDebido a su composicin
orgnica son ms amigables para el medio ambienteSon ms seguros
Estas caractersticas son las que lleva a Fabricantes como
GIGABYTE a prometer ciertascaractersticas en sus productos, como
Placas ms estables, durables, fiables, con mejorrendimiento en el
overclock.
Cmo distinguirlos en nuestra Placa Madre
Ya hemos visto en las paginas anteriores las diferencias
internas y caractersticas de loscondensarores slidos y
electrolticos, ahora veamos como distinguirlos en las placas
madres,
4
-
tarea fcil debo adelantar, as que ahora cuando veas estos
dispositivos electrnicos en tuplaca madre, ya no los mirars nunca
mas con indiferencia o con cara de signo deinterrogacin al no saber
que son, como estn compuestos o cual es su funcin.
En la imagen de la izquierda podemos apreciar los Capacitores
slidos en una placa factorade GIGABYTE distribuidos alrededor del
socket del procesador, northbridge, Slot de memoriasy los puertos
PCI Express, aunque en realidad estn distribuidos en distintos
lugares de laplaca. En la imagen de la derecha en tanto se muestra
la zona entre el socket delprocesador y el panel de conexin
posterior de una placa madre, que est poblado por variosCapacitores
del tipo electroltico.
En estas imgenes podemos ver ambos tipos de capacitores:
Capacitor Slido (Solid Capacitor) Capacitor Electroltico
(ElectrolyticCapacitor)
Si tienes una placa madre vieja o relativamente nueva, al
inspeccionarla visualmente tedars cuenta enseguida que los
Capacitores que utiliza son del tipo electroltico, y si algunavez
tuviste la mala fortuna de quemar una placa madre o fuente de poder
por unasobrecarga de energa te dars cuenta que uno de los
componente que se estropean o serevientan y filtran son este tipo
de Capacitores electrolticos, los cuales no estn diseadospara altas
de temperaturas producidas por sobrecargas electrnicas, incluso si
los revisasmas de cerca te dars cuenta que son bastante delicados
fsicamente, pues basta pasar uncuchillo bien afilado para
rasgarlos. El por que los Capacitores electrolticos son
bastantesutilizados es bsicamente su costo menor, respecto a los
Capacitores slidos.
Vida til, Impedancia, Capacitancia, T y Frecuencia
Vida til
Capacitores Slidos vs Capacitores Electrolticos
Los Capacitores slidos al estar cubiertos por una coraza de
aluminio que mejoran su calidady resistencia trmica, pero esto no
es todo ya que como efecto consiguiente tambinincrementan su vida
til, dependiendo del nivel de temperatura. Una relacin de esto
lo
5
-
podemos apreciar en la siguiente tabla:
Tiempo de vida promedio
Temperatura Capacitor Slido CapacitorElectroltico
Diferencia
95 C 6.324 horas 4.000 horas 1.5X
85 C 20.000 horas 8.000 horas 2.5X
75 C 63.245 horas 16.000 horas 4X
65 C 200.000 horas 32.000 horas 6.25X
Como podemos ver la gran ganancia de tiempo de vida, se hace a
temperaturas promedio endonde a 65 C por ejemplo la durabilidad del
Capacitor slido, es seis veces mayor a la de unCapacitor
electroltico, si lo expresamos en aos veremos que el Capacitor
slido a 65 Ctiene un tiempo de vida de 23 aos, mientras que el
Capacitor electroltico solo llegara a 3aos y algo ms. A mayores
temperaturas el Capacitor slido sigue siendo superior aunqueen
menor medida
Temperatura vs Capacitancia.
En este grfico podemos ver que los Capacitores slidos tambin
entregan una capacitanciamas estable y son menos propensos a ser
afectados por los cambios de temperatura, es ascomo podemos
apreciar en el grfico que incluso a temperaturas mas extremas el
deltaobtenido por los Capacitores slidos es mucho mas estable
comparado con los Capacitoreselectrolticos. Esto desde luego
beneficia la estabilidad elctrica y rendimiento del Capacitor,que
no variar su Capacitancia a altas temperaturas. Esto aplicado a las
placas madresasegura una mayor estabilidad elctrica cuando se
aplican altas temperaturas o cuando sedemanda un suministro de
energa ms constante.
Frecuencia vs Impedancia
6
-
Bueno, los Capacitores slidos como apreciamos en el grfico
anterior, no solo tienen unamayor tolerancia a las altas
temperaturas y a mantener una capacitancia ms estable y conmnimas
variaciones a causa de cambios de temperatura, tambin tienen una
relacinimpedancia/frecuencia mejor que un Capacitor
electroltico.
Podramos definir la impedancia como el antnimo de capacitancia,
aunque esta ideatcnicamente puede estar errada, sin embargo, la
impedancia segn un documento provedopor Gigabyte, es la oposicin de
un circuito (en este caso un Capacitor) al flujo de corrientey es
medida en ohms, mientras menor sea la impedancia de un Capacitor es
mejor puestambin genera menos disipacin de calor.
Impedance is a measure of the overall opposition of a circuit to
current and is measured in ohms (). Abetter way to phrase this
might be to say that impedance is how much the circuit (in this
case thecapacitor) impedes the flow of current. The less the flow
of current is impeded, the better. Less impedancealso means less
heat is generated.
En el grfico anterior se muestra que los Capacitores slidos
pueden sufrir menos impedanciaa altas frecuencias, comparados con
los Capacitores electrolticos.
No ms Capacitores Reventados o filtrados
Como hemos visto los Capacitores slidos traen varias ventajas
respecto a los Capacitoreselectrolticos, en lo que se refiere a
durabilidad, calidad y resistencia a altas temperaturas ygracias a
que estn cubiertos por una carcasa hermtica de aluminio, estos no
son propensoa reventones producidos por problemas elctricos, altas
temperaturas, situacin que es maspropensa a ocurrir en los
condensadores electrolticos de composicin liquida.
Bajo este contexto los Capacitores slidos brindan una ventaja
sobre los electrolticos,aunque por contrapartida tienen un costo
mayor a sus pares electrolticos, lo que produceun costo mayor para
el fabricante de placas madres al encargar estos componentes a
susrespectivos proveedores de suministros electrnicos, este costo
luego se traspasa al valorde la placa madre, por lo tanto, las
placas con estos componentes, siempre sern un pocomas caras que las
que incorporen Capacitores electrolticos. (Aunque Gigabyte asegura
queno).
En esta imagen por ejemplo vemos parte de una placa madre con
sus condensadoreselectrolticos deteriorados, lo que justamente se
intenta evitar con el uso de Capacitores
7
-
slidos, adems de todas las ventajas descritas con
anterioridad.
Placas madres con capacitores slidos:
Como mencione mas arriba son varios los fabricantes que ofrecen
modelos de placas madrescon condesadores slidos y aunque la oferta
no es para el lineup completo, ms bien paraciertos modelos High End
y destinados al mercado entusiasta. Algunos fabricantes queofrecen
modelos de placas madres con este tipo de condensadores son:
GIGABYTE, ASUS,DFI, ABIT y Foxconn.
GIGABYTE GA-965P-DQ6
8
-
ABIT AW9D MAX
ASUS STRIKER EXTREME
Esta es solo una muestra de placas, ya que los respectivos
fabricantes tienen otros modelosque tambien incorporan este tipo de
capacitores, sobre todo GIGABYTE que tiene una lineacompleta como
mencione al inicio.
Palabras Finales (Reflexin)
Para finalizar y como ya hemos expuesto las bondades de los
Capacitores slidos, haremosuna mirada escptica e imparcial al
asunto, pues los fabricantes suelen ofrecer maravillosastecnologas
y avances, que casi siempre son (en teora) bastante prometedoras,
pero que enla prctica el efecto es casi imperceptible, pues por
mucha diferencia que haya entre losCapacitores slidos y
electrolticos, es contado el caso en que tu placa madre falle por
usarcondensadores electrolticos y que este reviente, digamos que es
poco usual que ocurraesto, pudiendo tener por aos funcionando una
placa madre con condensadoreselectrolticos y que jams llegues a
experimentar una falla por que uno de los condensadoresfall, no
quiero decir con esto que nunca ocurra, simplemente que es muy
aislado el caso enel que acontece, tu podrs dar fe de esto si es
que has estado usando por aos un equipocuya placa madre se mantiene
funcionando correctamente. A favor podemos decir que estasituacin
puede invertirse si la sometemos a condiciones extremas.
Entonces que diferencia o beneficio directo hay entre usar un
Capacitor slido y unoelectroltico, el comn de los usuarios notar la
diferencia?, o es solo una maniobra de losfabricantes por ofrecer
productos ms caros, por que las placas que usan este tipo
decondensadores son en si mas caras, de hecho los condensadores de
este tipo son mascostosos y los fabricantes de placas madres desde
luego traspasan este coste adicional alproducto Placa Madre, que
finalmente compramos la mayora de los usuarios.
Pero vamos que esto es una miraba acida al asunto, pues si
hablamos de placas madres paraservidores, en donde el uptime y
tiempos de trabajo 24/7 son un asunto sumamente crucial,entonces
podemos ver que la implementacin de estos tipos de condensadores
tiene muchoms sentido, incluso, personalmente creo que dispositivos
mucho mas propensos al deteriorode condensadores, son las fuentes
de poder, aqu si es tpico ver fuentes quemadas graciasa que los
condensadores utilizados eran de bajsima calidad, sobre todo en
fuentes dealimentacin genricas. Aun as podemos especular que los
fabricantes de placas madresutilizan la Corriente entusiasta,
descrita en los primeros prrafos para entusiasmar a estosusuarios
para ofrecer productos destinados a prcticas como el overclock y
las placasmadres con Capacitores slidos son uno de esos
productos.
Desde luego no podemos negar que una placa de Capacitores slidos
es mejor que una deCapacitores electrolticos, pero que debemos
hacer para comprobarlo fehacientemente?.Dejmoslo a la reflexin de
cada uno por mi parte ser hasta la proxima!
9
Artculo: Que son los Capacitores Slidos?Conceptos
preliminares.Capacitores Slidos y Electrolticos:Cmo distinguirlos
en nuestra Placa MadreVida til, Impedancia, Capacitancia, T y
FrecuenciaNo ms Capacitores Reventados o filtradosPlacas madres con
capacitores slidos:Palabras Finales (Reflexin)