Как проверить емкость аккумуляторной батареи

Как проверить емкость аккумулятора мультиметром

Главная > Советы электрика > Как проверить емкость аккумулятора мультиметром

Аккумулятор – это устройство, накапливающее электроэнергию и отдающее её лампам, электродвигателям и другим электроприборам. Один из важных параметров этих аппаратов – ёмкость. Для её проверки используются специальные дорогие приборы, но есть альтернативный вариант. В этой статье рассказывается, как узнать ёмкость аккумулятора обычным мультиметром.

Мультиметр

Виды аккумуляторных батарей

Такие приборы производятся разных типов:

• Свинцово-кислотные. Самые распространённые благодаря дешевизне. Используются в автомобилях, системах ИБП, солнечных и ветряных электростанциях;
• Никелевые – никель-кадмиевые (NiCd) и никель-металлогидридные (Ni-MH). Отличаются надёжностью и долговечностью. Выдерживают перезаряд, глубокий разряд и большие пусковые токи;
• Литий-ионные (литиевые). Обладают большой ёмкостью на единицу веса и объёма (в 2-4 раза больше, чем свинцовые батареи) и отличаются быстрой перезарядкой. Применяются в мобильниках, электронике и электромобилях.

Литий-ионный аккумулятор мобильного телефона

Параметры аккумулятора

Проверка аккумулятора мультиметром

Основные параметры прибора можно замерить или вычислить без использования специальных дорогостоящих устройств.

Ёмкость батареи

Этот параметр показывает, сколько будет работать подключённое к аккумуляторной батарее устройство до полной разрядки аккумулятора.

Измеряется ёмкость в ампер-часах. Это произведение времени работы на потребляемый ток. Его также можно вычислить, проведя необходимые измерения мультиметром.

Выходное напряжение

Измерение производится согласно инструкции к вольтметру. Номинальное значение батареи указывается в документации или на корпусе:

• Никель-кадмиевые или никель-металлогидридные – 1,2В. Такие элементы применяются вместо батареек АА и ААА в шуруповёртах и аналогичных устройствах. Комплекты таких аккумуляторов в этих электроприборах собраны в батареи. При необходимости определяются параметры отдельного элемента или всей батареи целиком;
• В автомобильных аккумуляторных батареях – 12,7В. Аналогичные устройства используются в ИБП. В некоторых моделях скутеров и мотоциклов напряжение аккумулятора составляет 6,3В;
• Литий-ионные – применяются в телефонах, планшетах и другой мобильной технике. Величина напряжения зависит от конкретной модели.

Измерение напряжения

Важно! Измерения производятся при отключенной нагрузке, чтобы падение напряжения внутри источника питания не вносило погрешности в результат.

Внутреннее сопротивление

Ещё один важный параметр – внутреннее сопротивление устройства. При его высоком значении происходит значительное падение выходного напряжения при больших токах нагрузки. Этот эффект наблюдается во время запуска автомобиля стартером, при этом притухают фары.

Определяется внутреннее сопротивление следующим образом:

1. измеряется напряжение без нагрузки – Uхх;
2. подключается нагрузка, и измеряется её ток I и напряжение Uраб;
3. рассчитывается падение напряжения внутри источника питания:

Uвн=Uхх-Uраб

1. по формуле Rвн=Uвн/I рассчитывается внутреннее сопротивление аккумулятора.

Интересно. В обычной батарее при разряде не падает выходное напряжение, а растёт внутреннее сопротивление, и падает ток короткого замыкания.

Саморазряд аккумуляторной батареи

При хранении напряжение на выходе устройства уменьшается. Это явление называется саморазряд.

Для его определения необходимо померить напряжение в отключённой батарее с периодичностью в несколько дней, по разнице вычисляют саморазряд устройства.

Измерение ёмкости мультиметром

Ёмкость АКБ измеряется в ампер-часах. Это произведение тока, потребляемого устройством, и времени работы, которое может обеспечить аккумуляторная батарея. Узнать номинальную ёмкость аккумулятора можно по маркировке на его корпусе. Перед тем, как измерить емкость аккумулятора, необходимо проверить напряжение и при необходимости подзарядить устройство.

Для измерения ёмкости аккумулятора к источнику питания, заряженному до номинального напряжения Uном, подключается нагрузка, например, лампа накаливания, и тестером измеряется потребляемый ею ток. Через некоторое время t измеряется напряжение аккумулятора Uраб и определяется уровень разряда Uраз. Это делается по формуле:

Uраз=Uном-Uраб,

и определяется ожидаемое время работы:

tраб=(Uраз/Uном)*t.

Эта формула подходит только для кислотных аккумуляторов, которые разряжаются до «0». Элементы других типов при падении напряжения ниже 0,83Uном отключаются. Поэтому в формуле расчёта аккумулятора телефона вместо Uном следует использовать 0,17*Uном.

Для вычисления ёмкости аккумуляторной батареи полученное значение умножается на ток Ёмк=I*tраб.

Проверка аккумуляторной батареи шуруповёрта

Как проверить стабилитрон мультиметром

В батарее шуруповёрта никелевые элементы с напряжением 1,2В соединены последовательно. Обычно вся батарея теряет ёмкость из-за вышедшего из строя одного элемента. Поэтому, если она быстро теряет заряд, то устройство следует разобрать, проверить каждый элемент в отдельности и заменить неисправный.

Проверка элементов аккумулятора шуруповёрта

Измерение ёмкости аккумуляторов 18650

Как проверить резистор мультиметром

Элемент 18650 – это литий-ионная аккумуляторная батарея, собранная в цилиндрическом корпусе, похожем на батарейки АА.

Название 18650 обозначает, что диаметр батарейки – 18 мм, а длина – 65 мм. Выходное напряжение этой конструкции – 3,7В, а ёмкость – 1600-3600 мАч.

Используются такие элементы в фонариках, электровелосипедах и других устройствах, где необходим большой заряд при малых габаритах.

Преимущество этих приборов – в отсутствии эффекта памяти заряда и большом числе циклов заряд-разряд. Для зарядки необходимо специальное устройство.

Недостаток таких приборов в чувствительности к перезаряду и перегреву. Для защиты в более дорогих приборах устанавливается электронная схема, защищающая его от этих проблем. На таких аппаратах наносится надпись «Protected», «With protective PCB», «Protection Circuit» и т.п.

Ёмкость элемента падает с течением времени. Кроме того, в дешёвых устройствах она может не соответствовать указанной, поэтому важно знать, как определить емкость такого элемента. Узнать емкость батареи 18650 можно аналогично другим литиевым батарейкам.

Аккумулятор 18650

Проверка батареек

В обычных батарейках при разряде напряжение практически не падает. Вместо этого растёт внутреннее сопротивление, и падает отдаваемый ток. Для проверки элемента определяется ток короткого замыкания. Он измеряется амперметром и в разряженной батарейке уменьшается через несколько секунд после начала измерений.

Важно! В исправном устройстве ток короткого замыкания достигает нескольких ампер.

Знание того, как проверить емкость аккумулятора мультиметром без использования дорогостоящих приборов, поможет вовремя заменить или не устанавливать неисправный элемент.

Видео

Как проверить емкость аккумулятора мультиметром — метод измерения в зависимости от типа батареи

Одна из задач, решаемых с помощью мультиметра, состоит в оценке работоспособности автономного источника питания, то есть батареи.

Умение делать это особенно необходимо автомобилистам: отправляться в дальний путь можно только на полностью исправном автомобиле.

В этом материале расскажем, как проверить емкость аккумулятора мультиметром и какие признаки свидетельствуют об исправности батареи.

Существующие типы батарей

Аккумуляторы очень разнообразны. Они различаются по материалу, напряжению, емкостью и номинальной нагрузкой.

Материал

Выпускаются батареи:

• свинцово-кислотные;
• литий-ионные;
• никель-кадмиевые;
• никелево-железные;
• щелочные;
• кальциевые;
• сурьмянистые.

Свинцово-кислотные аккумуляторы используются в автотранспортных средствах для запуска двигателя. Литий-ионные — в телефонах и ноутбуках.

По этой же технологии сегодня изготавливают универсальные аккумуляторы в форме пальчиковой батарейки.

Никель-кадмиевые считаются устаревшими. В сравнении с литий-ионными они менее удобны, поскольку их требуется заряжать и разряжать полностью. В противном случае емкость батареи уменьшается.

Прочие виды аккумуляторов применяются для специфических задач.

 Напряжение

Каждый электропотребитель рассчитан на то или иное напряжение и это нужно учитывать при выборе аккумулятора. К примеру, автомобильный аккумулятор генерирует напряжение в 12 В, пальчиковый — в 1,5 В. Чтобы запитать приемник или фонарик на 3 В, соединяют последовательно два аккумулятора напряжением в 1,5 В.

Максимальный ток или номинальная нагрузка

Эти параметры увязаны, поскольку сила тока обратно пропорциональна сопротивлению нагрузки. При мощности нагрузки свыше допустимой, в цепи протекает ток большой силы, что приводит к повреждению аккумулятора.

Автомобильные аккумуляторы рассчитаны на токи в 460 – 560 А, так как для запуска двигателя требуется значительная мощность.

 Емкость

Данный параметр измеряется в ампер-часах (А*ч или AH). Он отображает длительность работы батареи с определенной нагрузкой.

К примеру, емкость автомобильных аккумуляторов составляет от 45 до 100 А*ч.

Батарея емкостью 60 А*ч сможет питать нагрузку, потребляющую ток в 1 А (мощность 12 Вт), в течение 60 часов.

Нагрузка мощностью 24 Вт, потребляющая ток в 2 А, сможет работать только 30 ч.

То есть время работы рассчитывается по формуле: t = E / I, где Е — емкость аккумулятора в А*ч, I — сила тока.

Если известна мощность нагрузки W, силу тока рассчитывают по формуле I = W/U, где U — напряжение аккумулятора.

При помощи мультиметра определяют:

• уровень заряда (по напряжению холостого хода);
• рабочее напряжение: проверяется при подключении заряженного аккумулятора к нагрузке.

Можно при помощи этого прибора измерить и емкость аккумулятора.

Полярность измерений

При проверке мультиметром параметров источников постоянного тока значение имеет полярность щупов. Порты тестера обладают следующим потенциалом:

• порт «COM»: отрицательный;
• порты «V/Ω», «mA» и «20A max»: положительный.

Щупы абсолютно идентичны, но принято в порт «COM» с отрицательным потенциалом включать черный. Все инструкции пишутся в расчете на такое подключение, потому пользователю целесообразно взять его за правило. Тогда при проведении измерений «минуса» батареи касаются черным щупом, «плюса» — красным.

Расположение щупов

Если сделать наоборот, результат зависит от типа мультиметра:

• цифровой (с жидкокристаллическим дисплеем) прибор отобразит значение измеряемого параметра, но со знаком «-»;
• аналоговый (стрелочный) стрелка упрется в начало шкалы, измерения выполнить не получится.

Существуют тестеры с симметричной шкалой. «Ноль» располагается посредине и стрелка может отклоняться в обе стороны, отображая и положительные, и отрицательные величины. Но чаще встречаются аналоговые мультиметры с асимметричной шкалой, где «ноль» расположен слева.

Измерение заряда аккумулятора

Уровень заряда аккумулятора определяют по напряжению холостого хода, то есть разности потенциалов между полюсами батареи при отсутствии нагрузки. Действуют в следующем порядке:

1. Отключают аккумулятор от нагрузки путем отсоединения одной из клемм.
2. Настраивают мультиметр: черный щуп подключают к разъему «COM», красный — к разъему «V/Ω».
3. Переключатель устанавливают в сектор «DCV» или «V-» на ближайшую большую позицию относительно ожидаемого напряжения. Для измерения напряжения автомобильного аккумулятора на 12 В переключатель устанавливается на позицию «20». Если проверяется пальчиковый аккумулятор на 1,5 В, активируется позиция «2000m», что соответствует 2 В. Касаются черным щупом отрицательного полюса аккумулятора, красным — положительного, и снимают показания.
4. Отключают мультиметр, переместив переключатель на позицию «off».

Результаты измерений для автомобильного аккумулятора:

• 12,6 – 13,2 В: аккумулятор полностью заряжен;
• 12,2 В: заряжен на 50%;
• менее 12 В: аккумулятор разряжен.

Достаточное напряжение холостого хода не гарантирует работоспособности аккумулятора — требуется проверка напряжения под нагрузкой (рабочее напряжение).

Для свинцово-кислотных аккумуляторов помимо напряжения холостого хода желательно проверить плотность электролита. Этот показатель более объективно отображает уровень заряда.

В норме он составляет 1,27 – 1,28 г/см3, при разряде аккумулятора, падает до 1 г/см3.

Надолго оставлять автомобильный аккумулятор в разряженном состоянии нельзя: происходит сульфатация пластин и батарея выходит из строя.

Под нагрузкой

Режим, при котором аккумулятор питает нагрузку, называется рабочим. Неисправная батарея может иметь достаточное напряжение на холостом ходу, но в рабочем режиме оно обязательно упадет ниже критического.

Для замера рабочего напряжения аккумулятора, мастера применяют мультиметр с нагрузочной вилкой. Последняя представляет собой проводник с высоким сопротивлением. За неимением такого инструмента применяют обычный мультиметр и любую подходящую нагрузку. Полностью заряженный автомобильный аккумулятор в исправном состоянии при нагрузке в 100 А выдает напряжение в 10,8 В.

Метод контрольного разряда

Данный метод применяют для оценки емкости аккумулятора.

Суть его состоит в следующем:

• аккумулятор полностью заряжается;
• к нему подключается нагрузка с постоянной мощностью и в этот момент засекается время;
• в ходе проверки постоянно контролируют мультиметром напряжение на полюсах аккумулятора или силу тока в цепи и по достижении критически низких значений, свидетельствующих о разряде батареи, фиксируют длительность ее работы;
• определяют емкость по формуле E = t х I, где t — длительность работы в часах, I — сила тока в цепи.

Например, к автомобильному аккумулятору можно подключить 12-вольтовую лампочку мощностью 60 Вт. Она потребляет ток силой 60 / 12 = 5 А. Аккумулятор емкостью 60 А*ч способен питать такую лампочку в течение 60 / 5 = 12 часов, после чего напряжение падает ниже 12 В. Чтобы ускорить проверку, две лампочки включают параллельно, что увеличит ток в цепи до 10 А. Тогда аккумулятор разрядится через 60 {А*ч} / 10 = 6 часов.

Если батарея разрядилась быстрее, ее емкость определяют по приведенной выше формуле и в случае значительного отклонения от нормы аккумулятор ремонтируют или меняют на новый.

Проверка зарядки аккумулятора и утечки тока

Помимо параметров аккумулятора, автолюбители проверяют ряд дополнительных показателей.

Напряжение на клеммах генератора для зарядки аккумулятора

При работающем двигателе генератор заряжает батарею. Необходимо завести двигатель и замерять мультиметром напряжение на его полюсах. В норме оно составляет 13,5 – 14 В, при низком уровне заряда в батарее — свыше 14 В. Подавая повышенное напряжение, система стремится быстрее восполнить недостаток заряда.

Для зимы, напряжение на клеммах генератора свыше 14 В является нормой: при низких температурах, аккумулятор быстрее разряжается. Но по истечении примерно 10 мин. напряжение должно упасть до 14 В. Если оно и дальше остается высоким, это может указывать на неисправность реле (регулятор напряжения), способную привести к выкипанию электролита в батарее.

Величина утечки тока

При отключенных потребителях, бортовая электросистема все равно расходует заряд — это и называется утечкой. Важно убедиться, что она не превышает допустимых величин. Для разных автомобилей допустимым считается ток от 10 до 80 мА, можно ориентироваться на усредненную величину — 60 мА.

Замер производят так:

1. Отключают все электрооборудование в автомобиле, ключ из замка зажигания вынимают.
2. Настраивают мультиметр: черный щуп включают в разъем «COM», красный — в «20А max», а переключатель устанавливают в сектор «DCA» или «A-» на верхнюю позицию — «20А».
3. Снимают с аккумулятора минусовую клемму и подключают мультиметр в разрыв цепи: черным щупом касаются клеммы, красным — снятого провода. Снимают показания.
4. Если на дисплее отображается число с двумя нулями впереди, диапазон измерений понижают, поворачивая переключатель на одну позицию вниз. Так поступают до тех пор, пока на дисплее не появится числовое значение, что считается признаком правильно выбранного диапазона. При переходе к диапазону «200m» (менее 200 мА) красный щуп извлекают из разъема «20 А max» и включают в разъем «mA».

При наличии утечки свыше 60 мА занимаются ее поиском и устранением. Для этого по очереди снимают предохранители, каждый раз повторяя измерения.

Сопротивление провода между генератором и аккумулятором

В норме этот показатель составляет:

• при выключенном двигателе: 20 Ом;
• при работающем: 40 – 50 Ом.

Если сопротивление высокое, зачищают контакты на массе и проводе, затем повторяют проверку.

Сегодня мультиметр превратился в прибор первой необходимости, с его помощью пользователь может получить исчерпывающие данные о состоянии батареи любого типа и назначения. Проверку автомобильного аккумулятора следует выполнять осторожно: в случае ошибки мультиметр может сгореть.

Как замерить емкость батарейки мультиметром?

Мультиметр относится к приборам, которые могут очень пригодиться в быту. С их помощью можно решить множество вопросов, например, как замерить емкость батарейки мультиметром? Для того, чтобы осуществить это на практике, нужно придерживаться определенного алгоритма действий.

Назначение мультиметра

С помощью тестера может проводиться не только проверка емкости батареек мультиметром, но и много других полезных проверок, среди которых можно обозначить такие:

• поиска места разрыва в сети электрического кабеля;
• определение значения напряжение в розетках;
• определение значения сопротивления в сети;
• проверка работоспособности электрических приборов, а также лампочек;
• ну и уже упомянутая процедура, дающая ответ на вопрос, как проверить емкость батарейки мультиметром.

Как сделать замер?

Для того, чтобы разобраться с проблемой, как проверить емкость аккумуляторной батарейки мультиметром, потребуется выполнить несколько манипуляций. Первым делом необходимо включить устройство и выставить его на параметре «Постоянный ток – Амперы». Далее нужно произвести настройку рекомендуемых показателей для портов:

• значение порта для щупа под номером 1 должно быть COM;
• характеристику порта для щупа под номером 2 надо выставить 10ADC;
• ручка должна находиться в положении под названием DAC либо DCA;
• максимальный результат для проверки не должен быть ниже 6 А и выше 10 А.

При этом следует учитывать, что использование положения «Вольты» для того, чтобы определить силу тока не допустимо. Теперь надо соединить щупы измерительного прибора с контактами, по следующему соотношению:

• клемма «+» подсоединяется к «+» на батарейке;
• соответственно, минусовая клемма подсоединяется к стороне с отрицательной полярностью.

Не нужно бояться того, что полярность будет перепутана. При подобном раскладе высветится лишь отрицательный знак перед числом.

При проведении замера важно не передержать замкнутую цепь, потому что такой поворот событий может привести к порче даже абсолютно нового элемента питания. Максимальное время осуществления процесса не должно превышать двух секунд.

Этого достаточно, чтобы увидеть значение искомого амперного параметра на дисплее тестера. В идеале на все должно быть отведено не больше одной секунды.

Результаты замера

Основываясь на полученном, можно делать выводы о дальнейшей судьбе использования батарейки. Стоит помнить лишь то, что чем выше оказалось значение искомого параметра, тем мощнее она будет работать:

• так, например, дистанционный пульт сможет неплохо функционировать с батарейкой, имеющей силу тока в 1А. Но для корректной работы фотоаппарата необходим показатель, превышающий 5 А;
• сила тока не достигла даже 1 А – может быть использована только в работе электрических приборов, потребляющих ничтожно малое количество энергии. Такими устройствами являются небольшое карманное радио или настенные часы.

Самый оптимальный способ проверить профессиональную пригодность элемента питания – это вставить его в электроприбор. После измерения параметра не стоит сбиваться на информацию, которая указывается непосредственно на элементе питания. Зачастую там прописывается не ампераж, а номинальный вольтаж или другими словами напряжение. В большинстве случаев указываются такие параметры:

• 1.5 В – указанное на новых гальванических (одноразовых) батарейках;
• 1.2 В – которое выдает аккумуляторный элемент питания.

Придерживаясь определенного алгоритма действий, вы сможете замерить емкость батарейки с помощью мультиметра. Это поможет определить, для какого устройства ее следует использовать.

Емкость аккумулятора автомобиля: как проверить, что это, видео

Емкость аккумуляторов, которые эксплуатируются в течение 2–3 лет, постепенно уменьшаются. Это провоцирует ухудшение работы основных узлов, двигателя. Возникают проблемы с запуском мотора зимой. Поэтому каждый водитель должен знать, как проверить аккумулятор, какой способ использовать.

Проверка заряда автоаккумулятора

Проверка современного аккумулятора автомобиля упрощается. Ведь в их состав включены датчики, при помощи которых определяется уровень заряда. Такие датчики используются водителями для определения примерного состояния источника питания.

Более точная проверка емкости аккумулятора проводится при помощи мультиметра. Это устройство оснащено 2–3 режимами работы. Чтобы проверить напряжение аккумулятора, выполняют такие действия:Установка режима вольтметра. Замер проводят в диапазоне 0–20 В.

1. Отключение электрической проводки автотранспорта, токопроводящих выводов от источника питания.
2. Подведение кабелей с зажимами к соответствующим клеммам.
3. Установленный вольтаж записывается.

Проверить заряд аккумулятора мультиметром несложно. Но при этом очень важно соблюдать порядок действий, который установлен опытными мастерами. Ведь от этого зависит, насколько точный результат будет получен.

Работоспособная батарея выдает напряжение в 12,5–12,6 В. Если на мониторе отображены более низкие показатели, то выполняется подзарядка. После этого измерить напряжение нужно повторно.

Если заряд проверяемой батареи составляет 11В, то ее эксплуатация не допускается. Ведь севшие автоаккумуляторы влияют на работоспособность генератора, силовых узлов транспортных средств.

Перед тем как проверить заряд источника питания, его отключают от электросети. Он должен находиться в состоянии покоя 4–6 часов.

Как проверить емкость аккумулятора?

Что такое емкость аккумуляторной батареи? Насколько значим этот параметр?

Емкость автомобильного аккумулятора показывает, какой «объем» энергии агрегат отдает за определенный временной промежуток. Зная реальную емкость аккумулятора, легко определить, в течение какого периода устройство будет работать.

Проверка с помощью тестера

Для проверки работоспособности источника питания, установления емкости используют тестеры. Ведь эти устройства выделяются обширным функционалом. Ими пользуются для проверки различных источников питания.

Перед тем как воспользоваться тестером, необходимо изучить, как измерить емкость аккумулятора.

В состав тестера включена кнопка, при помощи которой измеряются различные параметры: емкость, нагрузка, сила тока. Перед тестированием выбирается необходимый режим.

Полученное в процессе измерения значение считается приблизительным. Для установления точного значения используют математические формулы.

Применение мультиметра

Проверку емкости аккумулятора мультиметром провести несложно. Ведь это устройство отличается простотой конструкции, несколькими режимами работы.

Чтобы проверить мультиметром емкость акб, используют несколько способов.

Тестирование под нагрузкой

В качестве нагрузки во время измерения емкости аккумулятора выступает лампочка. Если в процессе тестирования яркость лампочки снижается, она тускнет, проверка прекращается. Ведь это свидетельствует о неработоспособности источника питания.

При определении нагрузки, которая требуется для измерения емкости аккумулятора, учитывается ампераж. Если номинальная емкость составляет 7 А/ч, то величина нагрузки – 3,5 Вольт. При таких показателях для тестирования можно использовать автомобильную фару.

Для установления аккумулятора емкости выполняют такие действия:

1. Отключение источника питания от генератора.
2. Подведение нагрузки. Под нагрузкой аккумуляторная батарея работает 1–2 минуты.
3. Отключение нагрузки.
4. Подключение к устройству мультиметра. Емкость аккумулятора мультиметром измеряется в течение 10–20 секунд.
5. Фиксация показаний.

Напряжение в 12,4–12,5 Вольт свидетельствует о том, что автоаккумулятор нормально функционирует. Если определяется значение в 12 Вольт и ниже, то возникает необходимость в замене источника питания.

Методика контрольного разряда

Чтобы проверить аккумулятор мультиметром способом контрольного разряда, предварительно рассчитывается нагрузка. Он должна составлять силе тока разрядки. Этот параметр зафиксирован в технической документации, которая прилагается к источнику питания.

Как проверить емкость аккумулятора, если паспорт отсутствует? Данные легко на сайте компании-производителя.

Мультиметр остается подключенным до тех пор, пока сила тока не снизится до 50–60%. Значение, которое было получено, сравнивают с тем, которое прописано в техническом паспорте. Если они существенно отличаются, то рекомендуется замена источника питания.

Проверка других параметров автомобильного источника питания

Современный мультиметр отличается многофункциональностью. С его помощью измеряется не только остаточная емкость аккумулятора.

Измерение напряжения

Для вычисления величины напряжения автоаккумулятор переводят в режим вольтметра.

Если для тестирования использован агрегат, нагрузка которого составляет 20 вольт и больше, то вводят соответствующий показатель.

После настройки к отрицательной клемме подводят черный провод, а к положительной – красный. В течение 1–2 секунд на мониторе отобразится значение напряжения (при постоянном токе).

Величина напряжения исправного источника питания составляет 12,5-12,7 В. Состояние электролитического состава в этом случае соответствует норме. Поэтому автоаккумулятор эксплуатируется в стандартном режиме.

Такой способ измерения применяют для щелочно-кислотных, литий-ионных и других батарей.

Тестирование внутреннего сопротивления

Работоспособность автоаккумуляторной батареи во многом зависит и от величины внутреннего сопротивления. Чтобы померить этот показатель, потребуется лампочка (мощность – 12В), многофункциональный мультиметр.

Выполняется такой перечень действий:

• Подключение к источнику питания лампы. При этом заряжать автоаккумулятор запрещено.
• Через 1–2 секунды к токопроводящим клеммам подключаются щупы, при помощи которых происходит определение напряжения.
• Отключение лампы.
• Повторный замер напряжения.

Если аккумулятор исправен, то разность полученных значений не будет превышать 0,04–0,05 В. Если разница более существенна, то требуется более тщательная оценка технического состояния источника питания. Ведь внутреннее сопротивление выше нормы.

Проверка тока утечки

Если вы осведомлены о том, как узнать емкость, вам необходимо ознакомиться с особенностями определения тока утечки. Ведь от этого параметра зависит и емкость.

Допустимый саморазряд прописан в техническом паспорте, который прилагается к аккумулятору. Максимальные потери энергии наблюдаются у кислотно-щелочных источников питания, у которых различная мощность.

Увеличение утечки емкости аккумулятора происходит из-за того, что в цепи присутствуют участки с некачественной изоляцией. Если ситуация не будет исправлена, то разрядка автоаккумулятора будет происходить быстро. Иногда плохая изоляция провоцирует КЗ или возгорание.

Для определения утечки тока применяют мультиметр, который переведен в соответствующий режим. Показатель перемещается на показатель в 10 А.

От мультиметра отходит два щупа. Красный щуп подводят к плюсовой токопроводящей клемме, а черный полностью отсоединяют. На мониторе в этот момент не должно быть никаких показаний. Если показания присутствуют, то наблюдается ток утечки. В этом случае выполняется проверка бортовой системы автотранспорта.

Как восстановить емкость аккумулятора?

Для обеспечения работоспособности всех узлов автотранспорта недостаточно знать, как определить емкость. Автомобилисты должны изучать способы восстановления заряда.

Подготовка

Перед восстановлением заряда и емкости аккумулятора источник питания осматривают. С корпуса удаляют подтеки электролитического состава. Токопроводящие клеммы очищаются от пыли, грязи и окислов.

Загрязненный электролитический состав сливается. Обязательной является и промывка резервуаров, банок, которые входят в состав.

Свинцовые пластины проверяются. Если целостность элементов нарушена, восстанавливать заряд не стоит. Ведь никакого результата эти действия не принесут.

Контрольно-тренировочный цикл

Проводят для снижения эффекта сульфатации, восстановления заряда. В чем суть этого цикла? Так, 2–4 раза выполняется зарядка и разрядка аккумуляторной батареи.

Для контроля процесса используют:

• Ареометр. С его помощью контролируется плотность электролитического состава.
• Лампочка. С ее помощью создают определенную нагрузку.
• Вольтметр или мультиметр. Такие устройства используют для оценки силы тока, напряжения, других параметров.

Многократная зарядка

Между циклами зарядки и разрядки устанавливаются перерывы в 12–16 часов. Продолжительность заряда составляет 7–8 часов. Более точный срок устанавливается с учетом силы тока, номинальной емкости, прочих параметров.

Перерыв между циклами необходим для того, чтобы на поверхности пластин из свинца был единый потенциал.

Численность восстановительных процессов достигает 4–5. За этот срок повышается степень плотности электролитического состава. Если плотность чрезмерно повысилась, то электролитический состав разбавляется. Для этого используют дистиллированную воду.

Химические средства

Суть данной методики заключается в заливке раствора натрия в источник питания. Это выполняется после слива дистиллированной воды, промывки корпуса. Заливку специального раствора выполняют 2–3 раза.

Контроль емкости автомобильной аккумуляторной батареи способствует продлению срока ее использования. Ведь даже незначительные отклонения провоцируют быстрый разряд, разрушение свинцовых пластин, образование окислов. Каждый автомобилист легко подберет способ проверки данного показателя, который идеально подойдет.

Видео на тему емкости автомобильных аккумуляторов

Проверка АКБ: какие параметры аккумуляторных батарей нужно проверять и как это сделать?

При использовании аккумуляторных батарей на любых объектах, особенно в системах бесперебойного питания, за их состоянием нужно следить и регулярно проводить проверки. В этом материале мы рассмотрим основные параметры АКБ, а также рассмотрим, какими приборами и как можно провести их контроль и проверку!

Основная задача при проверке состояния любой аккумуляторной батареи – выяснить, обладает ли она достаточной емкостью, может ли обеспечить заявленные производителем характеристики в течение необходимого времени.

Однако непосредственно средствами измерения определяются только несколько основных параметров – напряжение, сила тока. В обслуживаемых аккумуляторах можно также замерить плотность электролита. Измерения можно проводить неоднократно, фиксируя изменение значений с течением времени.

Все остальные параметры и характеристики не измеряются напрямую, а выводятся по разработанной изготовителем методике, причем она зависит и от типа АКБ, и от рекомендаций производителя, и от вида подключенной нагрузки.

При этом необходимо учитывать, что многие зависимости, характеризующие работу АКБ, носят нелинейный характер. Могут сказываться и другие факторы, например, влияние температуры.

https://www.youtube.com/watch?v=HIP6Dp2xwJI

При выполнении краткосрочных измерений при использовании даже самых совершенных методик тестирование носит не точный количественный, а качественный характер.

Единственный достоверный способ измерения емкости АКБ – его полная разрядка в течение многих часов с тщательной фиксацией параметров в ходе всего процесса. Но использовать столь продолжительную процедуру на практике можно далеко не всегда, особенно если батарей много.

Тем не менее, и краткосрочных оценочных измерений достаточно для того, чтобы отличить работоспособный аккумулятор от изношенного, утратившего емкость, и вовремя произвести замену АКБ.

Способы проверки АКБ

1. Подключение нагрузки

К АКБ на некоторое время подключается рабочая или второстепенная нагрузка той или иной величины. Вольтметром или мультиметром измеряется падение напряжения.

Если процедура выполняется несколько раз, между измерениями выжидается определенное время, чтобы батарея восстановилась.

Полученные данные сопоставляются с параметрами, заявленными производителем АКБ для данного типа батареи и данной величины нагрузки.

2. Измерения при помощи нагрузочной вилки

Строение простейшей нагрузочной вилки показано на схеме:

Устройство оснащено вольтметром, параллельно которому установлен большой по мощности нагрузочный резистор, и имеет два щупа. В старых моделях вольтметры аналоговые; новые модели, как правило, оснащены ЖК-дисплеем и цифровым вольтметром.

Существуют нагрузочные вилки с усложненной схемой, использующие несколько нагрузочных спиралей (сменных сопротивлений), рассчитанные на разные диапазоны измерения напряжений, предназначенные для тестирования кислотных либо щелочных аккумуляторов. Есть даже вилки, которыми тестируют отдельные банки аккумуляторов.

В состав продвинутых устройств помимо вольтметра может входить амперметр.

Получаемые при измерениях данные также необходимо сопоставлять с параметрами, заявленными производителями для данного типа батарей и данного сопротивления.

3. Измерения при помощи специальных устройств, тестеров анализаторов АКБ

Приборы Кулон

Принципиальным развитием идеи нагрузочной вилки можно считать семейство цифровых приборов-тестеров Кулон (Кулон-12/6f, Кулон-12m, Кулон-12n и другие) для проверки состояния свинцовых кислотных аккумуляторов, а также другие подобные устройства. Они позволяют проводить быстрые замеры напряжения, приближенно определять емкость АКБ без контрольного разряда и сохранять в памяти несколько сотен, а иногда и тысяч измерений.

Приборы Кулон питаются от аккумулятора, на котором проводятся измерения. Входящие в комплект провода с разъемами «крокодил» имеют части, изолированные друг от друга, что обеспечивает четырехзажимное подключение к аккумулятору и устраняет влияние на показания прибора сопротивления в точках подключения зажимов.

По заявлению разработчика, прибор анализирует отклик аккумулятора на тестовый сигнал специальной формы, при этом измеряемый параметр примерно пропорционален площади активной поверхности пластин аккумулятора и, таким образом, характеризует его емкость.

Фактически, точность показаний зависит от достоверности методики, разработанной производителем.

Емкость аккумулятора – электрический заряд, отдаваемый полностью заряженным аккумулятором – измеряется в ампер-часах и представляет собой произведение тока разряда на время.

Для точного определения емкости необходимо произвести разряд батареи (процесс длительный, многочасовой), постоянно фиксируя величину заряда, отдаваемого батареей. При этом относительная емкость АКБ в зависимости от времени изменяется нелинейно.

Например, для аккумуляторной батареи типа LCL-12V33AP относительная емкость меняется со временем следующим образом:

Время разряда, часы	Относительная емкость, %
0,1	37
1,3	48
0,7	53
1,9	76
4,2	84
9,2	92
20	100

Прибор Кулон при помощи быстрого измерения ориентировочно определяет емкость полностью заряженного аккумулятора. Он не предназначен для оценки степени заряженности АКБ, все измерения необходимо проводить на полностью заряженной батарее.

Устройство кратковременно подает тестовый сигнал, регистрирует отклик от батареи и через несколько секунд выдает ориентировочную емкость АКБ в ампер-часах. Одновременно на экран выводится измеренное напряжение.

Полученные значения можно сохранять в памяти прибора.

Производитель подчеркивает, что устройство не является прецизионным измерителем, но позволяет оценочно определять емкость свинцовой кислотной батареи, особенно если пользователь самостоятельно откалибровал прибор при помощи аккумулятора такого же типа, что и тестируемый, но с известной емкостью. Процедура калибровки подробно изложена в инструкции к прибору.

Тестеры PITE

Следующая разновидность устройств для тестирования АКБ – тестеры PITE: модель PITE 3915 для измерения внутреннего сопротивления и модель PITE 3918 для оценки проводимости батарей.

Управление осуществляется при помощи цветного сенсорного экрана, но основные управляющие кнопки вынесены на клавиатуру в нижней части корпуса. Прибором можно тестировать батареи емкостью от 5 до 6000 А·ч, с элементами аккумулятора 1.2 В, 2 В, 6 В и 12 В. Диапазон измерения напряжения – от 0.000 В до 16 В, сопротивления – от 0.

00 до 100 мОм. Прибор позволяет задать тип проверяемых батарей, выполнить измерение напряжения и сопротивления (модель 3915) или напряжения и проводимости (модель 3918), и на их основании судить о том, соответствует емкость батареи заявленной производителем или нет. При этом параметр Capacity (емкость батареи) выводится в процентах.

Интерфейс прибора позволяет проводить как одиночные измерения, так и последовательные (до 254 измерений в каждой последовательности, совокупное количество результатов более 3000), что удобно при проверке большого количества однотипных АКБ (в последнем случае результаты сохраняются автоматически, помимо данных в них фиксируется также порядковый номер измерения). В зависимости от настроек прибор может использовать для выдачи результата (статуса Good, Pass, Warning или Failed) собственные критерии либо значения, заданные пользователем. Результаты тестирования через порт USB могут быть перенесены на компьютер для просмотра и последующей подготовки отчетов.

Анализаторы Fluke

Более глубокое развитие той же идеи – приборы Fluke Battery Analyzer серии 500 (BT 510, BT 520, BT 521), которые позволяют измерять и сохранять в памяти напряжение, внутреннее сопротивление стационарной батареи, температуру минусовой клеммы, напряжение при разрядке. При наличии дополнительных аксессуаров можно измерять и сохранять в памяти и другие параметры.

Тесты можно проводить как в режиме отдельных измерений, так и в последовательном режиме; используя настраиваемые профили. Есть возможность задать пороговые значения для различных параметров.

Встроенный порт USB позволяет передавать собранные записи (до 999 записей каждого типа) на компьютер для подготовки отчетов с помощью программного обеспечения Analyze Software, входящего в комплект поставки.

Щупы прибора имеют специальную конструкцию: внутренний подпружиненный контакт предназначен для измерения тока, внешний – для измерения напряжения.

Если на щуп надавить, внутренний наконечник смещается внутрь таким образом, что оба контакта каждого щупа касаются поверхности одновременно.

В результате одни и те же щупы позволяют организовать как 2-проводное, так и 4-проводное подключение к полюсам батареи (последнее необходимо для измерения Кельвина).

• Прибор позволяет измерять следующие параметры:
• Внутреннее сопротивление батареи (измерение занимает менее 3 с).
• Напряжение батареи (производится одновременно с измерением внутреннего сопротивления)
• Температура минусовой клеммы (рядом с черным наконечником на щупе BTL21 Interactive Test Probe предусмотрен ИК-датчик)
• Напряжение при разрядке (определяется несколько раз в ходе разрядки или во время теста на нагрузку)

Также возможно измерение пульсирующего напряжения, измерение переменного и постоянного тока (при наличии токовых клещей и адаптера), выполнение функций мультиметра.

С анализаторами Fluke можно использовать интерактивный тестовый щуп BTL21 Interactive Test Probe со встроенным датчиком температуры.

С приборами совместимо большое разнообразие дополнительных аксессуаров (токовые клещи, удлинители разного размера, съемный фонарик и т. п.).

Хотя прибор обладает богатым функционалом, ключевым этапом в определении состояния АКБ остается сопоставление измеренных показателей с расчетными или заданными изготовителем для данного конкретного типа батарей. Устройства Fluke Battery Analyzer серии 500 удобны для массовой инспекции состояния батарей.

Последовательный режим и система профилей позволяют выполнять необходимые измерения одно за другим, результаты запоминаются прибором и хранятся в упорядоченной форме, последовательно пронумерованные и разбитые на группы.

Но прибор не имеет функции прямого или косвенного измерения емкости АКБ в ампер-часах – хотя бы потому, что для батарей разного типа на сегодняшний день вряд ли возможно разработать единую точную методику такого определения.

Все перечисленные выше устройства, хоть и отличаются друг от друга по размеру, относятся к классу портативных.

В отдельную группу можно выделить стационарные комплексы для проверки АКБ, которые могут проводить быстрые испытания с определением внутреннего сопротивления, контролировать все параметры, включая активную и реактивную составляющие сопротивления, управлять процессом разряда/заряда и т.

п. Подобные комплексы адресованы скорее исследовательским лабораториям, промышленным производителям АКБ и разработчикам нового оборудования, чем конечным пользователям.

Анализаторы Vencon

Промежуточное положение занимает анализатор Vencon UBA5, предназначенный для работы с аккумуляторными батареями, используемыми в портативных средствах связи (мобильных телефонах, носимых радиостанциях, разнообразных гаджетах и т. п.

), портативных инструментах и других устройствах напряжением до 18.5 В, емкостью от 10 мА·ч до 100 А·ч.

Анализатор Vencon UBA5 совмещен с зарядным устройством и может использоваться в ремонтных мастерских, центрах обслуживания компьютерной техники, мобильной электроники и других устройств.

Прибор предназначен для различных типов АКБ (никель-кадмиевых, никель-металл-гидридных, литий-ионных, литий-полимерных, свинцовых кислотных и др.

), позволяет задавать токи зарядки и разрядки, изменять алгоритмы работы устройства, тестировать емкость батарей при помощи однократных и многократных измерений, сохранять результаты измерений в памяти и выводить их через порт USB, готовить графические отчеты при помощи программного обеспечения.

Характерная особенность устройства – два измерительных канала (по 2 измерительных провода каждый), причем для проведения различных измерений их можно комбинировать, в том числе и от нескольких устройств UBA5. Дополнительно могут заказываться датчики температуры.
 

Прибор способен генерировать зарядный ток до 2А на каждом канале, ток нагрузки – до 3А (45 Вт) на каждом канале (в комплект входит адаптер питания). Более точные характеристики зависят от конкретной модели устройства – в серию UBA5 входит 5 различных моделей приборов.
 

В данном типе прибора, как и во всех описанных ранее, ключевым для определения состояния батареи является сопоставление измеренных показателей с параметрами, заявленными производителями АКБ.

4. Полная разрядка/зарядка

На сегодняшний день полная разрядка и зарядка – это единственный прямой и максимально достоверный способ определения емкости АКБ.

Специализированные устройства контроля разряда/заряда батареи (УКРЗ) позволяют выполнить глубокую разрядку и последующую полную зарядку батареи с постоянным контролем емкости.

Однако эта процедура занимает очень много времени: 15-17-20-24 часа, иногда и более суток, в зависимости от емкости и текущего состояния батареи. Хотя метод дает наиболее точные результаты, из-за временных затрат его применение ограничено.

5. Измерение плотности электролита

В обслуживаемых аккумуляторах для определения их состояния можно измерять плотность электролита, поскольку между этим параметром и емкостью АКБ существует непосредственная зависимость. Плотность электролита может меняться в силу разных причин, которые вдобавок взаимосвязаны (частый глубокий разряд батареи, сульфатация, неоптимальная плотность электролита, испарение и утечка раствора и т.

д.). Аккумулятор начинает быстрее разряжаться, отдает меньше заряд. При этом необходимо понимать, что плотность электролита даже в исправном аккумуляторе, находящемся в идеальном состоянии – не константа, она меняется с температурой и степенью зарядки аккумулятора. Более того, для разных регионов рекомендованная плотность электролита отличается в зависимости от типовых климатических условий.

Результаты измерения плотности ареометром можно сопоставить со следующей диаграммой для кислотных аккумуляторов.

В зависимости от того, больше или меньше плотность электролита, чем требуемая (а для батареи вредно отклонение и в ту, и в другую сторону), можно частично или полностью заменить электролит, залить дистиллированную воду или раствор необходимой концентрации, обязательно обеспечив перемешивание. Как и при использовании всех ранее описанных способов проверки состояния АКБ ключевым является сопоставление измеренных значений с рекомендациями производителя батареи и следование всем предусмотренным процедурам обслуживания.

Выводы

Каждый способ определения текущего состояния аккумуляторной батареи имеет свои преимущества и недостатки. Каким из них пользоваться – зависит от ваших задач и возможностей. Сориентироваться вам поможет эта сводная таблица.

Способ определения состояния АКБ	Преимущества	Недостатки
Подкл ючение нагрузки	Достаточно реалистичные результаты без использования специализированного оборудования	Времязатратность при многократных измерениях Измеренные параметры документируются вручную
Нагрузочная вилка, специализированные анализаторы и тестеры	Портативность устройствПростота использованияБыстрое проведение измерений, особенно многократныхНекоторые модели способны проводить измерения без выведения АКБ из режима эксплуатацииСпециализированные модели позволяют сохранять результаты и переносить их на компьютер для подготовки отчетов	Часть параметров АКБ определяется по косвенным методикам Оценочная точность измерений
Полный разряд/заряд	Единственный достоверный способ оценки емкости АКБ	Очень продолжительная процедура – многие часы, иногда сутки
Измерение плотности электролита ρ	Непосредственное определение состояния батареи по концентрации электролита	Способ применяется только для обслуживаемых батарей

 

Материал подготовлен
техническими специалистами компании “СвязКомплект”.

Как узнать реальную емкость аккумулятора?

Вячеслав Гришанков 28.03.2018     0    

Емкость аккумулятора в смартфоне характеризует его автономность, поэтому пользователи уделяют этому параметру внимание при выборе нового гаджета.

Большинство современных телефонов оснащено литиевыми АКБ (Li-ion и Li-Pol), которые под воздействием химических процессов в процессе эксплуатации подвержены потере мощности.

 Определить реальную емкость аккумулятора можно несколькими способами. Если смартфон потерял автономность или стал выключаться при 20-процентном заряде, в первую очередь нужно сделать калибровку.

Если этот метод не поможет, надо провести диагностику батареи — возможно, она нуждается в замене.

Проблемы с аккумулятором проявляются визуально. Даже поверхностный осмотр может предоставить много сведений о работе элемента питания: вздутый корпус АКБ и повреждения на контактной группе свидетельствуют о том, что необходима замена этого компонента, пока он не залил электролитом микросхемы смартфона. Подробнее о способах проверки аккумулятора на смартфоне читайте здесь.

Как определить емкость аккумулятора?

Для большинства смартфонов в магазине приложений доступен софт, который поможет узнать общее состояние и характеристики устройства, в том числе и состояние аккумулятора. Для Android-смартфонов оптимально использовать приложения AIDA64 и CPU-Z, а также им подобные. Они покажут не только емкость, но и состояние батареи, ее температуру, текущий уровень заряда и многое другое.

Специальные приборы

Если смартфон комплектуется съемным АКБ, то вычислить фактическую емкость аккумулятора можно с помощью мультиметра. Есть вероятность, что эти данные будут менее точными, чем программный вариант измерения. К сожалению, для монолитный гаджетов этот метод практически недоступен. Конечно, можно разобрать смартфон и извлечь нужную деталь, но лучше доверить это дело мастеру.

Более точно определят состояние батареи специальные приборы для измерения реальной емкости аккумулятора — USB-тестеры, например, KCX-017. В этом случае информация будет достоверной.

Еще одним способом установить реальную мощность аккумуляторной батареи может стать подключение элемента питания к умной зарядке.

Чтобы получить предельно достоверную информацию, нужно подключать полностью разряженную батарею (с нулевым зарядом).

Выставив на зарядном устройстве тип батареи и режим зарядки, можно запустить процесс пополнения энергии. Устройство учтет емкость, опираясь на силу тока и время, затраченное на зарядку.

Если эксперименты покажут, что от первоначальной емкости аккумулятора осталось меньше половины, оптимальным решением будет заменить отработавшую деталь на новую комплектующую. Таким образом можно устранить опасность выхода из строя смартфона и проблемы с неконтролируемой потерей заряда.

(3