Как замерить сопротивление аккумулятора мультиметром

Как проверить основные параметры аккумулятора мультиметром

Мультиметр является многофункциональным устройством для измерения различных параметров электрического тока, поэтому с его помощью может быть произведена и проверка заряда аккумулятора. Для выполнения данной работы можно использовать различные виды мультиметров. Стоимость изделия не имеет значения, главное чтобы цифровой или аналоговый измерительный прибор был в исправном состоянии. О том как проверить аккумулятор мультиметром будет рассказано далее.

Какие параметры можно проверить?

С помощью мультиметра можно измерить напряжение с высокой точностью. По величине электрического напряжения можно определить заряжена ли аккумуляторная батарея или элемент необходимо зарядить постоянным током.

С помощью мультиметра, можно проверить напряжение не только кислотных аккумуляторов, но и элементы питания сотовых телефонов. Чтобы проверить мобильник на величину заряда батареи, прибор переводится в режим измерения постоянного тока до 20 В. В этом режиме цифровой прибор, позволяет измерить напряжение, с точностью до сотых долей вольта.

Аккумулятор шуруповёрта, также можно легко проверить мультиметром. Номинальное напряжение прибора, в данном случае, можно узнать из документации электроинструмента, и если напряжение меньше этого значения, то батарею необходимо зарядить.

Ёмкость аккумулятора также можно проверить мультиметром. Для этой цели можно воспользоваться несколькими способами.

Проверить с помощью мультиметра можно утечку тока. Если необходимо измерить данный параметр на автомобиле, то кроме утечки тока на корпус, проверяется и утечка в бортовой сети автомобиля.

Таким образом можно предотвратить быстрый разряд АКБ и повысить её эксплуатационный ресурс.

Как измерить напряжение

Если необходимо проверить только аккумуляторного напряжения, то мультиметр переводится в режим DC. Если нужно проверить источник электроэнергии, напряжение которого не превышает 20 вольт, то в данном секторе переключатель режимов устанавливается в положение 20 В.

Затем чёрный щуп мультиметра следует присоединить к минусовой клемме, а красный — к плюсу АКБ, на дисплее устройства, в этот момент, будет показано напряжение постоянного тока.

Обычно, исправный и полностью заряженный автомобильный аккумулятор имеет напряжение 12,7 В. Если при таком напряжении плотность электролита находится в норме, то источник электроэнергии может быть использован по назначению.

Аналогичным образом измеряется напряжение литий-ионных батарей сотовых телефонов, а также щелочных или гелевых батарей, которые применяются для запуска двигателей различной мототехники, дизельных генераторов и иных устройств, для начала работы которых, необходим определённый заряд электричества.

Как измерить ёмкость

Мультиметр можно использовать и как тестер для измерения ёмкости аккумулятора. Замер ёмкости аккумулятора можно произвести с помощью контрольного разряда батареи. Чтобы проверить ёмкость потребуется вначале полностью зарядить аккумулятор. Затем необходимо убедиться что батарея максимально заряжена, сделав замер напряжения и плотности электролита.

Далее необходимо подключить нагрузку известной мощности, например лампу накаливания мощностью 24 Вт, и отметить точное время начала данного эксперимента. Когда напряжение батареи упадёт до 50% процентов от ранее установленного показания полностью заряженного аккумулятора, лампочку следует отключить.

Измерение ёмкости, которое выражается в а/ч, осуществляется путём перемножения силы тока в цепи при подключённой нагрузке, на количество часов, в течение которых осуществлялся контрольный разряд батареи. Если получится значение, максимально приближенное к номинальному показателю а/ч, то батарея находится в отличном состоянии.

Проверить внутреннее сопротивление

Чтобы проверить АКБ на исправность с помощью мультиметра, требуется измерить внутреннее сопротивление аккумулятора. Проверить работоспособность источника питания можно с применением мультиметра и мощной лампочки на 12 В. Проверить батарею необходимо в такой последовательности:

Лампа 12 В подключается к АКБ.
Спустя несколько секунд свечения лампы, замеряется напряжение на клеммах батареи.
Лампа отключается, и напряжение снова замеряется.

Если разница измерения не превышает значения 0,05 В, то аккумулятор находится в исправном состоянии.

В том случае, когда значение падение напряжения больше, внутреннее сопротивления источника питания будет выше, что косвенно будет обозначать значительное ухудшение технического состояния аккумулятора.

Таким образом удаётся довольно точно проверить источник электроэнергии на исправность.

Как проверить ток утечки

Аккумулятор может самостоятельно разряжаться, даже в том случае, когда его клеммы не подключены к потребителям электроэнергии. Величина саморазряда указывается в документации к аккумулятору и является естественным процессом. Особенно заметно потеря электроэнергии может наблюдаться в кислотных АКБ.

Дополнительно к естественным утечкам электрического тока, в цепи могут быть участки, которые находятся во влажном состоянии или с истончённой изоляцией. В этом случае, даже в момент, когда все потребители электроэнергии находятся в выключенном состоянии, происходит дополнительная утечка тока, которая может привести к полному разряду батареи, а в некоторых случаях, и к возгоранию повреждённого места.

Особенно, такое явление может быть опасно в бортовой сети автомобиля, у которого отрицательным проводником является весь кузов и агрегаты, на которых может находиться достаточное количество огнеопасных веществ для образования открытого пламени даже от небольшой искры или электрической дуги.

Чтобы выявить, такое «несанкционированное» расходование электричества, необходимо выключить зажигание автомобиля, а также отключить устройства работающие в «дежурном режиме», например магнитолу и сигнализацию.

Измерить силу тока на аккумуляторе с помощью мультиметра, можно только в том случае, если измерительный прибор переведён в режим измерения силы тока, обозначенный значком «10 А». Для этого круговой переключатель переводится в соответствующий режим, а красный штекер в гнездо обозначенное знаком «10 ADС».

Красный щуп мультиметра соединяется с «+» аккумулятора, а чёрный, с отсоединённой клеммой. В этот момент должны полностью отсутствовать какие-либо показания прибора. Если мультиметр покажет любое значение, то ток утечки является значительным, и необходимо произвести детальную диагностику бортовой сети автомобиля.

Подобным образом производится замер утечки в других электронных системах. При проведении диагностики следует проявлять осторожность, и при подозрении на значительную утечку электрического тока, которая проявляется искрением при отсоединении или подключении клеммы, от замера тока утечки мультиметром следует отказаться.

Если пренебречь этим правилом, то можно «спалить» прибор, который не рассчитан на проверку больших значений силы тока.

Как проверить заряд аккумулятора мультиметром и не повредить хрупкую электронную «начинку» устройства?

Чтобы для тестера проверка аккумулятора не оказалась последней, необходимо правильно выбрать диагностический режим. Если требуется проверить ампераж, то категорически запрещается это делать без дополнительной нагрузки, которая не должна превышать мощности 120 Вт.

Выбирая режим измерения постоянного тока, следует проявлять осторожность, чтобы по ошибке, не включить мультиметр в режим измерения сопротивления, который находится, в большинстве моделей мультиметров, рядом с положением переключателя для измерения постоянного тока.

Как проверить работоспособность батарейки мультиметром

Батарейка — универсальный портативный элемент питания, от которого работает большинство переносных девайсов. Существует множество разновидностей батареек — от простых солевых, до мощных литий-ионных аккумуляторов. При работе они имеют свойство разряжаться, да и новые батареи не всегда поставляются полностью заряженными. Поэтому нужно знать о том, как проверить батарейку мультиметром.

Что такое мультиметр

Аккумуляторные элементы в домашних условиях легко проверить мультиметром. Это измерительный прибор, который может выполнять несколько задач:

Измерение напряжения;
Проверка тока;
Измерение сопротивления;
Проверка диодов, транзисторов, конденсаторов
Замер частоты.

Удобным в этом приборе является то, что все измерения проводятся им одним, без необходимости иметь множество различных измерителей. К тому же в большинстве случаев он является портативным, то есть измерить параметры электроцепей можно как в полевых, так и в домашних условиях.

Большинство мультиметров (их еще называют тестерами) сами работают от батареек.

Виды батареек

Портативные элементы питания различаются как по принципу работы, так и по внешнему виду. Основные типы батареек:

Пальчиковые (обозначение размера АА);
Мизинчиковые (размер ААА);
Большие цилиндрические (размером D);
Средние цилиндрические (обозначаются С);
Тип Крона (форма — параллелепипед);
Плоские (форма — уплощенный параллелепипед).

Все цилиндрические типы накопителей заряда имеют рабочее напряжение от 1,2 до 1,6 вольт. Напряжение элементов типа Крона равно 9 В, а плоских 4,5 В. Работоспособность элемента зависит от нагрузки, к которой он подключен.

В маломощных приборах уменьшение вольтажа батарейки долго не сказывается на работоспособности, а в мощных, типа фотоаппаратов или электродвигателей, даже небольшое проседание напряжения вызовет отказ оборудования.

По типу внутреннего наполнения элементы питания также различаются. Выделяют такие виды:

«Солевые», «сухие» — угольно-цинковые. Этот тип батареек наиболее дешевый, но быстрее всего разряжается и плохо работает в холодных условиях и с мощными нагрузками;
HeavyDuty — хлоридно-цинковые, похожи на предыдущий тип, имеют чуть большую емкость;
«Алкалиновые», щелочные — лучше работают при низких температурах и держат заряд при большом токе, но быстро разряжаются;
С применением ртути — высокоемкие, их трудно быстро разрядить, однако из-за опасности ртути они вышли из употребления;
С использованием серебра — медленно разряжаются и хорошо работают с мощной нагрузкой, но дорогие;
Литиевые — имеют наивысшую ёмкость и наименьшую массу среди подобных. Долгий срок годности. Высокая цена.

Читать еще: Как узнать рабочий аккумулятор или нет

Также все батареи делятся на два типа: первичные, то есть гальванические элементы и вторичные, то есть перезарядные или аккумуляторные. Первые обычно дешевле, но после использования их необходимо утилизировать. Вторые часто имеют меньшую емкость, более дороги, но могут быть перезаряжены зарядным устройством.

Проверка тока

Чтобы понимать, как проверить батарейку тестером, нужно знать параметры накопителя заряда, коим являются и аккумуляторы, и любые переносные элементы питания.

У полностью заряженного источника питания должно быть заданное производителем напряжение на выходных контактах с погрешностью ±5%, и он должен выдавать определенный ток, достаточный для питания нагрузки той мощности, для которой его предполагается применять.

Для того чтобы проверить ток батареек, важно правильно настроить и подключить тестер. Нужно выполнить действия:

Подключить черный провод со щупом в гнездо COM мультиметра, а красный провод — в гнездо, маркированное 10 А;
Установить режим измерения постоянного тока, предел измерений — 10 А;
Кратковременно прикоснуться щупами к выводам батарейки, черным — к минусу, а красным — к плюсу. Важно проводить измерение на более 2 секунд, во избежание порчи элемента;
На дисплее отобразится значение тока.

Если величина тока находится в пределах 4 — 6 ампер, то элемент «свежий» и может использоваться по назначению. При показаниях от 3 до 3,9 А ресурс батарейки снижен, но какое-то время она еще будет работать. Если ток равен 1,3 — 2,9 А, такой элемент сможет питать только маломощную аппаратуру. При более низких показателях батарейку лучше заменить, а аккумулятор с такими параметрами нужно зарядить.

Тест на напряжение

Менее опасным методом проверки элементов питания будет тест на напряжение. При проверке важных портативных источников питания необходимо проверять и напряжение, и силу тока. Для того чтобы узнать напряжение нужно:

Присоединить щупы мультиметра в подходящие гнезда: красный — в отверстие, маркированное Ω, U, Hz, черный — в гнездо с надписью COM$
Установить режим измерения постоянного напряжения;
Выбрать предел измерения — до 20 В;
Приложить щупы к выводам источника питания. Полярность не имеет большого значения, так как значения все равно будут отображены верные, только с противоположным знаком;

Например, для аккумулятора типа 18650, если все сделано верно, измеритель выдаст значения от 0 до 3,7 В. Если получены цифры более 3,5 В, значит, батарея вполне работоспособна. При значениях от 3,0 до 3,5 В — ресурс элемента понижен, но его можно разрядить в устройствах меньшей мощности. Если напряжение ниже 2,9 В — источник питания нужно зарядить. Минимально допустимым для таких аккумуляторов является напряжение 2,4 В, меньшее значение будет способствовать деградации электролита аккумулятора.

Определение емкости

Емкость элемента питания — это величина, определяющая, сколько времени он сможет работать как энергоноситель для цепи при определенном токе. Выражается она в ампер-часах для мощных аккумуляторов и миллиампер-часах для небольших. Для примера: если на пальчиковом аккумуляторе написано 1000 мА ⋅ ч, то, при выдаваемом токе в 1000 мА он разрядится за час.

Определить, как замерить емкость батарейки мультиметром, можно только при наличии аккумуляторной батареи, так как для измерения нужно будет ее полностью разрядить. Использование гальванического элемента после этого будет невозможно. Для определения емкости аккумулятора методом контрольного разряда нужно:

Подобрать сопротивление нагрузки, обеспечивающее ток разряда батареи 100 — 200 мА;
Последовательно соединить аккумулятор, нагрузку, мультиметр в режиме измерения постоянного тока. Аккумулятор должен быть полностью заряжен;
К выводам батареи параллельно подключить второй мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения;
Сразу после соединения начать отсчет времени;
Установить, за какое время напряжение батареи уменьшится вдвое. Это и будет считаться её полным разрядом;
Умножить время разряда на ток во время эксперимента. Если ток менялся, нужно определить средний ток. Полученное значение произведения и будет величиной емкости аккумулятора.

Измерение параметров аккумулятора телефона

Часто бывает, что телефон быстро разряжается. При этом нужно проверить параметры его батареи на предмет уменьшения емкости. Знать о том, как проверить емкость аккумулятора телефона мультиметром, необходимо не только специалистам салонов по ремонту портативной техники, но и обычным пользователям, задумавшимся о замене батареи смартфона.

Для проверки нужно определить напряжение, выдаваемое аккумулятором, и его ёмкость, определяемые методом контрольного разряда. На батарее телефона или в инструкции по эксплуатации эти параметры должны быть указаны. Если полученные при эксперименте значения отличаются более, чем на 20% в меньшую сторону — возможно, стоит заменить аккумулятор.

Зная, как проверить аккумулятор телефона мультиметром, можно оперативно выявить неисправность этого элемента, узнать его состояние, если он уже не новый, и определить примерный срок службы.

Знания о проверке емкости аккумулятора с помощью тестера пригодятся во многих ситуациях: от вопроса замены элементов питания фотоаппарата до теста емкости АКБ автомобиля.

Как проверить мультиметром аккумулятор.

Сегодня поговорим про то, как проверить аккумулятор мультиметром. Довелось посмотреть некоторые видео на Ютуб по этому поводу, и от иных плакать хочется. Что интересно (как назло) попадаются в поиске чаще. Но некоторым авторам мы откровенно благодарны. Сюда можно отнести, например, того мастера, который кропает ролики для сайта схемотехника.ру. Очень толково и просто показан весь процесс обслуживания автомобильного аккумулятора. Не к чему придраться. С позволения автора кое-какую информацию из видео мы почерпнём для иллюстрации наших примеров.

Аккумуляторы

Автомобильные аккумуляторы

С тех пор, как на свет появилась Лейденская банка, идея запасать много электрической энергии, наверное, не покидала умы учёных. Свинцово-кислотные аккумуляторы сегодня составляют львиную долю от общего числа изделий, использующихся на автомобилях. Суть в том, что внутри оксид свинца, реагируя с серной кислотой, превращается в соль, забирая извне электроны. Они и служат носителями заряда. При этом пластины анода заряжаются положительно. В то же время свинец катода испускает электроны в цепь, а сам также превращается в соль серной кислоты. За счёт этого происходит разряд.

Мы осмотрели множество сайтов, но нигде не дан ответ на самый главный вопрос: «Вот зарядили мы аккумулятор авто до предела, а почему он не разряжается?»

Правильно! Короткое замыкание. За счёт этого напряжение автомобильного аккумулятора сразу падает до 10 В (или даже чуть-чуть ниже) на короткий период запуска. А для тестирования такого режима применяется нагрузочная вилка. Это тот же амперметр, но очень мощный, способный выдержать ток короткого замыкания аккумулятора. А составляет он как раз-то 12 В, делённые на внутреннее сопротивление аккумулятора, которое может составлять намного меньше 1 Ом (например, 0,1 Ом). В результате ток запуска (в идеале) мог бы достигнуть 120 А. И такая величина сожжёт любой тестер, имеющей в режиме амперметра почти нулевое входное сопротивление. Поэтому первый вывод: «Ток короткого замыкания аккумулятора мультиметром измерять не рекомендуется категорически».

Быть может, дело в проводимости серной кислоты? Моногидрат по сути является изолятором. Но в аккумуляторы льют 65-70% раствор. Да даже и при 90% наличествует проводимость. Просто раствор может переносить только ионы, но не свободные электроны. Повторяем это ещё раз, чтобы донести суть дела. И вот здесь мы подаём зажигание, замыкая цепь на свече и объединяя противоположные пластины. Догадываетесь, что происходит?

Читать еще: Маркировка литиевых аккумуляторов 18650

А как тогда? Можно включить цепь из кнопки и свечи, а измерять на них напряжение. Оно будет меньше номинала, потому что у аккумулятора – как это было тонко подмечено – имеется собственное внутреннее сопротивление. А вот, чтобы измерить его, пригодится резистор на 1-2 (2,2) Ом:

Замыкаем выводы на нем.
Смотрим напряжение.
Находим внутреннее сопротивление из пропорции: (12 – U)/U = r/R. Где r и R – соответственно, внутреннее сопротивление аккумулятора и наш резистор, а U — измеренное значение. Теперь можно реально оценить ток через свечу.
Из аналогичной пропорции находим сопротивление пробитого искрового промежутка, а потом складываем с внутренним и делим на номинал аккумулятора.

Реальное напряжение автомобильного аккумулятора

Вот сколько можно всего проделать интересного при помощи мультиметра, но это ещё далеко не все. Пришла пора сказать, что напряжение аккумулятора обычно вовсе не 12 В, как это думают профаны. Автомобильный аккумулятор – тот, что новый – держит порядка 14,5 В при полном заряде. Если говорить ещё точнее, то при падении уровня ниже 12,6 можно сказать, что либо батарея разрядилась, либо пора уже новую себе купить взамен этой банки. Есть специальные таблицы, по которым можно оценить этот параметр, но встаёт другой вопрос – как оценить уровень разряда?

Для этого существует специальный прибор – ареометр. Принцип его действия основан на том, что плотность раствора аккумулятора существенно меняется в зависимости от уровня заряда – чем больше сил у батареи, тем жидкость плотнее. А все потому, что при разряде анод активно теряет воду. Которая и переходит в раствор. В этом случае нужно провести зарядку аккумулятора. Опять же, для работы с ареометром существуют специальные таблицы. По ним выходит, что чем холоднее зима в регионе, тем должен быть плотнее раствор. Для России значение составляет 1,29 г на куб. см в заряженном состоянии. А заливать нужно примерно 1,27 г на куб. см плотности.

Что касается самого ареометра, то это просто поплавок внутри колбы. При помощи груши, расположенной в верхней части, туда засасывается электролит аккумулятора, после чего уровень погружения не тонущей шкалы покажет искомый ответ. Подмечено, что каждая 0,01 от плотности соответствует заряду на 6%. Таким образом, при половинном разряде плотность станет (для России) порядка 1,21 г на куб. см. А теперь пара слов о том, почему такая разница: казалось бы, раствор нейтральный, и нужно залить совсем слабый раствор. Но на самом деле аккумуляторы продаются сухо заряженными. Ну, не совсем до 100%, поэтому и берётся допуск порядка 12%.

Это мы обсудили напряжение аккумулятора, а как электролит залить правильно? Для этого служит уровнемерная трубка. Согласно нормам электролит должен покрывать сетки минимум на 10-12 мм. И желательно, чтобы в каждой камере уровень был один и тот же. Это будет способствовать более равномерному износу всех частей. А после заливки нужно проверить аккумулятор мультиметром на предмет изоляции. Электролит может пролиться на кожух и в будущем это гипотетически приведёт к утечкам. Вот почему после заправки самое время проверить мультиметром аккумулятор, прислоняя один щуп к любому электроду, а второй к корпусу по верхней части, где мог разлиться электролит. Загрязнение убирается слабы раствором пищевой соды (нейтрализующей кислоту), и все это не должно пролиться внутрь, поэтому не забудьте одеть на место колпачки.

И вот что ещё хотелось бы добавить: напряжение батареи падает с разрядом, как это было вскользь упомянуто выше. Поэтому появляется возможность измерить заряд аккумулятора мультиметром по уровню разницы потенциалов между электродами. В ходе процесса помните, что знаки пластин обычно отлиты на контактах в виде плюса и минуса. К первому из них подключается красный щуп, а ко второму – чёрный. Но это не критично. Просто в противном случае показаний дисплея будут отрицательными. Не более того.

А для того, чтобы оценить степень разряда, можно пользоваться (для исправного и годного аккумулятора) следующими соображениями:

Заряженный на 100% аккумулятор обычно даёт не менее 12,7 В.
При разряде на четверть напряжение понижается до 12,5 В.
Значение 12,3 В означает, что батарея опустошена уже наполовину.
12,1 В на дисплее показывают, что заряда осталось на четверть.
Если на аккумуляторе когда-либо зарегистрировано напряжение менее 11,9 В, то это значит, что батарею пора менять. Эксплуатация такого аккумулятора на автомобиле не допускается.

Обратите внимание, что для обеспечения тока запуска (старта двигателя) аккумулятору также приходится поднатужиться. И в силу ограниченности мощности при этом падает напряжение. Если на руках имеется нагрузочная вилка, то можно по уровню разницы потенциалов определить степень заряда аккумулятора через режим короткого замыкания, имитирующий запуск:

Если все в порядке, и запас энергии полон, то показания мультиметра не должны опуститься ниже 10,2 В.
Ниже 10,2 каждые 0,6 В падения напряжения означают степень разряда на 25%. Например, при половинном опустошении запаса дисплей зарегистрирует 9 В.

Хотелось бы добавить, что режим запуска можно имитировать при помощи обычного куска медной проволоки, а мультиметр подсоединить параллельно для регистрации напряжения. Не стоит злоупотреблять такими методиками. Однако на нагрузочной вилке, например, по правилам нужно выдержать 5 секунд перед тем, как регистрировать показания. Это может служить своеобразным маяком, на который можно равняться при работе с проволокой. Толщина ее должна быть значительна, потому что ток будет большим. И не забывайте ещё про один нюанс: сопротивление медной проволоки не будет равным вкладу, вносимому искрящейся свечой, поэтому показания мультиметра в этом случае могут отличаться от указанных выше. Однако все это вкупе даёт ответ на вопрос о том, как проверить ёмкость аккумулятора мультиметром.

В этом случае нужно провести тарировку прибора. То есть хотя бы одно значение получить при помощи нагрузочной вилки. Либо, как вариант, провести измерение на заведомо заряженном аккумуляторе, а потом периодически повторять опыт до полного разряда (когда система зажигания уже не хочет работать на авто). Очевидно, что зависимость также будет близка к линейной, и если построить график на бумаге, то в будущем проверка аккумулятора мультиметром уже не будет занимать много времени. Кстати, зарядку нужно производить тогда, когда слышно, что стартер вращается слишком медленно, если этого не сделать, то уже на следующее утро можно раскаяться.

В завершение автомобильной темы скажем, что очень важно проводить процесс зарядки правильно. Для этого – чтобы избежать фосфатации, то есть выпадения солей в осадок – нужно соблюдать несколько простых правил:

Ток заряда не должен быть слишком большим. Обычно его берут в размере аккумулятор 65 Ач требует, чтобы уровень параметра был не более 6,5 А. То есть одна десятая, грубо говоря. В процессе зарядки ток будет падать, пока не станет равным нулю. Из этого можно понять, что сама процедура длится не менее 10 часов (разрядка аккумулятора до полного истощения не производится). Номинально процесс зарядки продолжается до тех пор, пока ток более 0,2 А.
Нельзя хранить аккумулятор в разряженном состоянии. А тем более делать это систематически или длительно.
Излишнее повышение плотности электролита не приводит ни к чему хорошему. Выдерживайте концентрацию серной кислоты не более, нежели написано в инструкции.
Низкий уровень электролита в аккумуляторе приводит к схожим последствиям. Поэтому проверяйте пробником, чтобы все было в порядке (см. рекомендации выше).
Слишком сильное опустошение запаса производиться не должно.

Зарядка аккумулятора

По мере того, как плотность электролита приближается к значению 1,21 г на см. куб, пора все чаще задумываться о зарядке аккумулятора. Выполнить это можно двумя способами в зависимости от того, что имеется под рукой для этих целей:

Зарядка постоянным током потребовала бы неусыпного внимания, если бы не было специальных регуляторов, способных поддерживать этот параметр постоянным. Как уже было указано выше, значение не должно превышать одной десятой от ёмкости. В результате сам процесс занимает порядка 10 часов.
Второй способ предполагает выдержку постоянного напряжения. Здесь ток в начале не должен превышать одну десятую от ёмкости. А по мере приближения процесса к финишу значение падает. Как уже было сказано выше, при 0,2 А работу можно прекращать.

Читать еще: Правильная зарядка автомобильных аккумуляторов

Ну, и аккумулятор телефона после такого теоретического практикума наши читатели — хочется надеяться — проверят без труда. На всякий случай напоминаем, что клеммы там тоже помечены плюсом и минусом. Ампераж аккумулятора обычно не превышает 600 мА, поэтому при работе с ним никаких предосторожностей соблюдать не надо – лишь бы не сломать чего.

Что такое внутреннее сопротивление аккумулятора?

Контроль внутреннего сопротивления аккумулятора позволяет поддерживать источник электроэнергии в работоспособном состоянии длительное время. Показатель зависит от многих параметров, способов измерения также существует большое количество.

Внутреннее сопротивление аккумулятора – что это?

Легче всего объяснить эту характеристику любой электрической батареи на примере. Когда берется новая АКБ для автомобиля, в полностью заряженном состоянии ее напряжение составляет 13 В. Если ее подключить к потребителю с минимальным сопротивлением 1 Ом, то при измерении окажется, что сила тока не 13 А, а примерно 12,2 А.

Это противоречит закону Ома: I=U/R. Если 13 В разделить на 1 Ом, должно получиться 13 А. Это объясняется тем фактом, что не только нагрузка, но и сам источник питания обладает сопротивлением. Реакция в нем, в результате которой появляется электроэнергия, проходит с некоторым замедлением.

Падение силы тока при подсоединении любой нагрузки к источнику питания происходит в т. ч. и в результате внутренних процессов в аккумуляторе. Существуют другие факторы, влияющие на его внутреннее сопротивление, что сказывается на действительной силе тока.

Эта величина, которую еще называют проводимостью, импедансом, условная, никогда не бывает постоянной. Она меняется в зависимости от состояния аккумулятора и многих других обстоятельств.

Как проверить внутреннее сопротивление АКБ

Давно существуют приборы, показывающие взаимосвязь емкости и внутренней проводимости. Они оценивают:

состояние под нагрузкой по напряжению при постоянной величине тока;
сопротивление при переменном токе;
приборы для сравнения спектров.

Все способы позволяют получить только информацию о качественном состоянии батареи. Количественные показатели недоступны, т. е. невозможно по внутреннему сопротивлению судить о том, сколько проработает АКБ под нагрузкой. Однозначная зависимость между проводимостью и емкостью отсутствует.

Измерения рекомендуется проводить регулярно. Они позволяют оценить состояние АКБ, планировать покупку новой. Практикой доказано, что показатель с каждым годом возрастает минимум на 5%. Если увеличение превышает 8%, оценивают условия эксплуатации, нагрузку. Возможно, причина кроется в них.

От чего зависит

Показатель проводимости аккумулятора рассчитывают с учетом ЭДС, тока, нагрузки. Получают условную постоянно меняющуюся величину, зависящую от таких условий:

физических параметров батареи: размера, формы;
конструктивного исполнения основных элементов;
состояния электролита;
присутствия легирующих добавок;
состояния контактов.

Особенное влияние на импеданс оказывает электролитическая масса: химический состав, концентрация, температурные условия эксплуатации. Зависимость внутреннего сопротивления источников питания от состава электролита:

Кислотно-свинцовые АКБ отличаются минимальными показателями. Они способны отдать ток силой до 2,5 кА, который необходим для запуска ДВС.
Среди всех аккумуляторов самый низкий импеданс у NiCd. Он сохраняется даже после 1 тыс. разрядно-зарядных циклов.
У NiMH импеданс вначале выше. Через 350 циклов он еще увеличивается.
Характеристики Li-ion батареи лучше, чем NiMH, но уступают NiCd. В процессе эксплуатации импеданс у них не увеличивается, но зато в течение 2 лет Li-ion выходят из строя, даже если не эксплуатировались.

Поддерживать низкий импеданс особенно важно для устройств с высоким импульсным током потребления, например мобильных телефонов. Если никелевые аккумуляторы не обслуживать, их проводимость резко возрастает.

Подача переменного тока

Самый простой способ, но требует до 2 часов времени. Понадобятся:

постоянный резистор определенного номинала;
ограничительный трансформатор;
конденсатор;
цифровой вольтметр.

Последний прибор может быть самым простым. Цифровая индикация необходима для большей точности измерений.

Несмотря на простоту метода, существуют факторы, которые не позволяют с уверенностью оценить внутреннее сопротивление. Значения при измерениях включают активные и реактивные параметры, учитывают частоту. Влияние оказывают химические реакции, протекающие в электролите.

Метод постоянной нагрузки

Способ, более часто используемый по сравнению с предыдущим. Применяется к батареям для автотранспорта. В течение нескольких секунд их разряжают под нагрузкой. Вольтметром фиксируют напряжение до разряда и после него. По закону Ома проводят вычисления.

Для старых АКБ метод неподходящий – он не позволяет определить их состояние. Нагрузка измеряется.

Короткоимпульсный способ

Сравнительно новаторский метод, обладающий следующими преимуществами:

Батарея остается на своем месте, не отключается, что избавляет от лишней работы.
При измерении изменение напряжения краткосрочное, что не влияет на работоспособность оборудования.
Из приборов нужен вольтметр.
Тестируют регулярно, но на состоянии АКБ это не сказывается.

Параллельно определяется емкость при сравнении новой и эксплуатируемой батарей. Учитываются сила тока, короткие замыкания. Метод позволяет сделать выводы о состоянии АКБ.

Зависимость состояния аккумулятора от внутреннего сопротивления

Провести измерения можно самостоятельно собранными устройствами, но большинство отдают предпочтение промышленным. Они позволяют оценить состояние аккумулятора, его основные характеристики. Рынок предлагает изделия с необходимыми функционалами.

Среди таких приборов:

Нагрузочные вилки – проверяют напряжение АКБ. Позволяют установить необходимую нагрузку.
Устройства, помогающие установить связь состояния батареи с импедансом.
Измерители спектров, позволяющие определить проводимость при переменном и постоянном токе.

Разные измерительные устройства служат для определения внутреннего сопротивления. Тестеры подают сигналы, по которым устанавливают работоспособность АКБ, емкость, время заряда и разряда. Показатели взаимосвязаны, но зависимость в одних случаях больше, в других – меньше.

Измерение внутреннего сопротивления автомобильного АКБ

Особенное влияние оказывает величина импеданса на автомобильные аккумуляторы. Если эксплуатация транспортного средства активная как в городе, так и на трассе, сельских дорогах, импеданс оказывает большое влияние на продолжительность службы батареи. Регулярное тестирование позволяет определить, когда пригодность АКБ для работы приближается к финишу.

Описание параметра

Сопротивление принято обозначать R. В автомобильном аккумуляторе это сумма сопротивлений омического и поляризации. В свою очередь, омическое R слагается из сопротивлений, которые возникают в электролите, на соединениях банок, на контактах, электродах, сепараторах.

Импеданс проявляется в отношении тока внутри батареи независимо от того, разрядный он или зарядный. Все элементы АКБ имеют свою проводимость, которая различается.

Связанные факторы

Конструкции аккумуляторов, применяемые материалы разные, поэтому показатели неодинаковые. Например, плюсовая решетка имеет R в 10 тыс. раз меньше, чем у нанесенного на нее свинца. На минусовой решетке разница неощутимая.

Технология изготовления электродов также различается, что сказывается на показателях. Сюда относятся: качество материала, контактов, конструкция, присутствие легирующих компонентов.

На R сепараторов влияют толщина и пористость материала. Сопротивление электролита зависит от его температуры, концентрации.

Измерение сопротивления

Точное измерение внутреннего сопротивления невозможно без использования графиков разрядных кривых. На него влияют заряженность АКБ, нагрузка, температура. Автолюбители пользуются более простым способом, позволяющим судить о состоянии источника питания.

Пользуются лампой из фары, например галогеновой на 60 Вт, и тестером. Светодиодную не следует применять ни в коем случае. Лампочку и мультиметр подключают к батарее последовательно. Записывают показания вольтметра. Отключают нагрузку и смотрят напряжение, которое окажется больше.

Сравнивают показания измерительного прибора. Проводят расчет: если разница не превышает 0,02 В, состояние АКБ хорошее – импеданс не больше 0,01 Ом.

Пользуются вольтметром с цифровой индикацией: на стрелочном трудно зафиксировать точные показатели.

Опыт автолюбителей

Отзывы водителей разные. Небольшая часть предпочитает проверять АКБ в мастерских. Другие, которые поняли процесс и значение этого параметра для жизнедеятельности аккумулятора, уделяют несколько минут для регулярной проверки.

При этом автолюбители советуют обратить внимание на такие моменты:

Не следует слепо руководствоваться абсолютными показателями, взятыми из специальной литературы, интернета. Более полезно сравнивать старые показатели с новыми.
Существуют нормы для каждой АКБ. Их берут из инструкции или оригинальной упаковки.
Регулярное измерение импеданса позволяет отслеживать изменения в батарее. В одних случаях достаточно найти и устранить причину, в других – это сигнал о необходимости замены АКБ в ближайшем будущем.

Параметр важный. Если измерять его регулярно, это позволит избежать многих проблем. Так считают большинство автолюбителей независимо от того, проводят они измерения сами или обращаются к мастерам.

голоса

Рейтинг статьи