Тестеры аккумуляторных батарей. Измеритель емкости аккумуляторной батареи Прибор для измерения емкости аккумулятора автомобиля

Каждый автовладелец задается вопросом, какой необходим прибор для измерения емкости аккумулятора. Измерение данной величины зачастую проводится при прохождении планового ТО, однако будет полезным научиться самому ее определять.

Прибор для измерения емкости аккумулятора

Емкость аккумулятора - это параметр, который определяет объем энергии, отдаваемый батареей при определенном напряжении за один час. Измеряется он в А/ч (Ампер в час), и зависит от которую определяют специальным устройством - ареометром. При покупке новой батареи все технические параметры производитель указывает на корпусе. Но эту величину можно определить и самому. Для этого существуют специальные приборы и методы.

Самый простой способ - это взять специальный тестер, например "Кулон". Это современный прибор для измерения емкости автомобильного аккумулятора, а также его напряжения. В этом случае вы затратите минимальное количество времени и получите достоверный результат. Для проверки необходимо подключить прибор к клеммам батареи и в течение нескольких секунд он определит не только емкость, а также напряжение аккумулятора и состояние пластин. Однако существуют и другие емкости АКБ.

Первый метод (классический)

К примеру, мультиметр можно использовать, как прибор для измерения емкости аккумулятора автомобиля, но с его помощью точных показаний вы не получите. Обязательным условием для данного метода (его называют методом контрольной разрядки) является полный заряд батареи. Для начала необходимо подключить к аккумулятору мощный потребитель (вполне подойдет обычная лампочка мощностью 60Вт).

После необходимо собрать цепь, которая состоит из мультиметра, АКБ, потребителя, и подать нагрузку. Если лампочка в течение 2 минут не меняет своей яркости (в противном случае аккумулятор восстановлению не подлежит), снимаем показания прибора в определенные интервалы времени. Как только показатель упадет ниже стандартного напряжения батареи (под нагрузкой она составляет 12В), начнется ее разряд. Теперь, зная промежуток времени, который потребовался на полное опустошение запаса энергии и ток нагрузки потребителя, необходимо перемножить эти значения. Произведение этих величин и является реальной емкостью АКБ. Если полученные значения отличаются от паспортных данных в меньшую сторону, необходима замена батареи. Этот метод дает возможность определить емкость любой АКБ. Недостатком данного метода являются большие затраты времени.

Второй метод

Также можно воспользоваться методом, при котором аккумулятор разряжают через резистор, применяя специальную схему. Используя секундомер определяем время, затраченное на разряд. Так как энергия будет теряться при напряжении в пределах 1 Вольта, мы с легкостью определим воспользовавшись формулой I=UR, где I - сила тока, U - напряжение, R - сопротивление. При этом необходимо избежать полной разрядки батареи, используя, например, специальное реле.

Как сделать прибор самостоятельно

При отсутствии возможности приобретения готового устройства, всегда можно собрать прибор для измерения емкости аккумулятора своими руками.

Для определения степени заряда и емкости АКБ можно воспользоваться В продаже имеется много моделей уже готовых вилок, однако можно собрать ее собственноручно. Далее рассматривается один из вариантов.

В данной модели используется расширенная шкала, благодаря чему достигается высокая точность измерений. Имеется встроенное нагрузочное сопротивление. Шкала разделена на два диапазона (0-10 В и 10-15 В), что дает дополнительное снижение погрешности измерений. Устройство также имеет 3-х вольтовую шкалу и другой вывод измерительного приспособления, давая возможность проверки отдельных банок АКБ. Шкала на 15В достигается благодаря снижению на диоде и стабилитроне напряжения. Величина тока устройства возрастает, если значение напряжения превышает уровень открытия стабилитрона. При подаче напряжения ошибочной полярности защитную функцию выполняет диод.

На схеме: R1- передает стабилитрону требуемый ток; R2 и R3 - резисторы, подобранные для микроамперметра М3240; R4 - определяет ширину узкого диапазона шкалы; R5 - нагрузочное сопротивление, включается тумблером SB1.

Сила тока нагрузки определяется по закону Ома. В расчет принимается нагрузочное сопротивление.

Прибор для измерения емкости аккумулятора АА

Емкость аккумуляторов типа АА измеряется в мА/ч (миллиампер в час). Для измерения таких батарей можно применять специальные зарядные устройства, которые определяют ток, напряжение и емкость батареи. Примером такого устройства является прибор для измерения емкости аккумулятора AccuPower IQ3, который имеет блок питания с диапазоном напряжения от 100 до 240 Вольт. Для измерения потребуется вставить аккумуляторы в устройство, и на дисплее появятся все необходимые параметры.

Определение емкости с помощью зарядного устройства

Также емкость можно определить и с помощью обычного зарядного устройства. Определив величину силы тока заряда (она указывается в характеристиках прибора), необходимо полностью зарядить аккумулятор и засечь затраченное на это время. После, перемножив эти два значения, получаем приблизительную емкость.

Более точные показания можно получить, воспользовавшись еще одним методом, для которого вам потребуется полностью заряженный АКБ, секундомер, мультиметр и потребитель (можно использовать, например, фонарик). Подключаем потребитель к аккумулятору, и при помощи мультиметра определяем ток потребления (чем он меньше, тем более достоверны результаты). Засекаем время, в течение которого светил фонарик, и полученный результат умножаем на ток потребления.

Модульный вариант наглядного и точного измерителя Ампер-часов аккумуляторов, собранный с минимальными затратами из компьютерного мусора.
Это мой отклик на статью .

Небольшая прелюдия…
Под моим покровительством находится парк из 70 компов, разных годов выпуска и состояния. Естественно на подавляющем количестве имеются источники бесперебойного питания (по тексту – ИБП). Организация бюджетная, денег конечно не дают, типа - делай, что хочешь, но должно всё работать. После коротких тестов с нагрузкой в виде лампочки на 150 Ватт выявил что 70% ИБП не держат нагрузку больше 1 минуты, ИБП фирмы АРС грешат контактами реле переключения (он переходит на АКБ, гудит-пищит, а на выходе полный ноль). Конечно никто мне не давал все ИБП проверить разом. Выход оказался прост: раз в пол года – год забирал компы на чистку, смазку, заодно и ИБП на тест и осмотр потрохов.

Конечно ИБП разных марок и мощностей (есть старичек на 600 Ватт 1992 года выпуска, АКБ родная сдохла этой осенью, до этого делал реанимацию 4 года назад). Если кто не в курсе в бытово-оффисных ИБП применяются АКБ разных типов, корпусов, напряжений и ёмкостей. Типовой представитель - это GP1272F2 (12 Вольт, 7 А/ч). Но попадаются и на 6В - 4,5 А/ч.

Цены на аккумуляторы часто превышаю половину цены нового ИБП. Да ещё в конторке (в которой подрабатываю) тоже скапливаются дохлые батарейки. Возник вопрос, а какова реальная ёмкость до и после поднятия из мусорной корзины, сколько минут работы можно ожидать от ИБП. И тут попалась на глаза статейка И. Нечаева в журнале "Радио" 2/2009 о подобном измерителе.
Конечно, некоторые моменты мне не понравились, такая вот я сволочь .
И так начнём-с…

Это оригинальная схема из статьи

ТТХ: ток разряда 50, 250, 500 ма, напряжение отсечки 2,5-27,5 Вольт.
Перечислю, что не понравилось: ток разряда максимальный всего 0,5а (да и ждать когда разрядится 7 ач не интересно), диапазон отсечки слишком широк и его легко сбить, на пуск через кнопку идёт весь ток, стабилизатор тока на полевике для светодиода это перебор, диод в управляющем выводе увеличивает требуемое падение на токовых резисторах до 1,8В и в случае пробоя 317 ходикам каюк.

Про ток разряда: у аккумов бывает что активная масса как бы запечатывается в намазке (не путать с сульфатацией), при этом подвижность электролита снижается и если разряжать его малым током, то он может отдать ёмкость полностью, а при установке в ИБП тест не пройдёт. Ну тогда надо разряжать его малым током и заряжать, т.е. лечить.
Модульность того, что у меня получилось, хороша тем что можно изготовить 2 и больше разрядных модуля (можно 1 и переключать токовые резисторы) разной мощности или даже типа и 2 отсекателя для 6-ти и 12-вольтовых батарей или 1 с переключателем.

Фотки моего измерителя:

Видим: блок отсекателя, токовая нагрузка, ходики китайские.
Повторюсь, работаю сисАДмином, починяю иногда материнские платы, поэтому имеется некоторая горка дохлого железа.
Начну в обратном порядке: ходики маленько модифицируются, что бы ходили при питании от 1,5 до 25 Вольт.
Схема модификации ходиков:

1117 дёрнул с дохлой материнской платы.
Резистор на 2 кОм это минимальная нагрузка стабилизатора.

соответственно схема:

Это на 2 ампера. Так как R1 оказался больше 0,75 ом пришлось добавить 2 сопротивления (это R3, два в одном на фото) что бы ток был 2 ампера. Если кто то не заметил, прокладок между микрой с транзистором на радиатор нету. Можно конечно использовать и другую схему, типа как в радио 3/2007 стр. 34, только добавьте опорное напряжение.
Токовая и термозащита в 317 (настоящей) есть.

Ну и самая страшная часть, это отсекатель.

Супер 3D-монтаж, зато всего 3см кубических, на печатке будет гораздо крупнее. Полевик, если на 6В АКБ, то очень желательно с логическим управленим.
Данная часть почти не отличается от первоначальной, кнопка пуск перенесена с сток-исток на коллектор-эммитер, переменник заменён на фиксированный делитель, китайский сверхяркий светодиод через резистор.

Возможные вариации: верхнее плечо (по исходной схеме это R4) заменить на сопротивление + переменник, ограничив таким образом диапазон настройки (требуется когда ток разряда соизмерим с ёмкостью АКБ); возможны иные идеи.

Для формул Uref=2.5v для обычных 431, а для 431L оно равно 1.25v.

Отсекатель с фиксированным напряжением:

Формула для расчета: Uотс= Uref(1+R4/R5)
или R5=(Uотс- Uref)/(Uref*R4)

Отсекатель с регулируемым напряжением:

Формула для расчета: Uотс = Uref(1+(R4+R6)/R5)
или R5 = (Uотс- Uref) / (Uref*(R4+R6))

Но тут надо считать от переменника, на нём при разряде 0,1с должно падать (Uдельта) 1,15v для 6в акб и 2,30v для 12v акб.
Поэтому формулы преобразуются и расчет несколько иной.
Uмин смотрим в таблице ниже.
R5 = Uref * R6 / Uдельта
R4 = ((Uмин -Uref) * R5) / Uмин

Здравствуйте. В своём сегодняшнем обзоре я расскажу о тестере аккумуляторов. Он ни в коем случае не является измерительным прибором. Можно назвать его тестером проводимости аккумуляторов, анализатором АКБ, индикатором состояния аккумуляторной батареи, или просто «показометром». Но его суть от этого не меняется. Он позволят быстро узнать состояние аккумуляторной батареи вашего автомобиля или источника бесперебойного питания. Данный вид тестеров способен определить находится ли батарея в хорошем состоянии, нужно ли ее подзарядить или уже пора ее менять. Если вам это интересно – добро пожаловать под кат.

Предупрежу сразу. Подобные тестеры не предназначены для измерения тока холодной прокрутки (CCA) новых аккумуляторных батарей, - они разработаны для проверки и оценки состояния бывших в эксплуатации АКБ. Любые показания ССА или текущего состояния (state of health) батареи - не могут считаться полностью достоверными.

Итак, что же такое ток холодной прокрутки в аккумуляторе? А это одна из важнейших характеристик аккумуляторной батареи. Если ёмкость аккумулятора влияет лишь на количество попыток завода вашего автомобиля, то ток холодной прокрутки – это максимальный ток, отдаваемый аккумуляторной батареей в течении 3 – 30 секунд при температуре -18 градусов (это зависит от методики измерений. У нас применяется в основном стандарт EN). На маркировке автомобильных аккумуляторах, помимо ёмкости – обязательно присутствует это значение. Пусковой ток – относительная величина. И сильно отличается в новом и старом аккумуляторе. Поэтому лучше выбирать аккумулятор с запасом по пусковому току, чтобы по прошествии времени не испытывать проблем с запуском. Особенно в морозы. Например, если ваш стартер потребляет 250 ампер, не стоит выбирать аккумулятор с пусковым током менее 350 ампер. Иначе ваш аккумулятор ожидает преждевременная кончина. Но не будем о грустном…

Итак, как я написал выше – у нас наиболее распространена методика определения тока холодной прокрутки EN:

EN (Европейский стандарт EN 50342.1 2006, ранее – EN 60095-1)

Испытание также проводится при -180С. Требования EN разделены на 2 методики – EN1 и EN2.

EN1 – Напряжение АКБ через 10 секунд должно быть 7,5 В. Затем делается перерыв на 10 секунд, и АКБ разряжается дальше при начальном токе, умноженном на 0,6. Второй этап длится 73 секунды, а в общем весь период разряда занимает 90 секунд (при предположении, что начальный период равен 10 сек. / 0,6 = 16,7 секунд).

EN2 – Такой же, как EN1, за исключением того, что второй период разряда проводится до 6 В в течение 133 секунд, а общее время теста - 150 секунд. Соотношение разрядных токов, соответствующее обеим методикам, во многом зависит от типа АКБ и может варьироваться от автомобиля к автомобилю и от конструкции к конструкции. На основании сравнительного анализа можно вывести следующее соотношение между EN1 и EN2:

EN2 = от 0,85% до 0,92% EN1.

Тестер же проверяет ток холодной прокрутки в других единицах. В CCA. Но это не проблема, есть небольшая табличка, которая поможет в этом:

Можно обойтись и без этой таблички. Если грубо, то CCA выше EN примерно на 10%.

Первые подобные тестеры под маркой «Кулон» выпускал и выпускает российский производитель. Но эти тестеры стоили, да и стоят очень невменяемых денег. Если вам интересно, можете найти цену сами, что бы меня не обвинили в рекламе.

Поэтому, настало время, перейти непосредственно к герою сегодняшнего обзора и посмотреть, как же этот тестер оценивает состояние аккумуляторной батареи.

Заказ был сделан 6 декабря. Вернее, был сделан предзаказ. И, после появления тестера АЕ300 в наличии, он был отгружен 27 декабря курьерской компанией. И, поскольку в моём городе нет её представительства, компания отправила пакет из ближайшего ко мне города с помощью EMS и 18 января, как раз в день моего рождения, он был у меня:

Сам тестер поставляется в блистерной упаковке:

Помимо тестера в комплект входит инструкция на английском языке:

Инструкция

И вот герой сегодняшнего обзора – тестер аккумуляторных батарей AE300:

Крокодилы выполнены качественно и имеют контактные площадки из цветного металла:

К каждому крокодилу подходят два провода, припаянных каждый к своей контактной площадке с обеих сторон:

Ширина раскрытия крокодилов – 3 сантиметра:

На передней панели тестера расположено пять кнопок:

Стрелки вверх и вниз служат для выбора цифр ССА аккумулятора перед началом измерения, кнопка «SEL» - выбирает разряд числа. Кнопка «ОК» - служит для подтверждения, а также начала тестирования. Кнопка включения/выключения – служит, как несложно догадаться, для включения и отключения тестера. Своего источника питания тестер не имеет и питается от подключенного аккумулятора.

Сзади – находится наклейка наименованием тестера:

Вскроем его:

Тестер определяет внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи, используя принцип .

При измерении тестером – батарея не разряжается и можно проводить целый ряд измерений, не рискуя «посадить» аккумулятор, что при других способах проверки, например, разрядом или нагрузочной вилкой – невозможно.

В тестере применён восьмибитный микроконтроллер с флеш памятью – :

Какие формулы и константы для вычисления ёмкости зашиты в контроллер, к сожалению, не известно. Как до сих пор неизвестна прошивка тестера «Кулон». Но, как бы то не было – это работает.

Плата AE300 с передней стороны:

Итак, тестер позволяет проверить CCA аккумуляторной батареи. Но как быть, если нужно проверить АКБ, где CCA не указано? Например, АКБ от ИБП? Проверить можно!

И хотя, как я писал выше тестер создан для проверки уже эксплуатирующихся аккумуляторов, но под рукой оказался только новый, из коробки аккумулятор для ИБП на 7 Ач:

Пусть показания будут неверными, но на его примере я расскажу, как проверить аккумуляторные батареи, на которых не указан ток CCA.

Существует формула, согласно которой приблизительное ССА аккумулятора, равно ёмкости аккумулятора делённой на 0,0725. Позже, в видео, на примере уже поработавшего аккумулятора ИБП, вы сможете увидеть, что это значение подобрано довольно правильно. Исходя из этого можно преобразовать полученное тестером занчение ССА подобных аккумуляторов в Ач, умножив полученное значение на ту же константу – 0,0725. Только не забывайте, это – приблизительная ёмкость, позволяющая оценить состояние АКБ.

Итак, поскольку аккумулятор на 7 Ач, то делим 7 на 0,0725. Получаем 96,55. Ближайшее значение, которое можно выставить на тестере – это 95.

Подключаем тестер сначала к плюсу, а потом к минусу АКБ соблюдая полярность. Нажимаем кнопку включения. На экране начнется отсчёт от 0 до 9. После отсчёта нажимаем кнопку «ОК», в противном случае отсчет будет повторятся, пока вы не нажмете кнопку.

Появится 4 ноля, разряд числа, который можно изменить – будет мигать. Выставляем нужное значение стрелками вверх/вниз. Разряд числа изменяется кнопкой «SEL»:

Когда нужное значение будет введено, нажимаем кнопку «ОК». Начнётся измерение, занимающее буквально несколько секунд:

Когда измерение закончится, на экран тестера будут выведены результаты и будет раздаваться периодическое пищание. Жмём «ОК». Пищание отключится.

Итак, что же мы видим. А мы видим полосу вверху, заполненную на 100%. Это общее состояние жизни аккумулятора. Состояние написано над полосой. При плохом состоянии – следует задуматься над приобретением нового аккумулятора.

Ниже идёт напряжение, измеренное достаточно точно. Учитывая, что измеряет правильно.

И самая нижняя строка – это внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи. У аккумуляторов для ИБП на 7 Ач оно должно находится в пределах 20-25 мОм. Если сопротивление выше – аккумулятор подлежит замене.

Нажимаем кнопку «SEL» и попадаем на вторую страницу измерений:

И, если на первой странице – всё верно, то вторая страница будет недостоверна, поскольку аккумулятор новый и еще не эксплуатировался.

095 – это записанное нами ССА.

130,9 – это измеренное ССА. На новых аккумуляторах так и будет. Но, например, при покупке нового – вы можете провести измерение, и больше ориентироваться по внутреннему сопротивлению, чем по ёмкости. Хотя измеренная ССА, которая меньше, чем положенная – повод насторожиться, а не впаривают ли вам в магазине аккумулятор, который несколько лет до продажи провалялся на полке? И такой аккумулятор – лучше не покупать.

После измерения – нажимаем кнопку отключения, а затем отсоединяем от аккумулятора минусовой зажим, а затем плюсовой.

Перейдём к автомобильному аккумулятору.

Аккумулятор находится в эксплуатации три с половиной года. Измерения выполнены при отрицательной температуре. Соответственно, параметры будут несколько занижены. О поправках написано и в инструкции к тестеру.

Как можете увидеть, здесь на корпусе аккумулятора указан пусковой ток 520А (ЕN). Переведём его в ССА. Согласно таблице, которая находится в начале обзора 520А ЕN = 550 ССА. Поэтому перед измерением вводим в тестер число 550 и измеряем:

Внутреннее сопротивление АКБ = 7,21 мОм. Для автомобильных аккумуляторов – норма внутреннего сопротивления 5 – 8 мОм. Если сопротивление выше, аккумулятор пора менять.

Общее состояние жизни аккумулятора – чуть выше 60%. Что оценено тестером, как ОК, в отличии от GOOD в случае аккумулятора ИБП. При состояннии аккумулятора от 40 до 60% - пора задуматься о его замене. Менее 40% - вы рискуете не завестись даже летом.

Переключаемся клавишей «SEL» на второй экран:

При указанном токе холодной прокрутки 550А ССА, мы имеем всего 324,7А ССА. Это говорит о том, что к следующей зиме стоит задуматься о замене АКБ.

Я снял небольшое видео, правда не очень качественное, поскольку неудобно было снимать видео фотоаппаратом, при этом совершая манипуляции с тестером. Но в видео вы сможете увидеть результаты измерения различных аккумуляторов, а также будет несколько последовательных измерений, для проверки повторяемости результата:

Ну и самое ценное, это возможность оценить состояние аккумуляторов, не отключая их от цепи. Это очень удобно, особенно когда аккумуляторов – сотни. Мне уже удалось выявить множество аккумуляторов, которые находятся на грани издыхания и требуют замены. Выборочное тестирование забракованных тестером аккумуляторов – подтвердило его правоту.

Спасибо за внимание.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Планирую купить +38 Добавить в избранное Обзор понравился +77 +113

Ежегодно возрастает количество вспомогательного оборудования, инструментов, используемых в сервисных центрах, крупных АТП. Появляются не только новые инструменты, но и электроника, заметно облегчающая проведение диагностики. Разработанный талантливыми инженерами тестер аккумуляторных батарей позволяет за считанные секунды определить работоспособность источника питания, оставшийся ресурс. Приборы пользуются стабильным спросом, ведь с их помощью заметно ускоряется процесс проверки элементов питания.

Особенности измерительного оборудования

Отметим, что устройства компактны, не занимают много места. Производители предоставляют подробные инструкции, благодаря которым несложно разобраться в алгоритме работы изделия. Оснащенный опциями тестер емкости заслуживает более внимательного изучения, изложенные сведения наверняка вам помогут быстрее определиться с выбором:

1. Начать следует с самых частых сфер применения. При поступлении товарных партий от производителя на складские площадки, в магазины появляется возможность моментально выявлять дефектные экземпляры. Регулярное снятие рабочих параметров в процессе эксплуатации АКБ позволяет своевременно выявлять отклонения от оптимальных характеристик, определять примерный оставшийся ресурс.
2. Оборудование оснащено USB с помощью которого появляется возможность создания объемной базы данных. Обработка полученного сигнала занимает всего три секунды. Этого времени достаточно для снятия информации.
3. Современный, продвинутый тестер емкости аккумуляторных батарей способен с минимальной погрешностью снимать показания с АКБ в разных температурных режимах. При этом оценка емкости максимально точна, независимо от температуры источника энергии.
4. Конструкторы позаботились о создании надежной защиты от помех, поэтому степень погрешности в любых условиях минимальна.

Оправданные расходы

Не первый год реализуются устройства, способные быстро проверять АКБ. За это время удалось собрать данные пользователей, свидетельствующие о несомненной пользе электроники. Даже на небольшом предприятии тестер для проверки аккумуляторных батарей оправдает себя за полгода. Продукция незаменима, если в гараже есть хотя бы десяток единиц техники.

Когда возникают проблемы с включением какого-нибудь мобильного устройства, будь то смартфон или пульт дистанционного управления, в первую очередь меняют его элемент питания - батарейку или аккумулятор. Но убедиться в работоспособности источника энергии можно, и не заменяя его. Для этого нужно просто знать, как проверить батарейку на соответствие своим характеристикам с помощью мультиметра, а после уже принять решение о её замене.

Батарейка и её параметры

Батарейка - это элемент питания с накопленной внутренней электроэнергией. Конструктивно она представляет собой ёмкость, в которой находится вещество (электролит), обеспечивающее движение носителей заряда от одного полюса изделия к другому, тем самым создавая электрический ток. Возможно это благодаря химическим процессам, проходящим с выделением энергии. Постепенно эти процессы замедляются, и батарейка теряет способность создавать ток, то есть «садится».

Элементы питания разделяются на следующие два основных типа:

Любая батарейка состоит из трёх элементов: двух электродов (анод и катод) и агрессивной среды - электролит. Последний является жидкостью, поэтому, чтобы он не вытекал из оболочки, добавляется полимерный загуститель. Анод выполняется в порошковом виде. При его реакции с электролитом он постепенно растворяется, в результате образуются свободные заряды, которые тут же поглощаются, и наступает равновесное состояние.

Если подключить источник питания к электрической цепи, в нём начинаются окислительно-восстановительные реакции. На аноде возникает избыток электронов, которые притягиваются катодом. Перераспределение зарядов приводит к появлению на электродах разности потенциалов.

Со временем изначальный состав анода и катода изменяется, а количество электролита уменьшается. При прохождении реакции возникают вещества, препятствующие движению зарядов. Всё это приводит к тому, что сила тока, отдаваемая батарейкой, уменьшается, а вместе с ней снижается и разность потенциалов.

Аккумуляторы по своей сути работают аналогично батарейкам. В них также при истощении анода электроны больше не образуются, а аккумулятор теряет силу тока и напряжение. Но из-за типа используемого материала анод имеет способность к восстановлению. Для этого через него пропускается электрический ток, приводящий к его обогащению и восполнению заряда.

Характеристики элементов питания

Все параметры батареек разделяются на два основных вида: электрические и физические. К первым относят типоразмер изделия и его геометрическую форму. Но как бы ни выглядела батарейка, конструктивно она всегда имеет два вывода: положительный и отрицательный. Обозначаются они на корпусе соответственно знаками « +" и «-".

К основным характеристикам батареек относится:

Методы измерения

При исследовании батареек чаще всего измеряются два параметра - ёмкость и напряжение. Для замеров характеристик могут использоваться как лабораторные стенды со специализированными электронными приборами, так и тестеры бытового уровня.

К специализированным приборам относятся тестеры, измеряющие только определённый параметр. Например, вольтметр или измеритель ёмкости. Такие устройства в основе своей работы используют микроконтроллеры и специальные анализаторы, а их работа полностью автоматизирована. При этом они могут быть как полностью законченными устройствами, так и приборами, предназначенными для подключения к персональному компьютеру.

И также существуют универсальные измерители, которые при подключении к ним элемента питания выводят результаты измерений сразу нескольких параметров. Но обычно они уступают по точности специализированной технике.

Кроме этого, для получения общих сведений о работоспособности источника питания можно использовать светодиоды или пьезодинамики. С помощью отрезков проводов на них подаётся напряжение с батарейки, и визуально или по звуку оценивается годность элемента. Но получить достоверные показатели без проверки тестером не удастся. При этом неважно, будет он цифрового или аналогового типа.

Использование мультиметра

Мультиметром называется прибор, предназначенный для измерения различных электрических параметров. По своему принципу работы тестеры могут быть цифровыми или аналоговыми. Независимо от этого, их важными характеристиками является точность и диапазон измерения. Чем эти характеристики выше, тем меньше будет погрешность полученного результата.

Перед тем как проверить тестером батарейку, необходимо его правильно настроить и убедиться в работоспособности его источника питания. При недостаточном напряжении, поступающем на схему измерителя, полученные показатели будут искажены.

Для того чтобы пользователь точно знал, когда следует заменить питающий элемент, в цифровом приборе предусмотрена индикация. Для этого встроенный анализатор следит за уровнем напряжения питающей его батарейки и в случае возникновения с ней проблем сигнализирует мигающим значком на экране прибора. А для аналогового тестера поводом для замены питающих элементов будет невозможность выставить стрелку прибора в нулевое положение.

Для получения правильного результата стоит не только использовать подготовленный прибор, но и проводить измерения при температуре, находящейся около 20 градусов по Цельсию. Это связано с тем, что параметры аккумулятора при изменении температуры изменяются, особенно это касается его нагрева.

Замер величины напряжения

Проверить уровень напряжения тестером совсем несложно. Для этого понадобится соединить красный штекер провода с гнездом прибора, обозначенного VΩ или просто V, а чёрный - с гнездом СОМ. А затем установить галетный переключатель в зону DCV на значение, превышающее номинальный уровень напряжения батарейки.

Следующим этапом будет соединение концов проводов с измеряемой батарейкой. Для этого красный щуп мультиметра присоединяется к её плюсовому выводу, а чёрный - к минусовому. После этого прибор включается, а на дисплее появляется число, обозначающее напряжение в вольтах.

Таким образом, можно проверить мультиметром как аккумулятор телефона , автомобиля или любого другого устройства, так и простую батарейку. Но при этом следует знать, если даже уровень напряжения будет в норме, то это совсем не значит, что источник питания окажется полностью работоспособным.

Проверка ёмкости

Напрямую проверить ёмкость батарейки мультиметром, несмотря на универсальность прибора, не получится, так как у него просто нет такой функции. Но измерить время разряда, а после высчитать ёмкость вполне возможно. Чтобы это сделать, понадобится выполнить ряд действий:

Когда стоит задача узнать именно ёмкость аккумулятора, измерения продолжают. Для этого используется правило, что ёмкость находится путём умножения, проходящего через сопротивление тока, на затраченное для этого время. Поэтому, кроме мультиметра, понадобится переменное сопротивление порядка 100 Ом, включённое в разрыв красного щупа.

Этот метод подходит для измерения предварительно полностью заряженного аккумулятора, но никак не простой батарейки. Ведь если проверять её ёмкость, то в конце измерения она просто потеряет свой ресурс.

Итак, когда схема собрана, понадобится коснуться щупами анода и катода аккумулятора и с помощью резистора установить ток разряда порядка 500 mA. После надо включить секундомер и контролировать напряжение на батарейки с помощью другого тестера. Как только оно опустится ниже 30% от номинального напряжения, секундомер останавливают. Затем, умножив полученное время в часах на ток, получают искомое значение ёмкости.

Нахождение сопротивления

Ещё одно измерение, позволяющее установить, в каком состоянии находится батарейка, заключается в нахождении её внутреннего сопротивления. Но кроме непосредственно самого измерителя, понадобится мощная лампочка на 12 вольт вроде той, что устанавливается в машинах.

Метод измерения заключается в выполнении следующей последовательности действий:

На основании полученных данных, используя закон Ома для участка цепи, вычисляется внутреннее сопротивление аккумулятора, и делается вывод. Например, при подключённой лампочке было получено напряжение U1, равное 4 вольта, а без неё U2 - 4,1 вольта. А измеренная сила тока составила I = 1,45 А. Подставив эти значения в формулу, надо найти внутреннее сопротивление. Для рассматриваемого примера оно будет равно:

R = (U2-U1)/I = (4,1−4)/1,45 = 0,07 Ом.

Таким образом, проведя комплекс измерений, можно будет с уверенностью утверждать о состоянии аккумулятора или батарейки. При этом большое внутреннее сопротивление батарейки будет означать значительное ухудшение её состояния и быструю деградацию.