Правильная зарядка АКБ дешевым зарядным устройством — Блог — AutoShop98.com

Бюджетные зарядные устройства имеют несколько весомых недостатков. Во-первых, никак не ограничивается напряжение и ток заряда. Во-вторых, не предусмотрена возможность контролировать эти показатели. Аналоговый китайский амперметр, которым такие устройства комплектуются, вообще трудно назвать полезным прибором.

Как большинство автолюбителей пользуются подобными девайсами? А вот так. Аккумулятор разряжен в ноль, двигатель не заводится. Автолюбитель бездумно подключает к АКБ зарядное устройство. Оставляет все это дело без присмотра на сутки. На следующее утро устанавливает батарею на свое место. Автомобиль завелся, и слава богу.

Что во время зарядки подобным устройством пришлось «пережить» аккумулятору, среднестатистический автолюбитель не задумывается. А между тем, происходило следующее. Сначала на аккумулятор пошел конский ток, часто превышающий номинально допустимый. Потом он с горем пополам заряжался. Когда аккумулятор малость зарядился, неконтролируемое напряжение заряда превысило допустимый порог и «полезло» вверх. На этом этапе электролит обычно обильно кипит и АКБ греется. С электродов безвозвратно осыпается активная масса. Емкость и общий ресурс АКБ уменьшается.

Можно ли вообще правильно зарядить АКБ дешевым зарядным устройством и как это сделать, рассказано далее.

---

Принципы правильной зарядки АКБ

---

Начинать всегда следует с теории. Рассмотрим основные принципы правильной зарядки автомобильного аккумулятора любым зарядным устройством. Их всего 3.

1. Максимальный ток заряда АКБ не должен превышать 10% его номинальной емкости. То есть, для аккумулятора на 60 А*ч он может быть не выше 6 А.
2. Максимальное напряжение заряда АКБ не должно превышать 14,4 В. Это правило распространяется на абсолютно все 12-вольтовые автомобильные аккумуляторы без исключения. Даже на кальциевые и гелевые.
3. Заряженным можно считать аккумулятор, который при указанном выше напряжении заряда потребляет ток не более 0,1 А.

Степень заряженности АКБ также определяется по плотности электролита, если возможность ее измерить предусмотрена конструктивно.

---

Проблемы бюджетных зарядных устройств

---

Проблемы кроются в чрезвычайной простоте зарядных устройств бюджетного класса. Они, как правило, состоят всего из трех компонентов – трансформатора, выпрямительного диодного моста и аналогового амперметра. Контролировать по последнему силу тока – то еще занятие. Напряжение контролировать не по чему вообще, кроме того, оно никак не ограничивается.

В силу своей простоты бюджетные зарядные устройства заряжают АКБ как попало. Зачастую, если оставить процесс без присмотра на долгое время (ночь), напряжение уходит далеко за пределы 14,4 вольт. В некоторых ситуациях аж до 18 В. Такое напряжение – «убийца» емкости и ресурса аккумулятора, о чем уже было сказано выше.

---

Грамотная зарядка АКБ бюджетным зарядным устройством

---

Как же выйти из ситуации, когда профессионального зарядного устройства нет под рукой, а АКБ хочется зарядить без сокращения срока его службы? Как ни странно, сделать это можно.

Полностью, на 100 %, зарядить АКБ, конечно же, не всегда получится. Но частично восстановить его без вреда для активной свинцовой массы – более чем реально. И вот что для этого надо.

В первую очередь, потребуется мультиметр. Подойдет даже самый дешевый за пару долларов. Лучше, если их будет два. Если АКБ обслуживаемый, не лишним будет ареометр – прибор для измерения плотности электролита. Вот и все.

Заряжать надо по следующему алгоритму:

1. АКБ снимается с автомобиля (или хотя бы отсоединяются клеммы с проводами бортовой сети).
2. Параллельно к аккумулятору подключается мультиметр в режиме измерения напряжения (один щуп на плюсовую клемму, другой на минусовую).
3. Один из крокодилов зарядного устройства подсоединяется к соответствующей клемме АКБ напрямую.
4. Второй крокодил подключается к оставшейся клемме АКБ через мультиметр, включенный в режим измерения силы тока (не забываем переставить щупы в соответствующие разъемы на приборе).
5. Зарядное устройство включатся в сеть.
6. АКБ заряжается до тех пор, пока на первом мультиметре не будет достигнут показатель 14,4 В. Когда напряжение превысит эту цифру, зарядку следует прекратить.
7. На втором мультиметре контролируется сила тока. В идеале этот показатель должен дойти до минимального значения в 0,1 А, но при напряжении, не выше 14,4 В.
8. Если на вольтметре уже 14,4 В, а на амперметре отображается еще достаточно большой ток, аккумулятор зарядился не полностью.
9. Чтобы зарядить его более качественно, даем ему постоять в покое до тех пор, пока напряжение на клеммах не спадет до 13 В. Затем опять включаем зарядное в сеть и ждем достижения 14,4 В. По завершению второго цикла сила тока должна уменьшиться.
10. Если повторить описанный цикл несколько раз, можно зарядить АКБ дешевым зарядным устройством почти до 100 %.

При этом, процесс будет выполнен правильно, без вреда для аккумулятора. Дополнительно убедиться в том, что АКБ заряжен, позволит измерение плотности электролита.

Итог

Правильно зарядить аккумулятор при помощи дешевого зарядного устройства – вполне реально. Главное – это не допускать превышения напряжения заряда, обильного кипения и нагревания, а также необходимо контролировать потребляемый батареей ток.

---

Как правильно заряжать аккумулятор. Видео.

---

Схожий материал

Топ-10 отличных семейных автомобилей с полным приводом

Как подготовить автомобиль к продаже

Как правильно перевезти собаку в машине

Меняем тормозные колодки на колесах своими руками

Принцип работы датчика давления в шинах: обзор, особенности и устройство

Обман на АЗС: как нам не доливают бензин и как уберечься от жульничества?

Самый дешевый способ очистки системы охлаждения автомобиля

Как продлить жизнь автомобильного аккумулятора

Удаление ржавчины с кузова автомобиля в домашних условиях

5 причин смерти АКБ зимой / Причины неисправности АКБ

Система рулевого управления автомобиля, её диагностика и ремонт

Как избавиться от запотевания стекол в автомобиле. Причины и способы их устранения.

Об автомобильных тормозах: история появления, правила ухода

Восстановление автомобильного аккумулятора

10 возможных причин почему низкое напряжение бортовой сети

Галоген или светодиод — что лучше. Сравнение по 15 критериям

ГУР vs ЭУР: что лучше — гидроусилитель или электроусилитель руля

Как проверить генератор автомобиля: 10 основных неисправностей

10 причин почему стартер еле крутит и пояснения к ним

Как проверить втягивающее реле стартера

Какой домкрат купить и как правильно его выбрать

Какой набор инструментов купить для автомобиля: 5 вариантов

История шин Bridgestone / Бриджстоун

История шин Матадор / Matador

как правильно поставить акб на зарядку правильная зарядка акб зарядным устройством правильная зарядка акб авто как правильно ставить акб на зарядку сколько заряжать аккумулятор 60ah сколько заряжать аккумулятор автомобиля сколько ампер ставить при зарядке аккумулятора зарядка аккумулятора дома зарядка аккумулятора малым током как поставить аккумулятор на зарядку инструкция по зарядке автомобильного аккумулятора правильная зарядка акб автомобиля правильная зарядка акб перед зимой правильная зарядка акб ca/ca правильная зарядка акб автоматическим з/у правильная зарядка акб 55 ампер часов правильная зарядка акб 100 ач зарядным вымпел 32 правильная зарядка акб 12в

Проверка АКБ мультиметром — Блог

Мультиметр является, пожалуй, самым доступным и понятным прибором для проверки АКБ.

Самые простые его варианты сегодня можно купить всего за 2…4 доллара. И даже такого дешёвого мультиметра хватит, чтобы узнать об автомобильном аккумуляторе много полезной и интересной информации. Это пригодится как при покупки новой батареи, так и в ходе её эксплуатации на машине. Из этого материала вы узнаете, какие параметры можно измерить мультиметром, как технически правильно выполнить замеры, и как на основании полученных результатов сделать выводы. Попутно также рассказано, чего не может мультиметр, и какие приборы нужны для максимально полной проверки автомобильного аккумулятора.

1. Чего нельзя узнать про АКБ при помощи мультиметра
2. Что можно узнать про АКБ при помощи мультиметра?
3. Напряжение и разные состояния АКБ
4. Проверка АКБ мультиметром

Чего нельзя узнать про АКБ при помощи мультиметра

Мультиметр является очень универсальным прибором — им можно измерять, как минимум, напряжение, небольшой ток, сопротивление. Продвинутые модели позволяют измерять температуру, ёмкость конденсаторов, частоту и другие физические параметры. Но что касается проверки автомобильного аккумулятора, то ни один мультиметр не может измерить:

1. Пусковой ток.
2. Ток зарядки АКБ от генератора.
3. Точную ёмкость аккумулятора.

Рассмотрим вкратце эти параметры отдельно — почему нельзя измерить мультиметром, и какие приборы нужны для проверки.

Пусковой ток

Он бывает максимальным и номинальным для вашего автомобиля. Максимальный пусковой ток является важной характеристикой стартёрных АКБ, всегда указывается на этикетке, и указывает на то, какой силы ток кратковременно способен выдавать аккумулятор вообще. Для средних 12-вольтовых моделей на 50…70 А*ч он составляет порядка 400…600 А.

Номинальный пусковой ток для вашего автомобиля — это сила тока, который выдаёт АКБ для работы стартера. Он, как правило, поменьше максимального, и составляет порядка 70…200 А в зависимости от мощности и состояния стартера. В свою очередь, стартер тем мощнее, чем объёмистее двигатель. На дизелях по умолчанию устанавливаются более мощные стартеры, чем на бензиновых моторах.

В целом, такие огромные токи не способен измерять ни один мультиметр. Для приборов этого типа максимум обычно составляет всего 10 А. Некоторые модели способны кратковременно измерять ток до 20 А. Но это потолок. Чтобы проверять пусковые токи, нужны особые приборы. Для оценки максимального пускового тока, указываемого на корпусах АКБ, есть приборы, которые умеют оценивать с высокой точностью внутреннее сопротивление, и на основании этих измерений вычисляют потенциал АКБ по току. Стоят такие приборы, как правило, недёшево. По крайне мере те, которые способны показывать более-менее адекватные цифры, не купить дешевле 100 баксов.

Чтобы измерить номинальный пусковой ток на вашем автомобиле, понадобится прибор, который называется — токовые клещи. Они не подключаются непосредственно в электрическую цепь, а «накидываются» на провод, в котором надо измерить силу тока. Такие приборы позволяют измерять уже сотни ампер. Если токовые клещи накинуть на силовой провод, идущий от АКБ к стартеру, то можно достаточно точно измерить номинальный или реальный пусковой ток.

Ток зарядки от генератора

Если вы хоть раз заряжали аккумулятор от стационарного зарядного устройства, то вы, скорее всего, знаете, что токи там не очень большие. Обычно около 6 А на старте, а по мере зарядки итого меньше. То есть, вполне «в компетенции» любого дешманского мультиметра. Соответственно, у многих возникает соблазн измерить ток, которым заряжает АКБ генератор при работающем двигателе.

Делать это категорически нельзя. Дело в том, что в первое время после запуска двигателя с генератора на аккумулятор идут гораздо большей силы токи, чем 6 А. Они могут достигать 20…30 А, что за пределами измерений даже хороших мультиметров. К тому же, чтобы измерить ток заряда АКБ от генератора, вам придётся подключить его в разрыв между АКБ и одной из клемм, и только после этого запускать мотор. При запуске через мультиметр пойдёт реальный пусковой ток, о котором рассказано выше, который спалит его за доли секунды. Двигатель даже не заведётся, так как цепь окажется разомкнутой.

Конечно, есть ещё варианты. Например, можно запустить двигатель, потом снять одну клемму, и в разрыв цепи установить мультиметр. Если, при этом, АКБ будет не очень сильно разряженной, то прибор покажет ток зарядки от генератора. Если же батарея подсевшая, да ещё и запуском просажена, то первые минуты она гарантированно будет «тянуть» от генератора порядка 20…30 А.

Как и в случае с номинальным или реальным пусковым током, ток зарядки АКБ от генератора безопасно и точно можно измерить при помощи токовых клещей. Нормальные варианты этих приборов начинаются с 40 долларов.

Точная ёмкость

Ёмкость АКБ — это количество или объём энергии, которую способен накапливать аккумулятор. Бывает заявленной и реальной. Заявленная ёмкость всегда указывается на этикетке АКБ в ампер-часах. Буквально означает, сколько часов проработает от аккумулятора нагрузка, потребляющая определённый ток в амперах. Реальная ёмкость — это то количество энергии, которую на самом деле может накапливать конкретный аккумулятор. Она иногда не равна заявленной, даже если АКБ только что из магазина. В процессе использования на машине ёмкость неизбежно снижается, и тем быстрее, чем хуже качество батареи, и чем жёстче условия её эксплуатации.

Мультиметром ёмкость аккумулятора измерить, в принципе, возможно. Но только очень приблизительно. Как это делается, рассказано ниже. Что же касается точных измерений, то для этого нужны специальные приборы, коих сейчас полно, и по вполне доступным ценам. Принцип действия таких приборов крайне простой — есть нагрузка, микропроцессор и дисплей. АКБ разряжается нагрузкой точным током, попутно измеряется напряжение и время. В ходе проверки и по достижению минимально допустимого напряжения (когда АКБ сядет полностью) на дисплее отображается реальная ёмкость в ампер-часах.

Что можно узнать про АКБ при помощи мультиметра?

Переходим к проверке АКБ мультиметром. Вот какие параметры и характеристики мы можем узнать при помощи только одного этого прибора:

1. Общее состояние нового аккумулятора.
2. Уровень заряженности АКБ на машине.
3. Напряжение зарядки от генератора.
4. Как АКБ держит нагрузку.
5. Разряд на корпус.
6. Ток утечки.
7. Примерная реальная ёмкость АКБ.

Рассмотрим детальнее каждый пункт — что он означает, на что влияет, и как измеряется при помощи мультиметра. Но перед этим…

Напряжение и разные состояния АКБ

Следует кратко остановиться на том, какие состояния бывают у автомобильного аккумулятора. Это крайне важно для того, чтобы при проверке АКБ мультиметром понимать, что означают цифры на дисплее прибора.

В целом, автомобильный аккумулятор может находиться в следующих состояниях:

1. АКБ в состоянии покоя.
2. АКБ после зарядки.
3. АКБ заряжается от генератора или ЗУ.

Пройдёмся бегло по каждому пункту.

АКБ в состоянии покоя

В этом состоянии пребывают аккумуляторы, которые:

• стоят на полках и в складах магазинов;
• только прибыли к пользователям по почте;
• хранятся вне автомобиля;
• установлены на машине, которая не заводилась часов 8…12.

В таком состоянии все процессы в АКБ стабилизируются и приостанавливаются. Это состояние следует запомнить, так как для получения корректных показаний проверять мультиметром надо именно такие аккумуляторы. Напряжение на их клеммах может варьироваться в пределах 11,5…12,7 В.

АКБ после зарядки

В этом состоянии эксплуатирующийся аккумулятор может быть при двух обстоятельствах. Во-первых, после зарядки от стационарного зарядного устройства. Во-вторых, после того, как был заглушен двигатель автомобиля. Чтобы аккумулятор перешёл в состояние покоя после зарядки от ЗУ или генератора, должно пройти около 8…12 часов. Как правило, пока это не произойдёт, мультиметр в плане проверки АКБ является бесполезным прибором, так как всегда будет показывать завышенные цифры — что-то в районе 13,1…13,4 В.

АКБ заряжается от генератора или ЗУ

В этом состоянии проверять нечего. Можно измерить только напряжение и ток зарядки, но эти характеристики будут не про АКБ, а про источник энергии, которым осуществляется зарядка. Напряжение на клеммах в таком состоянии может быть в районе 14,1…14,8 В.

Проверка АКБ мультиметром

Рассмотрим теперь проверку аккумуляторной батареи мультиметром по перечисленным выше 7 пунктам.

Проверка нового аккумулятора

Имея с собой только мультиметр, в магазине (или при получении на почте) можно измерить напряжение на клеммах АКБ. Для этого включите прибор в режим измерения постоянного напряжения (обозначено «V» и «⎓») и выберите диапазон измерений до 20 В. Красный щуп подсоедините к «плюсовой» клемме АКБ, а чёрный к «минусовой». Выводы можно сделать такие:

• Напряжение выше 12,7 В — скорее всего, такой аккумулятор сегодня или вчера заряжался продавцом от стационарного зарядного устройства, что обычно является хорошим признаком.
• Напряжение в пределах 12,5…12,7 В — аккумулятор полностью заряжен и, либо совсем «свежий», либо продавец его регулярно подзаряжал во время хранения, что входит в его обязанности.
• Напряжение в пределах 12,1…12,4 В — такой аккумулятор следует считать подозрительным, так он либо очень давний, либо бракованный, либо продавец за ним не ухаживал, и в нём уже начался процесс сульфатации свинцовых пластин.
• Напряжение ниже 12,0 В — такой аккумулятор даже рассматривать к покупке не стоит.

В идеале, свои кровные есть смысл отдавать только за первые два аккумулятора из этого списка. Третий купить, в принципе, можно, если его «возраст» не превышает трёх месяцев. Но лучше проверить его дополнительно, например, ареометром (если есть пробки) и нагрузочной вилкой. Если плотность во всех банках одинаковая, и АКБ нормально держит нагрузку, то можно брать точно.

Кстати, узнать, ухаживал ли продавец за АКБ, можно по клеёнчатой упаковке. Если на клеммах она целая — значит не ухаживал. Смотрите дату выпуска и проверяйте напряжение. Если АКБ давний, напряжение низкое, а на клеммах ещё и «муха не сидела» — брать его не стоит.

Проверка уровня заряженности АКБ на машине

Мультиметр позволяет с достаточно высокой точностью узнать, на сколько процентов заряжен аккумулятор. Оценка выполняется по напряжению на клеммах и табличке ниже. Но, при этом, следует учитывать два наиважнейших момента:

1. Аккумулятор должен быть в состоянии покоя (см. выше).
2. Ток утечки должен быть в пределах нормы (см. ниже).

Если эти два условия не соблюдены, мультиметр покажет вам попугаев, по количеству которых оценить уровень заряженности АКБ вы не сможете.

Напряжение на клеммах, В	Уровень заряженности, %
12,7	100
12,6	90
12,5	80
12,4	70
12,3	60
12,2	50
12,1	30…40
12,0	20
11,9	10

Чтобы аккумулятор на вашей машине служил вам долгие годы, уровень его заряда надо стараться «не ронять» ниже 60…70%. Поэтому, если однажды утром вы проверили АКБ мультиметром, и обнаружили напряжение ниже 12,3 В, непременно обратите на это внимание. Возможно, аккумулятор плохо заряжается от генератора, вы мало ездите, или же ток утечки на вашем автомобиле выше нормы.

В любом случае, при таком напряжении стоит подзарядить аккумулятор от зарядного устройства, и впредь делать это с надлежащей регулярностью. Либо выяснить и устранить причину, почему АКБ разряжается так сильно. Соответственно, если напряжение ещё ниже — этому надо уделить максимум внимания.

Проверка напряжения зарядки АКБ от генератора

Эта проверка больше позволяет оценить работу генератора и реле-регулятора напряжения автомобиля. Но, если есть серьёзные проблемы с АКБ, то они тоже себя проявят. Например, если аккумулятор не принимает заряд от генератора, то это будет видно по показаниям прибора. Для проведения проверки мультиметр включается в режим измерения постоянного напряжения в пределах 20 В.

Далее надо запустить двигатель, и хоть немного прогреть его, чтобы он стабильно работал. Прямо при работающем моторе подсоедините щупы мультиметра непосредственно к клеммам АКБ — красный к «плюсовой», чёрный к «минусовой».

Если генератор, реле-регулятор и аккумулятор полностью исправны, то прибор покажет напряжение, близкое к 14,4 В. Если напряжение находится в пределах 14,1…14,8 В, то его тоже можно считать нормальным. Обратите внимание, что далеко не на всех машинах такое напряжение будет при работающем на холостом ходу двигателе. В таких случаях нужно немного поднять обороты, и в это время зафиксировать показания на мультиметре.

Если напряжение выше 14,8 В (в том числе, если оно подскакивает только при раскручивании мотора), то это указывает на неправильную работу реле-регулятора напряжения. Аккумулятор, который постоянно эксплуатируется в таких условиях, достаточно быстро выйдет из строя. Модели с жидким электролитом будут «кипеть», и постоянно терять воду из электролита. Гелевый АКБ будет «пересыхать», и его гелеобразный электролит рано или поздно растрескается и отвалится от свинцовых пластин.

Если напряжение никак не поднимается выше 14 В при работающем в разных режимах двигателе, значит пара генератор-реле-регулятор недорабатывают. При этом, допускается небольшая просадка напряжения (до 13,6…13,8 В) на клеммах при включённой мощной нагрузке. Например, включите фары головного света и вентилятор печки на всю мощность. Если напряжение упадёт ниже 13,6 В, значит система зарядки АКБ на борту не справляется со своими функциями, и нуждается в диагностике. Если постоянно ездить с таким просаженным напряжением бортовой сети, аккумулятор почти никогда не будет нормально заряжаться. Вам придётся регулярно следить за его напряжением покоя, и часто подзаряжать от стационарного зарядного устройства.

Проверка АКБ под нагрузкой

Чтобы выполнить эту проверку корректно, нужна, как минимум, нагрузочная вилка. Есть и другие, более продвинутые и многофункциональные приборы, позволяющие попутно оценить несколько параметров АКБ. Но если есть только обычный мультиметр, то он тоже кое-что может в этой ситуации показать.

Для проверки возьмите галогеновую лампочку из фары головного света (или если есть — запасную, старую). Посмотрите на цоколе мощность. Она должна быть в районе 50…60 Вт. При такой мощности, работая от нормально заряженного аккумулятора, лампа будет потреблять порядка 4…5 А тока. Считается, что стартёрный аккумулятор нормально держит нагрузку, если при токе нагрузки 100 А напряжение на клеммах не просаживается более, чем на 1,00 В. Соответственно, для 5 А просадка не должна превышать 0,05 В.

Подключите к АКБ (в состоянии покоя) сначала мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения до 20 В. Зафиксируйте стабилизировавшиеся показания с точностью до сотой (вторая цифра после запятой). Реальная точность мультиметра в данном случае не имеет принципиально важного значения. Нам важен только размер просадки, а не фактическое напряжение. После измерения подключите к клеммам АКБ упомянутую выше лампу. Зафиксируйте напряжение теперь, и посчитайте, насколько оно просело по сравнению с измерениями без нагрузки. Если не более, чем на 0,05 В, значит батарея уверенно держит нагрузку.

То же самое можно сказать о её внутреннем сопротивлении — в пределах нормы. Если же просадки более значительные, аккумулятор, скорее всего, уже исчерпал свой ресурс почти полностью, и вскоре потребует замены. Если это так, то АКБ лучше в ближайшее время заменить. Иначе она заставит вас это сделать в самый неподходящий момент — когда вы спешите, и вам надо срочно ехать, а машина не заведётся.

Проверка разряда на корпус

Этот тест при помощи мультиметра позволяет узнать, не разряжается ли ваш аккумулятор на свой же корпус. Происходит такое всегда по одной и той же причине — когда на корпус попадают пары или капли электролита, они со временем смешиваются с грязью и пылью, превращаясь в токопроводящую оболочку АКБ. То есть, между «плюсом» и «минусом» аккумулятора начинает протекать, пусть и небольшой, но электрический ток. В самых запущенных случаях это может приводить к тому, что АКБ будет высаживаться почти до нуля всего за несколько часов. Особенно, если она до этого ещё и зарядилась от генератора плохо.

Чтобы проверить наличие разряда на корпус, включите мультиметр в режим измерения постоянного напряжения в пределах 20 В и красный щуп зафиксируйте непосредственно на «плюсовой» клемме. «Минусовую» клемму желательно вообще отсоединить от бортовой сети (внимание — это может привести к сбросу всех настроек электроники). Свободным чёрным щупом «пройдитесь» по корпусу АКБ, уделяя особое внимание зоне с пробками и газоотводами. Если мультиметр показывает какое-то напряжение — значит проблема есть. Устранить её обычно помогает тщательная очистка корпуса аккумулятора с применением растворённой в воде соды (она нейтрализует кислоту электролита).

Проверка тока утечки

Проверку тока утечки АКБ мультиметром можно выполнить двумя способами. Один из них грубый, второй максимально точный. Для грубой проверки надо измерить напряжение непосредственно на аккумуляторе, подключённом к бортовой сети автомобиля. Затем снять одну клемму (правильнее «минусовую»), и опять измерить напряжение. Если есть заметная разница — значит ток утечки, скорее всего, выше нормы. Для АКБ это плохо, так как она будет постоянно разряжаться по ночам, что «съест» её ресурс раньше времени.

Для точной проверки надо переключить мультиметр в режим измерения постоянного тока в диапазоне до 10 А (на некоторых моделях до 20 А). При этом, ни в коем случае не забывайте переставлять красный щуп в соответствующее гнездо на приборе (оно понятно подписано). Далее снимите «минусовую» клемму с аккумулятора. У вас получится разрыв цепи. В этот разрыв и надо подключить мультиметр — одним щупом к отсоединённому зажиму, а вторым непосредственно к свободной клемме АКБ. После этого подождите несколько минут, пока показания стабилизируются. Если ток превышает 0,07 А — значит на вашей машине ток утечки выше нормы.

Проверка примерной ёмкости АКБ

Последнее, что можно проверить в АКБ мультиметром, это примерная ёмкость. Тест позволяет оценить состояние аккумулятора. Например, если он новый, то вы увидите, насколько реальная ёмкость соответствует заявленной на корпусе. Если батарее года два-три или больше, то вы поймёте, не пора ли её заменить. Для проверки, помимо мультиметра, понадобится всё та же лампочка из фары. Сам аккумулятор должен быть заряжен на 100%. Как это проверить, рассказано выше.

Отключите АКБ от бортовой сети (достаточно снять только одну клемму, «минусовую»), а к его клеммам подсоедините лампочку и мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения. Параллельно засеките время. Теперь надо дождаться момента, когда напряжение на мультиметре упадёт до 10,50 В, что будет свидетельствовать по ГОСТу о полном разряде. Зная время, которое «продержалась» ваша АКБ, и примерный средний ток, который потребляла нагрузка (лампочка), вы легко прикинете реальную ёмкость.

Например, если лампочка 50-ваттная, то при средних 12 вольтах она потребляет ток около 4 ампер. Допустим, ваш аккумулятор продержался до 10,50 вольт 10 часов. Умножьте это время на ток, и получите ёмкость в ампер-часах. То есть, в данном примере это 40 А*ч. Если проверялась батарея с заявленной ёмкостью 60 А*ч, то она ещё пригодна к эксплуатации. Замене подлежат аккумуляторы, которые потеряли почти половину своей ёмкости.

Итоги

Как видите, проверка АКБ мультиметром — это достаточно полезная и информативная процедура. Умение её выполнять позволяет быстро оценить состояние нового аккумулятора перед покупкой в магазине, а также периодически контролировать его «самочувствие» в ходе эксплуатации на машине. В том числе, при помощи мультиметра можно заранее предусмотреть критический износ АКБ, и заменить его на новый своевременно, а не тогда, когда вы спешите, вам надо срочно ехать, а машина не заводится.

Напряжение

— Аккумулятор не заряжается при использовании мультиметра для измерения

Серийный амперметр работает, вставляя небольшое известное сопротивление в путь тока, называемое сопротивлением нагрузки. Согласно закону Ома, \$V=I \times R\$, на этом сопротивлении возникает напряжение, пропорциональное протекающему через него току, и это то, что амперметр использует для расчета и отображения тока. На самом деле не будет ошибкой сказать, что это просто вольтметр, измеряющий напряжение на скрытом сопротивлении нагрузки.

Очевидно, что теперь, когда нагрузочный резистор находится в контуре между зарядным устройством и батареей, зарядное устройство может измерять только сумму напряжения батареи и напряжения на сопротивлении нагрузки между A и C здесь:

^{имитация эта схема — схема, созданная с помощью CircuitLab}

Без вставленного амперметра зарядное устройство будет иметь прямой доступ к узлу B и, следовательно, будет знать точное напряжение на ячейке.

Какое бы напряжение ни было на сопротивлении нагрузки, этого явно достаточно, чтобы повлиять на представление зарядного устройства о состоянии заряда элемента. Скорее всего, он поверит, что ячейка полностью заряжена задолго до того, как это произойдет на самом деле, поскольку он думает, что напряжение на ней выше, чем оно есть на самом деле.

Токовый пробник, с другой стороны, не требует, чтобы вы каким-либо образом врывались в путь тока, и нигде таким же образом не будут мешать напряжениям. Это приведет к небольшому увеличению индуктивности в контуре, но вряд ли это повлияет на собственные измерения или реакцию зарядного устройства.

Если у вас умное зарядное устройство, оно может также определять состояние элемента путем измерения его внутреннего сопротивления. По мере старения клеток и снижения их емкости их внутреннее сопротивление имеет тенденцию к повышению. Вместо того, чтобы полагаться только на измерение абсолютного напряжения элемента как функции абсолютного тока, зарядные устройства могут получить некоторое представление о состоянии элемента путем измерения его внутреннего сопротивления, что можно сделать путем измерения изменение напряжения в результате изменение тока .

Это часто выполняется путем мгновенного увеличения тока до более высокого значения и отслеживания результирующего увеличения напряжения на ячейке, но наличие сопротивления нагрузки в контуре обманет зарядное устройство, заставив его поверить, что это сопротивление является частью собственное внутреннее сопротивление клетки.

Внешнему миру ячейка кажется совершенной, идеальной ячейкой, соединенной последовательно с небольшим сопротивлением, точно так же, как схема выше. Добавив еще еще один резистор (амперметр) последовательно с собственным внутренним сопротивлением элемента, что касается зарядного устройства, внутреннее сопротивление элемента является суммой двух.

---

Если ваш амперметр имеет диапазон 10 А, вы можете попробовать его, так как сопротивление нагрузки будет намного ниже. У вас могут быть лучшие результаты за счет менее точного чтения. Однако правда в том, что любое дополнительное сопротивление в этом контуре будет влиять на мнение зарядного устройства о состоянии батареи.

Измерение тока и напряжения USB (Practical Solutions, 2023)

Мы живем в эпоху, когда почти везде есть так много электронных устройств. Если я не ошибаюсь, большинство этих устройств имеют различные типы подключения к USB-порту.

Ноутбуки имеют USB-порты, чтобы мы могли подключать другие наши устройства, зарядные устройства имеют USB-порты, чтобы мы могли подключать наши телефоны для зарядки, и так далее.

А что, если кто-то захочет измерить ток и напряжение этих портов USB? Чтобы убедиться, что эти порты работают на полную мощность. Чтобы убедиться, что номинальные значения напряжения и тока этих портов соответствуют устройствам, которые мы собираемся к ним подключить.

Или, может быть, вы любитель электроники и хотите узнать, как мы можем измерить напряжение и ток любого USB-порта.

Другими возможными сценариями могут быть:

• Вы хотите контролировать напряжение и ток этого USB-порта и поэтому хотите измерить эти величины.
• У вас есть блок питания, и вы не знаете, сколько энергии он выдает через порт USB. И вы хотите подтвердить указанные рейтинги или устранить неполадки.
• У вас есть куча USB-кабелей, и вы хотите избавиться от плохих.

И, пожалуй, еще много вероятных ситуаций.

Ну…

Это все, что мы рассмотрим в этой статье.

В конце этой статьи вы должны знать:

• Какие существуют известные типы портов USB
• Как измерить ток и напряжение USB с помощью цифрового мультиметра
• Простой способ измерения напряжения и тока USB и их постоянного контроля

Звучит интересно? Тогда, я надеюсь, вам понравится и остальная часть этой статьи.

Начнем.

Содержание

Измерение напряжения и тока USB-порта

Прежде чем что-то говорить и углубляться, давайте начнем нашу статью с концепции USB-порта. Я думаю, что большинство людей используют слово USB для всех портов в целом и действительно не различают или не могут различать его разные типы.

В течение долгого времени, когда я слышу о порте USB, я представляю себе по умолчанию USB 2.0, потому что я вырос с этими портами. Просто чтобы вы знали, что я парень, который использовал Windows 98 и играл в Need For Speed ​​2nd Edition.

Первое знакомство с различными типами портов USB

Хорошо!

USB-порты бывают разных типов, и каждый тип имеет свое применение. Наиболее часто используемыми типами являются USB типа A и недавно введенный тип C.

Если вы не знакомы с этими терминами, я думаю, что мы должны сначала изучить это, прежде чем переходить к другим вещам. Посмотрите на следующую картинку и определите свой USB.

Наиболее распространенным является крайний левый разъем (т. е. USB-разъем), также называемый USB типа A. Теперь тип A имеет много версий, то есть USB 2.0, USB 3.0 и USB 3.1.

Они выглядят одинаково, но отличаются количеством контактов внутри, скоростью и мощностью. USB 3.0 имеет высокую скорость 20 Гбит/с и по-прежнему остается самым популярным на рынке.

Micro USB (его видно на картинке выше) есть везде. И чаще всего вы будете видеть USB 3.0 на входе и micro USB на выходе многих USB-кабелей телефонов и планшетов Android.

Но с появлением Apple USB типа C. Будущее USB считается за типом C. Отличительными чертами типа C являются высокая скорость, мощность и реверсивность.

Под обратимостью я подразумеваю, что вам не нужно несколько раз суетиться, чтобы правильно подключить USB (я имею в виду перелистывание туда-сюда, это отстой), с типом C вы сможете подключить USB правильно с первого раза время.

Итак, я полагаю, что большинство USB, с которыми мы будем иметь дело, — это USB типа A и типа C. Имея это в виду, пришло время поделиться с вами несколькими способами измерения напряжения на порте или измерения тока. от него.

Метод 1. Измерение тока и напряжения USB с помощью мультиметра

Первым требованием этого метода является наличие запасных кабелей USB. Тип USB-кабеля зависит от того, какой тип порта вы хотите измерить. Но давайте просто предположим, что мы хотим измерить порт USB 3.0 по напряжению и току.

Хорошо!

Действия по измерению напряжения USB-порта с помощью мультиметра

• Разрежьте кабель посередине и определите заземление и линию питания (красный провод — это линия питания, а черный — заземление)
• Правильно подключите USB-кабель к порту
• Теперь включите мультиметр и выберите напряжение постоянного тока (если вы используете мультиметр с ручным диапазоном, установите диапазон напряжения постоянного тока на 20 В или 10 В, если доступно)
• Подключите красный провод кабеля USB к красному щупу мультиметра
• Подсоедините черный провод кабеля USB к черному щупу мультиметра
• Посмотрите результаты на дисплее. Это так просто. Но печальная новость в том, что ваш USB-кабель пропал (мне очень жаль).

Настоящая проблема с этим методом заключается в том, что вам действительно нужен дополнительный USB-кабель, и этот дополнительный кабель должен быть в хорошем состоянии и работать.

Другая серьезная проблема с этим методом заключается в том, что вы не можете сказать, что происходит с напряжением, когда есть нагрузка. Так как выход кабеля подключен к измерительному мультиметру, а не к нагрузке. И нас всегда интересует напряжение полной нагрузки.

Для решения проблемы с подключением нагрузки припаяем или присоединим оставшуюся половину USB обратно и тогда сможем подключить нашу нагрузку. Имейте в виду, что мультиметр все еще будет прикреплен к нему, как показано на рисунке ниже.

Вот как это делается.

Вот как я хотел бы это сделать. Если кто-то из вас может использовать другой подход, поделитесь им в разделе комментариев.

В этот момент вы можете сказать. Аббас, не рекомендуется использовать мультиметр для измерения напряжения USB. И вы совершенно правы. Это не лучший способ сделать это, но это не значит, что мы не можем этого сделать вообще.

И подождите, мы еще не закончили. Описанный выше метод работает только для измерения напряжения. Что делать, если мы хотим измерить ток USB с помощью мультиметра?

Действия по измерению тока USB-порта с помощью мультиметра

Выполните те же действия, что и для измерения напряжения. Единственное отличие заключается в подключении мультиметра к проводам USB-кабеля со средним разрезом.

Если мы обратим внимание на приведенные выше подключения мультиметра, мы увидим, что мультиметр подключен параллельно. Но в случае с током нам нужно подключить мультиметр последовательно. Для справки см. следующий рисунок:

Сначала выберите диапазон постоянного тока на мультиметре, а затем выполните последовательное соединение между красным проводом USB-кабеля. Всегда имейте в виду, что вам нужно выполнить последовательное соединение, используя красную линию, а не черный провод, как показано выше.

Теперь подключите нагрузку к выходу USB-кабеля. Без нагрузки на экране мультиметра не будет показаний.

Вот и все.

Теперь, если некоторые из вас заинтересованы в , узнайте силу на данном этапе. Я надеюсь, вы не забудете записать приведенные выше показания напряжения, а затем, когда вы закончите с текущими показаниями, просто перемножьте эти числа, и вы получите требуемое значение мощности.

Если у вас есть два отдельных мультиметра, вы можете одновременно совместить указанные выше эксперименты по напряжению и току. Таким образом, у вас будет более доступное чтение мощности.

Причина, по которой измерение напряжения и тока USB-порта мультиметром не является хорошей идеей

Возможно, то, что мы сделали выше, не нуждается в дополнительных пояснениях. Но давайте посмотрим, чем еще я могу поделиться ниже.

Когда дело доходит до измерений, мы в первую очередь думаем о мультиметре. Потому что это основной инструмент, о котором знают многие электронщики. Без сомнения, вы также можете использовать обычный мультиметр в своей лаборатории для измерения тока и напряжения на вашем USB-порту, но это не очень хорошая идея.

Почему?

Поскольку USB-разъемы закреплены внутри, и нет возможности правильно подключить щупы мультиметра к клеммам порта. Кроме того, многие из вас могут не знать, как пользоваться мультиметром.

Далее есть возможность как-то измерить напряжение, но для измерения тока нужна подключенная к нему нагрузка. Без нагрузки нет правильного способа измерения тока.

Так что, на мой взгляд, использование мультиметра в целом не очень хорошая идея. Но если вы знаете, что делаете, и немного разбираетесь в электронике, вы можете выбрать этот вариант, как мы сделали выше.

Метод 2. Измерение напряжения и тока USB с помощью USB-мультиметра

Да, вы меня правильно поняли. Для таких действий есть специальный мультиметр.

Как вы знаете, существует большая проблема, и люди еще не придумали решение. Это невозможно.

В оставшейся части статьи я даю дополнительную информацию о том, что представляет собой упомянутое устройство, и как вы можете использовать его для проверки и измерения тока и напряжения USB-порта.

Мультиметр USB

Как следует из названия, это мультиметр, с помощью которого мы можем измерять ток и напряжение порта. Помимо этих двух измерений, он также может дать вам измерения емкости, то есть вы можете использовать его для проверки емкости аккумулятора вашего мобильного телефона.

Как я уже говорил выше, два наиболее часто используемых USB-порта — это тип 3.0 и тип C. И компании знают об этом лучше нас, поэтому они сосредоточены на производстве этих упомянутых типов. Ниже приведено изображение универсального USB-мультиметра, который измеряет токи и напряжения всех USB-портов.

Иногда его также называют USB-тестер или USB-измеритель мощности. Измерения, которые он дает вам, являются измерениями постоянного тока, и обычно диапазон составляет от 1 до 30 В или от 0 до 5 А. Эти диапазоны хороши с учетом USB-портов.

Как пользоваться USB-мультиметром/тестером

На самом деле пользоваться USB-мультиметром очень просто. И из-за его простоты использования многие люди используют его для проверки портов своих устройств.

Оказывается, есть много производителей, выпускающих разные модели этих мультиметров. Итак, я думаю, было бы лучше, если бы мы попытались понять его функциональность и то, как мы можем использовать его более общим образом.

Не беспокойтесь, приведенные ниже шаги применимы ко всем без исключения устройствам.

Для измерения напряжения выполните следующие действия:

• Выберите порт для измерения.
• Убедитесь, что вы четко определили тип вашего порта и в соответствии с его типом, что вы приобрели правильный USB-мультиметр. Приведенный выше работает для всех портов.
• Подключите USB-мультиметр к порту.
• Мультиметр не требует внешнего питания, поэтому, когда вы подключаете его к порту, он автоматически включается.
• Вы можете увидеть результаты на своем экране, это так просто.
• Напряжение измеряется в вольтах (В), поэтому результаты оканчиваются на V, т. е. 5 В или что-то в этом роде.

Теперь, если отображаемое напряжение стервозное — как обычно, оно должно быть около 5 В для большинства USB-портов. Если это не так, извините, но у вас плохой порт USB. И если вы хотите просто измерить напряжение любого USB-порта, теперь у вас есть это.

Имейте в виду, что 5 В для большинства USB-выходов компьютеров и мобильных зарядных устройств. Если вы подключаете USB-мультиметр к блоку питания или другим устройствам, у вас могут быть другие уровни напряжения (вы можете увидеть эти значения на корпусе вашего устройства)

Приведенный выше пример и процесс не зависят от того, с каким типом USB вы работаете. Например, на картинке выше я использовал тип c. Но неважно, используем ли мы тип А, процесс и результаты будут такими же.

Для измерения тока выполните следующие действия:

Хорошо, до сих пор мы научились измерять напряжение, теперь пришло время измерить ток, поступающий от этого порта.

• Выберите порт, через который вы хотите измерить текущую форму или от которого собираетесь получать ток.
• Убедитесь, что у вас есть правильное устройство, как я сказал вам в разделе измерения напряжения
• Подключите счетчик к порту
.
• После подключения вы увидите показания напряжения, но не показания тока, потому что мы еще не подключили нашу нагрузку.
• Подключите нагрузку, т. е. мобильный телефон или что-то еще в вашем конкретном случае.
• Теперь вы можете увидеть результат на своем экране, это просто.
• Если вы хотите узнать полную мощность порта по току, вам нужны переменные нагрузки.
• Не волнуйтесь, если у вас нет переменных нагрузок. Я собираюсь поделиться некоторыми из моих рекомендаций ниже. Вы можете играть с этими нагрузками, и как только ваш уровень напряжения начнет падать с фиксированного уровня, это будет означать, что ваш порт имеет это ограничение по току.
• Например, у вас 5В, а вы рисуете 1А. При увеличении нагрузки ток увеличивается до 4А. Но вскоре после увеличения нагрузки ток увеличивается, но напряжение падает. Ваш текущий предел составляет 4A для этого конкретного примера.

Для измерений мощности и емкости , описанных выше, необходимо выполнить те же шаги, и в конце вы увидите результаты на дисплее.

Red Alert: Всегда имейте в виду, что некоторые USB-метры необратимы, т. е. вы не можете использовать их вход в качестве вывода и выход в качестве входа. Если вы сделаете это по ошибке, вы можете навсегда повредить свое устройство и глюкометр.

Итак, теперь мы находимся в точке, где мы можем согласиться с тем, что если вы действительно хотите измерить ток или напряжение USB, вам нужен приличный USB-метр. Вы можете найти хороший USB-мультиметр где угодно. Ищите его, и я уверен, что вы найдете тот, который вам нравится и который удовлетворит ваши потребности.

Если вы спросите мое мнение. Я бы сказал, что мне нравятся следующие.

1. Универсальный USB-тестер (ссылка на продукт)
2. Инструмент Кляйна ET920 (ссылка на Amazon)

При использовании этого устройства вам ничего не нужно, оно автоматически выдает вам показания напряжения и силы тока.

Заключение

Хорошо!

Итак, на данном этапе, если вы читаете сверху и пришли сюда, просматривая все, что я написал. Я просто хочу, чтобы вы узнали и получили ответы, которые вы искали, да благословит вас Бог.

И если вы человек, который начинает с заключения первым. Я бы сказал, что это длинная скучная статья. Не читайте это. Позвольте мне сделать для вас краткое резюме, но вы должны пообещать мне, что тогда не будете читать статью.

Таким образом, лучший способ измерить ток, напряжение или мощность USB — это использовать инструмент, называемый USB-мультиметром. USB-мультиметр — безопасный прибор для измерений. Кроме того, он имеет некоторые другие дополнительные функции, такие как защита от перенапряжения и перегрузки по току, а также для защиты тестируемого устройства.