типы приборов, способы проверки заряда АКБ

Автомобильные аккумуляторы в процессе эксплуатации транспорта могут разряжаться, приводя к невозможности завести двигатель машины. Избежать подобных проблем можно с помощью своевременного сервиса и контроля заряда у батареи, что позволяет подзаряжать АКБ или менять ее на новую. Замерить емкость аккумулятора мультиметром не составит труда, поэтому с такой простейшей диагностикой справится каждый автовладелец.

• Описание мультиметра
• Типы приборов
• Устройство измерителя
• Контроль заряда у аккумулятора
• Определение емкости АКБ
• Проверка методом контрольного разряда

Описание мультиметра

Для измерения емкости аккумуляторов различных типов используются мультиметры — специальные приборы, которые сочетают в себе функции омметра, вольтметра и амперметра. Универсальное устройство отличается простотой работы, позволяя максимально точно определять показатели емкости у АКБ.

С помощью такого прибора можно проверить работоспособность бытовой электроники и наличие напряжения в розетке, найти прорыв провода или же измерить емкость АКБ. Прибор определяет непрерывность подачи тока в сети, способен работать с постоянным и переменным напряжением. Отдельные модели позволяют получать данные о сопротивлении в цепи, что помогает определить наличие коротких замыканий и других проблем с электросетью.

Типы приборов

Сегодня в продаже можно найти как универсальные мультиметры, так и специальные приспособления, которые предназначены для выполнения тех или иных измерений. В зависимости от типа и конструкции принято выделять приборы:

• аналоговые;
• цифровые.

Аналоговые устройства отличаются простотой конструкции, поэтому самостоятельно измерить мультиметром емкость аккумулятора не составит труда. При этом такие приборы обеспечивают точность измерений, позволяя наглядно отображать силу тока и напряжение в сети.

У аналоговых моделей имеется небольшая стрелка, которая в зависимости от показателя напряжения будет отклоняться по соответствующей шкале, наглядно отображая напряжение и силу тока.

Цифровые модели имеют расширенный функционал, а их использование не представляет какой-либо сложности. Простейшие устройства рекомендованы в первую очередь обычным автовладельцам, которые хотели бы самостоятельно проверять ёмкость аккумулятора мультиметром без соответствующих знаний в радиоэлектронике.

Устройство измерителя

Большинство мультиметров имеет стандартную конструкцию, что существенно упрощает их использование. Сам прибор оснащен цифровым дисплеем, на котором отображаются текущие показатели измерений и другая сервисная информация. У приспособлений имеются соответствующие кнопки или переключатели функций, что расширяет их возможности.

На корпусе мультиметра можно увидеть отверстия для подключения щупов.

Используемые щупы имеют металлическое жало, пластиковые или деревянные рукоятки, которые выполнены из непроводящего ток материала. Красный щуп используется для измерения положительной полярности, а чёрный — отрицательной.

Контроль заряда у аккумулятора

Проверить мультиметром емкость аккумулятора не составит сложности. Благодаря универсальности такие устройства можно использовать для работы с автомобильными батареями, аккумуляторами от сотовых телефонов, смартфонов, планшетов и ноутбуков.

Принцип использования измерителей во всех случаях будет одинаков. Научившись мерить заряд АКБ, можно будет в последующем с лёгкостью использовать такое устройство в работе и быту.

Алгоритм измерения заряда следующий:

1. Необходимо включить мультиметр, для чего рычаг переключения режимов устанавливают в положение «Постоянный ток».
2. Щупы от мультиметра подсоединяют к плюсу и минусу аккумулятора. Необходимо соблюдать полярность, используя красный щуп для измерения плюса. Провод с черной рукояткой подключают к минусовому выходу.
3. На экране прибора отображаются полученные данные по емкости аккумулятора и мощности тока.

Полученные результаты должны соответствовать ёмкости и заряду конкретного аккумулятора. Если проводится измерение АКБ, то полностью заряженная батарея должна иметь силу тока на уровне 12,6 В.

У частично разряженных АКБ показатель измерения ёмкости составляет 12,2 В. При падении показаний прибора до отметки 11 В АКБ нужно демонтировать с автомобиля и провести ее подзарядку в домашних условиях.

Определение емкости АКБ

С помощью мультиметра можно измерять не только силу тока, но и емкость батареи. Для этого устанавливают переключатель прибора в соответствующее положение, а затем подсоединяют к минусу и плюсу красные и черные щупы. Правильно рассчитав показатели емкости, можно будет определить исправность аккумулятора, а при необходимости заменить электролит или выполнить прочистку герметичных банок у батареи.

Для получения максимальной точности измерений аккумулятор должен подключаться к нагрузке, которая забирает приблизительно половину тока батареи. Если показатель ёмкости АКБ должен составлять 7 Ампер-часов, то оптимальная нагрузка равняется 3,5 Вт. Проще всего получить такую нагрузку, используя лампочку от автомобильной фары, которая с помощью обычных проводов подсоединяется к плюсу и минусу батареи.

После подключения нагрузки в виде лампочки следует подождать несколько минут и лишь после этого приступать к измерению. Ёмкость аккумулятора будет различаться в зависимости от его типа и конкретной модели, поэтому необходимо предварительно изучить инструкцию, где будут указаны эти данные. При выполнении самостоятельных измерений с помощью мультиметра можно определить исправность аккумулятора, а при существенном отклонении от нормы выполнить его восстановление или заменить используемую батарею.

Проверка методом контрольного разряда

С помощью метода измерения контрольного разряда можно определить работоспособность батареи и ее способность сохранять заряд. Для такой проверки необходимо полностью зарядить аккумулятор, нагрузив его согласно расчетному значению в паспорте батареи. После этого в цепь включается мультиметр или амперметр, а на экране устройства отображаются показатели силы тока и ёмкости.

Выполняют несколько измерений, что позволяет установить степень разряжения аккумулятора, а также его способность сохранять свою зарядку. Если отмечаются минимальные расхождения в уменьшении силы тока по сравнению с паспортными данными, то такая батарея годна к использованию. В этом случае потребуется полностью зарядить аккумулятор, который будет стабильно держать заряд, решая проблемы с заведением двигателя даже в сильный мороз.

С помощью аналогового или цифрового мультиметра можно измерить напряжение, предупредив проблемы с эксплуатацией автомобиля. Замерить емкость аккумулятора мультиметром не составляет какой-либо сложности, поэтому получить данные по напряжению и емкости АКБ и батарей в различных электронных гаджетах сможет каждый.

как измерить силу тока, заряд и напряжение АКБ

Содержание

1. Алгоритм проверки напряжения аккумулятора
2. Как измерить силу пускового тока
3. Как тестером проверить заряжает генератор АКБ или нет
4. Проверка тока на утечку
5. Можно ли мультиметром померять емкость и внутреннее сопротивление

Для тестирования фактического состояния АКБ применяются специальные устройства – аккумуляторные тестеры, стенды и т.п. Но многое о батарее можно узнать и с помощью обычного мультиметра, имеющего функции измерения тока и напряжения.

Алгоритм проверки напряжения аккумулятора

Чтобы проверить напряжение аккумулятора на холостом ходу, надо снять плюсовой провод с клеммы генератора, чтобы исключить просадки из-за влияния автомобильных нагрузок или возможных утечек. Любители точности могут отключить и минусовую клемму. Переключатель режима мультиметра надо перевести в режим измерения постоянного напряжения (V=). На дисплее у многих моделей тестеров будут отображаться символы DC.

Мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения.

Замеренное напряжение будет отображать уровень заряженности батареи.

Напряжение холостого хода, В	12,6	12,3-12,6	12,1-12,3	11,8-12,1	11,8 или ниже
Уровень заряда, %	Полный заряд (100%)	75	50	25	Полностью разряжен (0%)

Как измерить силу пускового тока

При измерении пускового тока приходится решать две проблемы:

• амплитуда броска может достигнуть сотен ампер — не каждый мультиметр может измерить такое значение;
• длительность импульса невелика – в лучшем случае несколько секунд, из-за инерции прибора она может не отобразиться, поэтому надо применять мультиметры с сохранением пикового результата (функция HOLD).

Для такой процедуры подойдет лишь профессиональный мультиметр с токовыми клещами постоянного тока. Такие приборы стоят недешево, но это единственная возможность произвести измерение, обычным тестером достоверно померить пусковой уровень тока не получится.

Мультиметр с токовыми клещами постоянного тока.

Надо включить тестер в режим измерения постоянного тока (отмечено стрелкой), нажать кнопку открывания клещей и обхватить провод, подключенный к аккумулятору (плюсовой или минусовой), и включить режим фиксации максимума. После этого надо завести двигатель (клеммы с аккумулятора не снимать!). Клещи зафиксируют наибольшее значение – это и будет ток холодной прокрутки.

Рекомендуем видеоролик на эту тему.

Как тестером проверить заряжает генератор АКБ или нет

Самый простой способ проверить, идет ли подзаряд аккумулятора или нет, это измерить напряжение на клеммах батареи с остановленным двигателем и после его пуска. Во втором случае напряжение должно быть выше. В этом случае аккумулятор будет заряжаться. При исправном генераторе и АКБ и заглушенном двигателе на выводах должно быть не менее 10,5 вольт (при полностью заряженном – 12,5 вольт). Если запустить двигатель, напряжение должно подняться о 14..14,5 вольт. Делать это надо в режиме измерения напряжения не отключая клемм АКБ.

Для полной уверенности можно замерить направление тока. Суть этого метода показана на рисунке, где приведена упрощенная схема питания бортсети автомобиля.

Два режима работы бортсети.

Видно, что при подзаряде аккумулятора ток втекает в плюсовой вывод аккумулятора, а при разряде вытекает из него. Направление можно определить с помощью мультиметра в режиме измерения постоянного тока. Удобнее использовать токовые клещи, это исключит операции по отсоединению и присоединению клемм. Но если их нет, хватит возможностей обычного тестера с наибольшим током до 10..20 ампер. Надо отсоединить плюсовую клемму АКБ и в разрыв включить мультиметр в режиме измерения постоянного тока с наибольшим пределом. Во многих приборах для этого измерительный провод надо включить в соответствующее гнездо.

Измерение направления тока.

Общий провод тестера надо подключить к клемме батареи, измерительный – к отсоединенному проводу. Если на дисплее отображается значение тока со знаком «минус», то имеет место потребление тока аккумулятором, что означает его подзаряд. По величине тока можно судить о ее скорости. Если ток вытекает из батареи и происходит ее разряд, то измеренное значение индицируется без знака «минус».

Индикация тока со знаком “минус»

Если подключить щупы тестера наоборот (измерительный к клемме батареи, общий к проводу), то полярность будет индицироваться с обратной логикой – «минус» при разряде, его отсутствие при заряде.

Индикация при обратной полярности подключения.

Рекомендуем ознакомиться: 8 причин почему генератор не заряжает аккумулятор

Проверка тока на утечку

Точно таким же образом можно измерить утечку тока в автомобиле – токовыми клещами или мультиметром. Схема измерения будет такая же, как и предыдущая. Перед началом измерения надо заглушить двигатель и отключить явных потребителей:

• светосигнальное оборудование;
• автомагнитолу;
• другие нагрузки.

Если измеренный ток утечки превышает разумное значение (приблизительная сумма оставшихся нагрузок – автосигнализация, другая автомобильная электроника, которую нельзя или сложно отключить), надо искать проблему – короткое замыкание, перекрытие по изоляции или по загрязнениям и т.д. Надо понимать, что если утечка происходит по загрязненному корпусу батареи (пятна масла, электролита, налипшая токопроводящая пыль), то таким способом ее обнаружить не получится – путь тока будет направлен мимо измеряемой цепи. Поэтому при первых подозрениях на нештатное потребление надо очистить корпус аккумулятора от грязи (например, вымыть с помощью моющих средств).

Пути токов утечки по загрязненному корпусу.

Более подробно читайте статью: Как найти утечку тока в автомобиле мультиметром

Можно ли мультиметром померять емкость и внутреннее сопротивление

Чтобы измерить фактическую емкость или внутреннее сопротивление, помимо тестера понадобится эквивалент нагрузки. Для него удобно использовать 12-вольтовые автомобильные лампы:

• их легко приобрести;
• параллельным соединением можно набрать любую мощность и установить любой разрядный ток;
• в режиме разряда напряжение снижается, но одновременно снижается накал нити лампы, растет ее сопротивление, ток остается примерно на прежнем уровне – это ведет к повышению точности замеров.

Также можно нагружать аккумулятор резисторами соответствующего номинала и потребной мощности, но мало у кого есть коробка с сопротивлениями на все случаи жизни.

Для измерения емкости надо полностью зарядить аккумулятор (лучше от стороннего ЗУ). Замеры надо производить при отключенных клеммах, а для удобства лучше снять АКБ с автомобиля. Собирается схема.

Схема разряда АКБ.

В качестве измерителя тока можно использовать отдельный амперметр или периодически контролировать ток в течение процесса мультиметром (в теории достаточно сделать один замер). Лампочка (или набор для параллельного включения) выбирается так:

1. Разрядный ток должен составлять около 0,1 от предполагаемой фактической емкости АКБ (точная только будет замеряться).
2. Для относительно новой батареи можно взять паспортное значение емкости.
3. Определяется требуемая мощность нагрузки по формуле P=12*I (12- напряжение АКБ, I – расчетный ток в амперах).
4. Подбираются лампы так, чтобы их общая мощность была примерно равна рассчитанной в предыдущем пункте.

Например, для АКБ начальной емкостью 60 А*ч, бывшего некоторое время в эксплуатации, логично предположить снижение емкости до 50 А*ч. Выбирается разрядная сила тока в 5 ампер. Мощность нагрузки должна быть 12*5=60 ватт. Можно подобрать лампу в 60 ватт, или набрать 25+25+10 ватт, или нагрузить батарею другими способами, исходя из наличия элементов. После подключения нагрузки надо засечь время и измерить ток. В процессе разряда надо периодически контролировать напряжение на клеммах АКБ – окончанием процедуры считается достижение уровня 10,5 вольт. В этот момент можно зафиксировать время разряда. В конце процедуры можно еще раз измерить ток – он не должен радикально измениться.

Время разряда в часах, умноженное на средний ток разряда, даст реальную емкость в ампер*часах. Надо понимать, что емкость батареи зависит от разрядного тока, и результат, полученный при другой нагрузке (например, при мощности ламп 150 ватт) может заметно отличаться от цифры, полученной при описанном измерении.

Для наглядности видео-инструкция.

Этот же способ можно использовать для измерения реальной токоотдачи (пускового тока), но понадобится очень мощная нагрузка. Так, для аккумулятора с заявленным значением 520 ампер, потребуется набор ламп в 6250 ватт (62 лампы по 100 ватт каждая). Для пытливого ума это может не стать проблемой, но надо помнить, что замер надо производить очень быстро – 1. .3 секунды (по разным стандартам наибольшую токоотдачу батарея должна осуществлять от 9 до 30 секунд). Этого должно хватить, чтобы измерить ток, но тестер должен обеспечивать предел измерений в несколько сот ампер.

Также надо позаботиться, чтобы провода имели достаточную толщину, а еще придется решать проблему коммутации большого тока, чтобы контакты в момент отключения не приварились. Для этого можно применить втягивающее реле от стартера автомобиля, управляемое от того же аккумулятора или от постороннего источника 12 VDC небольшой мощности.

Читайте также

Что делать если в машине сел аккумулятор

 

Чтобы измерить внутреннее сопротивление, аккумулятор также желательно полностью зарядить. Для расчета потребуется применить закон Ома для полной цепи:

I=E*(R+r), где:

• I – ток в нагрузку, ампер;
• E – ЭДС аккумулятора, вольт;
• R – сопротивление внешней нагрузки, Ом;
• r – искомое внутреннее сопротивление батареи, Ом.

Далее надо собрать схему, похожую на предыдущую. Внутреннее сопротивление условно показано в виде резистора, подключенного к клеммам аккумулятора внутри корпуса.

Измерение внутреннего сопротивления батареи.

Единственное отличие – ток должен быть больше, чтобы измерения были точнее. Неплохо иметь нагрузку, обеспечивающую 50 А (сопротивление 0,24 Ом) или даже больший ампераж. Мощность эквивалента должна быть от 600 ватт. Для измерения достаточно времени считывания показаний – обычно хватает нескольких секунд.

Например, на холостом ходу мультиметр в режиме вольтметра показал 12,5 вольт, а ток в нагрузку 0,24 Ом составил 52 ампер. Значит, внутреннее сопротивление равно r=I/E-R=0,006 Ом или 6 миллиом. Это результат неплохой, но в целом оценивать состояние по полученной цифре сложно – не все производители в сопроводительной документации указывают нужный параметр. Поэтому можно сравнить итог замера с измерением заведомо исправного однотипного аккумулятора.

Проверка состояния аккумулятора мультиметром может дать много сведений о фактических кондициях батареи. Для этого не нужно дорогостоящее оборудование – потребуются лишь определенные знания и навыки.

Аккумуляторы

. Безопасно ли измерять ток батареи AAA напрямую с помощью мультиметра?

Нет, это небезопасно. Идеальный амперметр — это полное короткое замыкание. Идеальная батарея имеет нулевое внутреннее сопротивление. Таким образом, в идеальном мире измерение батареи путем прямого подключения к измерителю тока создаст бесконечную величину тока.

В реальном мире почти во всем есть некоторое сопротивление. Так что ток будет ограничен. Но в большинстве случаев это приведет либо к перегоранию предохранителя в счетчике, либо к повреждению счетчика. В некоторых редких случаях батарея может выйти из строя. Что для некоторых химических элементов батареи было бы очень плохо.

Тем не менее, давайте посмотрим на настройки мультиметра и на то, что показывает мультиметр.

Прочтите инструкции. Это должно быть последнее слово. Но интерпретация изображения установки показывает, что вы подключили щупы к розетке 10А. И циферблат установлен на 10А. Предположительно, альтернативная метка 20 м предназначена для случая, когда датчик подключен к порту мА.

На дисплее отображается 5.38. Предположительно, это основано на шкале 10 А и говорит нам, что батарея выдает 5,38 А. Это очень хорошо для 1,5-вольтовой ячейки. Это хорошая новость, поскольку мы видим на маркировке мультиметра рядом с портом 10 А, что предохранитель мультиметра должен сгореть при воздействии 10 А в течение 15 секунд. Хорошо, что вы тестировали только маленькую батарею!

Хотя то, что вы сделали, не рекомендуется, давайте не будем терять информацию!

Мы предполагаем, что химический состав батареи рассчитан на 1,5 вольта. И вы измерили 5,4 ампера. Затем мы можем рассчитать общее сопротивление, через которое проходит ток.

 В = I x R
1,5 = 5,38 х R
R = 0,28 Ом
 

Итак, теперь мы знаем сопротивление вашего амперметра на 10 А плюс внутреннее сопротивление батареи. Если бы вы использовали второй измеритель для измерения сопротивления амперметра на 10 А, мы могли бы вычесть его из 0,28 Ом и найти внутреннее сопротивление батареи.

Внутреннее сопротивление батареи — это совершенно другая (интересная) область в отношении вашего вопроса, которая показывает, насколько эффективно будет работать ваша батарея.

---

(Редактировать: добавлен текст о шунтирующих резисторах и тестировании источника питания.)

Как было сказано ранее, идеальный амперметр имеет сопротивление, равное нулю Ом. Поскольку амперметр на самом деле является измерителем напряжения (в идеале с бесконечным сопротивлением) параллельно с шунтирующим резистором, мы выбираем шунтирующий резистор как можно меньше.

Такое расположение позволяет получить хороший измеритель тока. Но это плохой способ проверить источник питания.

При тестировании источника питания используется «нагрузка». Как правило, это резистор, способный рассеивать мощность, которую мы собираемся передать в него от источника питания.

Мы выбрали сопротивление нагрузки, чтобы оно было эквивалентно тому, для чего мы обычно используем источник питания. Например, лампа накаливания на 1,5 вольта может иметь сопротивление 100 Ом. Таким образом, мы можем выбрать «нагрузочный» или «шунтирующий» резистор на 100 Ом для проверки 1,5-вольтовой батареи. И мы ожидаем увидеть около 1,5 вольт для хорошей батареи. Итак, мы создаем график для нашего вольтметра таким образом, что когда он отклоняется от потенциала 1,5 вольта, стрелка находится над зеленым цветом.

Вот откуда взялась приведенная выше диаграмма. Вы можете узнать больше об измерителях напряжения и шунтирующих резисторах, перейдя по ссылке.

ампераж — Измерение тока мультиметром — Что я сделал не так?

спросил 5 лет, 11 месяцев назад

Изменено 5 лет, 11 месяцев назад

Просмотрено 10 тысяч раз

\$\начало группы\$

Я хотел измерить ток обычного зарядного устройства для ионно-литиевых аккумуляторов. Я установил, что подключаю красный провод к предохранителю A 10A max, а черный к COM. Зарядное устройство рассчитано на 600 мА, а другая моя вилка имеет предохранитель на 250 мА, поэтому очевидно, что это не сработает.

Итак, я подсоединил провода к обеим сторонам батареи, и появилась небольшая искра. Я что-то сломал?

• мультиметр
• сила тока
• искра

\$\конечная группа\$

17

\$\начало группы\$

Вы подключили амперметр параллельно источнику напряжения, что вызвало короткое замыкание через счетчик и, скорее всего, перегорело 10-амперный предохранитель в гнезде амперметра.

Вам нужно поместить измеритель между зарядным устройством и аккумулятором, а затем подключить другой конец аккумулятора к зарядному устройству. Поможет схема:

^{смоделируйте эту схему. Схема создана с помощью CircuitLab}

Редактировать: если все по-прежнему работает нормально, вероятно, вы сработали какую-то защиту от перегрузки по току в зарядном устройстве до того, как перегорел предохранитель в измерителе.

\$\конечная группа\$

0

\$\начало группы\$

Вы использовали амперметр параллельно источнику напряжения, а не последовательно. Это привело к большему току, чем мог выдержать амперметр. Таким образом, вы перегорели какой-то предохранитель.

\$\конечная группа\$

0

\$\начало группы\$

Принципы, лежащие в основе вашей идеи, были в порядке. Вы задавались вопросом, какой максимальный ток может выдать блок питания. Таким образом, вы подключили к нему (цифровой мультиметр) очень низкое сопротивление, чтобы получить максимальную нагрузку и наблюдать за измерением. Боюсь, неправильное исполнение.

Простой линейный источник питания, распространенный десятилетия назад, может быть закорочен, как вы и пытались. Они состояли из мостового выпрямителя и сглаживающего конденсатора. Однако вскоре после этого большой ток перегревал диоды и/или потреблял относительно очень большой ток от источника питания и, вероятно, выводил из строя предохранитель источника питания.

Но современные импульсные блоки питания более сложны и содержат защиту, такую ​​как ограничение выходного тока и «режим икоты». Последний отключит блок питания, если на его выходе будет низкое напряжение при высоком токе. Затем он немного подождет и снова включится. Этот цикл повторяется до тех пор, пока сохраняется выходная перегрузка.

Практический способ определить максимальный выходной ток вашего блока питания состоит в том, чтобы подключить выход вашего блока питания как (V+)->амперметр->Radj->(V-), где Radj — регулируемое сопротивление нагрузки, т. е. мощный реостат. Вы также подключаете вольтметр между (V+) и (V-). Вы устанавливаете реостат на потребление (скажем) 75% максимального тока, поэтому здесь 450 мА, и включаете блок питания. Затем вы уменьшаете сопротивление реостата, чтобы потреблять увеличивающийся ток, и наблюдаете за выходным током, когда выходное напряжение начинает падать. Вы сможете увидеть, когда напряжение выходит за пределы указанного диапазона напряжения и, следовательно, когда блок питания больше не может обеспечивать увеличение тока нагрузки.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Если счетчик работает, значит ничего не сломалось.

Зарядное устройство для ионно-литиевых батарей поддерживает как режим постоянного напряжения, так и режим постоянного тока. Таким образом, он действует иногда как источник напряжения, а иногда как источник тока. Он решает, какой режим использовать в данный момент времени, отслеживая напряжение батареи, ток или, в некоторых случаях, температуру (в батарею встроен датчик, которого, по-видимому, не было в загоревшемся телефоне Samsung).