Как узнать токоотдачу аккумулятора
Емкость, напряжение, токоотдача аккумулятора
Качество аккумуляторных батарей (АКБ), используемых в страйкбольных приводах определяется такими параметрами, как тип (принцип действия химической реакции), емкость, напряжение и токоотдача.
О типах АКБ можно почитать здесь, а в данной статье мы расскажем об остальных важных параметрах.
Емкость аккумуляторных батарей
Емкость АКБ измеряется в мА/ч (миллиампер часы) и выражает то, сколько энергии может отдать тот или иной аккумулятор для обеспечения работы мотора.
1 ампер-час — это электрический заряд, который проходит через поперечное сечение проводника в течение одного часа при наличии в нём тока силой в 1 ампер.
Применительно к страйкболу можно сказать, что емкость АКБ влияет на количество выстрелов, которое мы можем сделать до того, как аккумулятор сядет. Иными словами, чем выше емкость аккумуляторной батареи, тем дольше мы сможем играть.
Емкость доступных к покупке аккумуляторных батарей для использования в приводе начинается где-то от 1000-1100 мА/ч и заканчивается в районе 5000 мА/ч.
На емкость АКБ напрямую влияет температура окружающей среды и если она достигает определенных минусовых значений, то емкость может теряться существенно быстрее, чем при работе в комфортной температурной среде.
Большая емкость всегда означает либо более объемные элементы питания, либо их бОльшее количество, соединенное параллельно. То есть, чем больше емкость аккумулятора, тем больше его размеры. Так как место под размещение аккумулятора всегда ограничено, нужно соотносить размер желаемого аккумулятора и возможность его установки в свой привод.
При прочих равных условиях можно смело утверждать, что чем больше емкость аккумулятора, тем лучше!
Вольтаж (напряжение) аккумуляторных батарей
Напряжение зависит от типа АКБ и количества банок в нем, а также от того, как эти банки соединены, последовательно или параллельно. Последовательное соединение суммирует вольтаж элементов, а параллельное суммирует их емкость.
В зависимости от типа АКБ, его банки будут иметь разный номинальный вольтаж, например:
Стандартная совокупная емкость аккумуляторной батареи обычно варьируется между 7,4 вольт до 11,1 вольт. Если вы стремитесь к повышенной скорострельности, то выбирайте батареи повышенным с вольтажом.
Однако стоит помнить, что повышеная скорострельность вызывает дополнительные нагрузки на систему и поэтому недостаточно просто купить и установить мощную батарею. Мотор, проводка и шестерни также должны тянуть возросшую нагрузку.
Имейте также ввиду, что высокая скорострельность и мощность обычно взаимоисключающие понятия.
Токоотдача (разрядный ток)
Токоотдача выражается произведением емкости и значения «С». Например, АКБ с емкостью 2200мАч и токоотдачей 25\50С, будет выдавать 2200*25*0,001=55А под постоянной нагрузкой и вдвое больше под кратковременной (при кратковременной нагрузке не будет играть роли эффект просадки).
Сила выдаваемого тока напрямую влияет на то, какой крутящий момент сможет развить мотор. Поэтому часто говорят, что АКБ с высокой токоотдачей очень полезны для высоких тюнингов.
© «Планета Страйкбола», 2018
Частичная или полная публикация материала без указания авторства запрещена.
Токоотдача в страйкболе.
Среди страйкболистов часты дискуссии на тему токоотдачи аккумуляторов, которые возникают как при необходимости купить новый аккумулятор взамен «сдохшего» или при покупке привода новичком, так и при осуществлении очередного тюнинга с установкой более сильной пружины. Чего только не насоветуют «знатоки», пропустившие в школе все уроки физики.
Но это еще не все. Продолжим математические исследования.
Вернемся к просьбе на аккумулятор 40С. Что это значит? Или, собственно, что имел ввиду «мастер», когда давал такой совет? Сразу понять трудно.
Поэтому сегодня правильнее указывать токоотдачу аккумуляторов не в «Числе»С», а в Амперах. Это будет понятно всем, а главное, будет отображать действительность, а не культово-мнимое маркетинговое «Число С», суть которого, как показала практика общения с покупателями, подавляющему большинству вообще не понятна или извращена.
Ну и кроме всего вышеперечисленного, надо понимать, что сегодня, например LiPo аккумулятор имеющий и, главное, соответствующий маркировке 30С и емкостью 2200 mAh (т.е. с силой тока при длительной нагрузке 66 А) напряжением 7.4 v или 11.1 v не может:
— иметь тот габарит, который войдет в штатное место вашего привода;
— стоить столько, сколько вы за него заплатили в розничном или интернет магазине.
Со временем это, скорее всего, будет возможным, но это время еще не пришло.
Не вводите себя и окружающих в заблуждение, а прежде всего СЕБЯ!
Токоотдача аккумулятора
Зависимость от аккумуляторных батарей в современном мире неизбежна. Они применяются в мобильных устройствах, портативной технике, электронных аксессуарах и прочем оборудовании. Аккумуляторы имеют разновидности в зависимости от типа и среды применения.
Аккумуляторная батарея, простыми словами, представляет собой некий структурный элемент, который способен сохранять внутри себя накопленную энергию. Аккумулятор – это портативный источник тока. Величина накопленной энергии именуется как емкость, имеет обозначения мАч. Емкость аккумулятора является постоянной величиной, но она также имеет свой износ в процессе службы АКБ. Еще одним важным показателем аккумулятора является его токоотдача или разрядный ток. Сила тока определяется потребляющим устройством.
Если с емкостью, которая обозначает количество электричества в аккумуляторе, все понятно, то по силе тока возникают вопросы. Сила тока обозначается в Амперах и указывает на количество отдаваемого заряда за единицу времени.
Уровень токоотдачи зачастую отображается на корпусе аккумуляторной батареи и обозначается как «С». Данное обозначение указывает время, на протяжении которого можно безопасно разрядить аккумулятор. К примеру, если токоотдача 15С, то это обозначает что такой АКБ можно разрядить за 1/15 часа, что составляет 45 минут.
Высокотоковые АКБ, еще именуют как IMR аккумуляторы и INR аккумуляторы. Внутренний состав химических элементов в таких батареях может выдерживать высокие температуры, что в свою очередь, способствует безопасному использованию. Высоотоковые аккумуляторы производятся с меньшей емкостью по сравнению с традиционными АКБ. Не комплектуются платой защиты, а также имеют меньший ресурс работы.
На аккумуляторе обозначают две величины «С», первая указывает на номинальную силу тока, а вторая на пиковую. К примеру, имеется аккумулятор с емкостью 2100мАч. Он имеет обозначение 20С/50С. Чтобы узнать ток, необходимо значение «С» заменить на емкость. Итак, 2100 мАч * 20 *0,001 = 42А, это номинальный ток, который батарея сможет выдавать при непрерывной нагрузке. Соответственно 50С, это 105А – максимальный ток разряда (токоотдача) аккумуляторной батареи при кратковременной нагрузке.
Для работоспособности некоторых устройств важна токоотдача аккумулятора. АКБ с высокой токоотдачей применяют в электронных сигаретах, электроинструменте, электромобилях.
Одними из популярных высокотоковых АКБ можно назвать аккумулятор 18650 Sony VTC5A или Samsung 30Q. Такие батареи имеют внутреннюю химию, ориентированную на безопасный выброс максимальных токов без пагубных последствий для дальнейшей работы.
Выбрать аккумулятор цена которого будет соответствовать качеству можно только у проверенно продавца. С каждым годом интернет-магазин Foton.ua подтверждает свое доверие в подборе источников питания. Расширяя ассортимент продукцией надежных брендов, мы пытаемся удовлетворить каждого клиента.
Чтобы получить квалифицированную консультацию специалистов интернет-магазина Foton.ua по поводу, какой выбрать аккумулятор для электронной сигареты, или другую информацию, нужно просто нам позвонить.
Доставка в любую точку страны за короткий отрезок времени.
Почему свинцово-кислотные аккумуляторы так сложно заряжать?
Особенно глубоко разряженные, как в сегодняшнем опыте на видео. Особенно находившиеся какое-то время в состоянии частичной заряженности (PSoC), вследствие чего, сульфатированные. Учитывая неизбежный саморазряд при хранении и недозаряд под капотом, рано или поздно это судьба почти каждой АКБ.
Особенно изношенные AGM, склонные к сильному нагреву. Особенно, как ни странно, самые надёжные и долговечные АКБ премиум-сегмента, плотные сепараторы которых препятствуют как разрушению пластин, так и перемешиванию электролита. Особенно когда нет пробок для доступа к электролиту, как в большинстве современных аккумуляторов.
Всё потому, что АКБ, — аккумуляторные батареи наших транспортных средств, источников бесперебойного питания и систем возобновляемой энергетики, — имеют специфические особенности вольтамперной характеристики (ВАХ), обусловленные физико-химическими свойствами.
Об этом и пойдёт речь, на примере глубоко разряженной гибридной (Sb/Ca) Тюмень Стандарт 6СТ-60L.
Несколько полезных ссылок:
В лабораторию поступил аккумулятор Тюмень Стандарт 6СТ-60L. 12 В 60 А*ч, паспортный ток холодной прокрутки (ТХП) 520 А в стандарте EN. АКБ эксплуатировалась полтора года.
Уровень электролита настолько низкий, что не покрывает пластины. Видны белые кристаллы сульфата свинца. Автомобиль простаивал 2 месяца по причине поломки КПП. Для гибридного Ca+ аккумулятора, в отличие от Ca/Ca, это немалый срок сам по себе. Кроме саморазряда, присутствовал ток покоя охранной сигнализации порядка 30 мА. За 2 месяца разряд таким током составляет 43 А*ч. Это практически вся ёмкость бывшей в употреблении батареи.
АКБ отогревается. Напряжение разомкнутой цепи (НРЦ) составляет 10.53 В. На холоде 2 часа назад оно было 8 В. Оставим отогреваться у тепловой пушки ещё 2 часа.
Перед зарядом свинцово-кислотной АКБ «мокрого» (WET) типа, то есть, со свободно плещущимся электролитом, необходимо удостовериться, что электролит покрывает пластины. В противном случае, долить дистиллированную воду, (не водопроводную, не питьевую, не электролит!) до кромок пластин. (Не до нормального уровня!)
Уровень электролита будет расти в процессе заряда. Если долить слишком много, при заряде электролит может политься через верх горловин банок, создавая ненужные проблемы.
АКБ отогрелась, недостающую воду долили. Заряжать будем отечественным программируемым ЗУ Кулон-912.
▍ Вольтамперная характеристика
Коль скоро применяем зарядное устройство с классическим CC/CV режимом заряда на базе стабилизированного источника питания, просто необходимо вспомнить один важный момент, изо дня в день становящийся камнем преткновения. О стабилизации тока и напряжения при заряде аккумуляторной батареи или питании того или иного потребителя постоянно задают вопросы одного и того же рода, похожие как капли воды.
«Почему я устанавливаю 15 вольт 3 ампера, а получается ток ниже 3 ампер? 3 ампера ЗУ выдаёт только на 17 вольтах, оно бракованное?». «Почему устанавливаю 15.5 вольт 6 ампер, а напряжение всего лишь 14 вольт?»
Дело в том, что реальный потребитель электрической энергии, например, АКБ при заряде, имеет свою вольтамперную характеристику, в наипростейшем случае описываемую электрическим сопротивлением.
Допустим, у нас есть стабилизированный блок питания 100+ Вт, настроенный на 10 вольт 10 ампер. Если подключить на его выход резистор 1 Ом, ток при напряжении 10 В составит как раз 10 А, и по закону Джоуля-Ленца будет выделяться мощность 100 Вт. Такая ситуация называется согласованием сопротивлений, когда и ток, и напряжение, и мощность максимальны.
Если сопротивление резистора 10 Ом, сила тока составит всего 1 А, мощность 10 Вт. У источника питания будет активна обратная связь (ОС) по напряжению, а до срабатывания ОС по току дело не дойдёт. Это не неисправность блока питания, а логика его работы и природа резистора.
При сопротивлении 10 миллиом и токе 10 ампер, например, на токоизмерительном шунте, напряжение составит всего 0.1 вольта, тепловыделение 1 Вт. Здесь работает ОС по току, а ОС по напряжению не срабатывает.
Идеальный резистор — простейший случай, у него линейная вольтамперная характеристика (ВАХ), и она неизменна во времени и не зависит от температуры. Но если взять нить накаливания лампочки, то в момент включения холодная нить имеет малое сопротивление, идёт ток выше рабочего, так называемый пусковой ток. Пусть это будет 10 ампер, максимум, который выдаст блок питания (БП), при 8 вольтах. Далее нить нагреется, её сопротивление повысится, ток снизится, например, до 7 А, а напряжение возрастёт до заданных 10 вольт.
Это не неисправность лампочки или БП, а физика их работы. Получается, лампа накаливания имеет вольтамперную характеристику во времени, обусловленную температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) металла (сплава) её нити.
Чтобы запустить электромотор, особенно нагруженный каким-либо механизмом на валу, (например, компрессором холодильника), необходимы бо́льшие ток и мощность, чем для поддержания его вращения даже при отборе уже запущенным механизмом крутящего момента и энергии с вала.
Причём обмотки двигателя не рассчитаны на долговременную работу в пусковом режиме. Потому уже много десятилетий используются пусковые конденсаторы более высокого номинала, чем рабочие, и тепловые пускозащитные реле, препятствующие не только продолжительной работе при повышенном токе, (например, при заклинивании механизма), но и нескольким пускам подряд в течение короткого времени, (при перебоях электроснабжения).
Распределение ионов, (то есть, носителей заряда), в объёме банки (ячейки) аккумулятора, (где действует электрическое поле), создаёт ЭДС, прибавляющуюся к напряжению на клеммах при заряде и отнимающуюся при разряде. Это явление можно назвать «паразитным ионистором», или «суперконденсатором».
Плотная структура сепараторов современных аккумуляторных батарей, особенно премиум вариантов, (SSB — батареи для систем старт-стоп, EFB — улучшенные наливные батареи), препятствует дрейфу ионов в электролите и создаёт тем самым эффект «паразитного электрета», — стойкого перенапряжения, удерживающегося длительное время.
Также дополнительную ЭДС создают газы, — водород и кислород, — в порах активных масс. Это уже «паразитный топливный элемент».
Паразитные «суперконденсатор» и «топливный элемент» в кислотном аккумуляторе имеют довольно значительную электрическую ёмкость, заряд которой растянут во времени. Потому при заряде АКБ напряжение на её клеммах растёт не только по сумме термодинамической ЭДС банок и падения напряжения на внутреннем сопротивлении, но и по ходу заряда паразитных ёмкостей.
То есть, при подаче зарядного тока 5% ёмкости, (3 ампера для 60 А*ч) на разряженную АКБ с НРЦ, (термин, не тождественный ЭДС по вышеописанным причинам), 12 вольт, он создаст перенапряжение всего 100-200 милливольт, или даже ниже.
Этот же ток, подаваемый на клеммы заряженной АКБ с НРЦ 12.9 вольт, что всего на 900 милливольт выше разряженной, вскоре создаст перенапряжение, например, до 16.7 В, то есть, на 3.8 вольта, что в 25 раз выше случая из предыдущего абзаца.
Потому ЗУ, настроенное на 15 вольт 6 ампер, в первом случае будет подавать 6А 12.3 В, во втором напряжение быстро подскочит до 15В, а ток будет снижаться до 1 А и ещё ниже. Это не неисправность ЗУ или АКБ, а физика и химия свинцового аккумулятора, и работа обратных связей стабилизированного источника питания.
Предугадать правильные напряжения, токи и время для каждого этапа заряда при данном состоянии конкретного экземпляра АКБ бывает непросто. В одних случаях, производители ограничиваются общими рекомендациями, в других предписывают сложные многоступенчатые профили заряда, как, например, этот от Tianneng.
Разные зарядные устройства предоставляют разную степень автоматизации процесса и средств мониторинга и управления. Также при обслуживании свинцовых аккумуляторов используются такие приборы, как нагрузочные вилки, экспресс-тестеры, разрядные нагрузки, средства определения плотности электролита — ареометры и рефрактометры. Последние неактуальны при отсутствии доступа к пробкам у популярных MF (maintenance free) аккумуляторов.
Слово «необслуживаемый» не означает, что этим АКБ не требуется периодический стационарный заряд, и относится только к электролиту, заправленному на весь срок службы.
Цель стационарного заряда — преобразовать все сульфаты в намазках пластин АКБ в заряженные активные массы (АМ), — губчатый свинец отрицательной и оксид свинца положительной, и перемешать электролит до равномерной концентрации кислоты, т.е. плотности раствора, по всему объёму банок.
Это восстанавливает эксплуатационные характеристики, в том числе, способность оперативно и эффективно восполнять заряд от генератора транспортного средства после пуска двигателя, штатного ЗУ после поездки на электромотоцикле, или контроллера заряда источника бесперебойного питания после возобновления внешнего питания.
Десульфатацией называется процесс электролитической диссоциации застарелых труднорастворимых сульфатов. Это необходимая часть полного выравнивающего стационарного заряда, восстанавливающего ёмкость, токоотдачу, и продлевающего срок службы АКБ.
▍ Капельный предзаряд пульсирующим током
Начнём восстановление нашей АКБ. Кулон-912 снабжён функцией импульсного предзаряда. Целесообразность этого этапа обусловлена тем, что глубоко разряженная, т.е. разбалансированная АКБ при подаче стандартного тока 10% ёмкости может сильно нагреваться, так как разным участкам пластин достанется разная плотность тока, а разным банкам — разное перенапряжение.
Чтобы этого избежать, установим ток 5% номинальной ёмкости, для 60 А*ч это 3 А. Длительности импульса и паузы сделаем равными, по 5 секунд. Завершение этапа по достижении напряжения в паузе, т.е. НРЦ 12 вольт.
▍ Этап основного заряда
Разрядные импульсы при асимметричном (реверсивном) заряде частично снимают поляризацию, благодаря чему, повышают эффективность заряда и десульфатации. Некоторые адаптивные ЗУ, в отличие от классических, в т. ч. программируемых, используют разрядный импульс и для анализа отклика электрохимической системы. Разрядные импульсы, как и зарядные, могут быть модулированными, т.е. являться пачками более коротких импульсов и пауз, что позволяет исследовать внутреннее сопротивление АКБ на другой частоте.
Окончание этапа по прошествии 6 часов при достигнутом установленном напряжении. Каким будет ток в конце основного заряда, трудно предугадать. Потому хорошо, что ЗУ предоставляет такую опцию автоматики. Этапы дозаряда и хранения пока не активируем. Сначала проконтролируем, к чему приведут предзаряд и основной заряд с такими настройками.
Плотность электролита по банкам от 1.23 до 1.25, что явно недостаточно. Присутствует расслоение электролита, требуется дозаряд.
▍ Этап дозаряда
Дозаряд будем производить током 2.2А, это чуть выше 1/30 ёмкости, без ограничения напряжения, до тех пор, пока напряжение не перестанет расти в течение 2 часов. К сожалению, такой опции автоматизации ZDV, (zero delta voltage, нулевое приращение напряжения), у Кулона-912 нет, зато есть удалённые мониторинг и управление, а также запись лога. Потому будем наблюдать за процессом, и завершим его вручную.
Прошло почти два часа, напряжение снизилось до 14.84 В. Это происходит по причине снижения внутреннего сопротивления АКБ, в частности, из-за её нагрева. Аккумулятор слегка тёплый. Отдано суммарно 5.92 А*ч.
Прошло более суток, НРЦ 12.92 В. Плотность электролита по банкам 1.25 — 1.29. Более низкая плотность в тех банках, куда не доливалась вода.
▍ Kонтрольный разряд и итог
Разряд завершён, ёмкость составила 19.48 А*ч, как и ожидалось. Ставим на заряд, повторив 3 вышеописанных этапа.
После заряда и отстоя НРЦ 13.03 В, внутреннее сопротивление 5.78 мОм, ТХП 537 из 520 А по EN. SoH 100%. Прекрасный результат! Аккумулятор восстановился полностью. Теперь измерим и при необходимости скорректируем плотность электролита.
10-15 кубических сантиметров дистиллированной воды, доливаемых в банку 12-вольтового аккумулятора с корпусом L2, снизит плотность электролита на 0.01. Электролит, а не воду. следует доливать только в случае, если была потеря кислоты вследствие утечки электролита.
Плотность во всех банках составила 1.27-1.28, коррекция не требуется. Восстановление АКБ завершено, возвращаем владельцу.
Статья написана в сотрудничестве с автором экспериментов и видео — Аккумуляторщиком Виктором VECTOR.
Как мультиметром проверить какой заряд у аккумулятора
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.
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:
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.
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.
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.
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».
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.
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:
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).
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:
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.
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:
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.
Не допускать глубокого разряда батареи и снижения напряжения ниже указанного порога!
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.
Чтобы измерить внутреннее сопротивление, аккумулятор также желательно полностью зарядить. Для расчета потребуется применить закон Ома для полной цепи:
Чтобы определить ЭДС, надо измерить напряжение на клеммах АКБ без нагрузки. С определенными допущениями, оно и будет равно электродвижущей силе.
Далее надо собрать схему, похожую на предыдущую. Внутреннее сопротивление условно показано в виде резистора, подключенного к клеммам аккумулятора внутри корпуса.
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.