Как замерить сопротивление аккумулятора мультиметром

Как замерить сопротивление аккумулятора мультиметром

Если замкнуть плюс и минус аккумулятора, то получим ток короткого замыкания Ie = U / Re , как будто внутри есть сопротивление Re . Внутреннее сопротивление зависит от электрохимических процессов внутри элемента, в том числе и от тока.

При слишком большом токе аккумулятор испортится, и даже может взорваться. Поэтому не замыкайте плюс и минус. Достаточно мысленного эксперимента.

Величину Re можно оценить косвенно по изменению тока и напряжения на нагрузке Ra . При небольшом уменьшении сопротивления нагрузки Ra до Ra‑dR ток увеличивается от Ia до Ia+dI. Напряжение на выходе элемента Ua=Ra×Ia при этом уменьшается на величину dU = Re × dI . Внутреннее сопротивление определяется по формуле Re = dU / dI

Для оценки внутреннего сопротивления аккумулятора или батарейки я добавил в схему измерителя ёмкости резистор 12ом и тумблер (ниже на схеме показана кнопка), чтобы изменять ток на величину dI = 1.2 V / 12 Ohm = 0.1 А . Одновременно нужно измерять напряжение на аккумуляторе или на резисторе R .

Можно сделать простую схему только для измерения внутреннего сопротивления по образцу, показанному на рисунке внизу. Но всё же лучше сначала немного разрядить аккумулятор, и после этого измерить внутреннее сопротивление. В середине разрядная характеристика более пологая, и измерение будет более точным. Получится "среднее" значение внутреннего сопротивления, которое остаётся стабильным достаточно большое время.

Пример определения внутреннего сопротивления

Подключаем аккумулятор и вольтметр. Вольтметр показывает 1.227V . Нажимаем кнопку: вольтметр показывает 1.200V .
dU = 1.227V – 1.200V = 0.027V
Re = dU / dI = 0.027V / 0.1A = 0.27 Ohm
Это внутреннее сопротивление элемента при токе разряда 0.5А

Тестер показывает не dU, а просто U. Чтобы не ошибиться в устном счёте, я делаю так.
(1) Нажимаю кнопку. Аккумулятор начинает разряжаться, и напряжение U начинает уменьшаться.
(2) В момент, когда напряжение U достигнет круглой величины, например 1.200V, я отжимаю кнопку, и сразу вижу величину U+dU, например 1.227V
(3) Новые цифры 0.027V – и есть нужная разница dU.

По мере старения аккумуляторов их внутреннее сопротивление увеличивается. В какой-то момент вы обнаружите, что ёмкость даже свежезаряженного аккумулятора невозможно измерить, так как при нажатии кнопки Start реле не включается и часы не запускаются. Это получается потому, что напряжение на аккумуляторе сразу снижается до 1.2V и менее. Например, при внутреннем сопротивлении 0.6 ом и токе 0.5 А падение напряжения составит 0.6×0.5=0.3 вольта. Такой аккумулятор не может работать при токе разряда 0.5А, который требуется, например, для кольцевой светодиодной лампы. Этот аккумулятор можно использовать при меньшем токе – для питания часов или беспроводной мышки. Именно по большой величине внутреннего сопротивления современные зарядные устройства, вроде MH-C9000, определяют, что аккумулятор неисправен.

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора

Для оценки внутреннего сопротивления АКБ можно использовать лампу от фары. Это должна быть лампа накаливания, например, галогеновая, но не светодиодная. Лампа 60вт потребляет ток 5А.

При токе 100А на внутреннем сопротивлении АКБ не должно теряться более 1 Вольта. Соответственно, при токе 5А не должно теряться более 0.05 Вольта (1В * 5А / 100А). То есть, внутреннее сопротивление не должно превышать 0.05В / 5А = 0.01 Ома.

Подключите параллельно аккумулятору вольтметр и лампу. Запомните величину напряжения. Отключите лампу. Обратите внимание, насколько увеличилось напряжение. Если, допустим, напряжение возросло на 0.2 Вольта (Re = 0.04 Ома), то аккумулятор испорчен, а если на 0.02 Вольта (Re = 0.004 Ома), то он исправен. При токе 100А потеря напряжения будет всего 0.02В * 100А / 5А = 0.4В

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

Что такое мультиметр

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

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

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

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

Виды батареек

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

Читать также:  Инструменты для работы на токарном станке

  • Как замерить сопротивление аккумулятора мультиметромПальчиковые (обозначение размера АА);
  • Мизинчиковые (размер ААА);
  • Большие цилиндрические (размером D);
  • Средние цилиндрические (обозначаются С);
  • Тип Крона (форма — параллелепипед);
  • Плоские (форма — уплощенный параллелепипед).

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

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

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

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

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

Проверка тока

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

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

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

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

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

Тест на напряжение

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

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

Как замерить сопротивление аккумулятора мультиметром

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

Определение емкости

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

Читать также:  Соединение элементов навесной монтаж проводами

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

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

Измерение параметров аккумулятора телефона

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

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

Как замерить сопротивление аккумулятора мультиметром

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

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

Как замерить сопротивление аккумулятора мультиметром

При проблемах с заводом автомобиля, следует убедиться в том, что это связано не с аккумулятором. Наиболее простым и эффективным способом проверки состояния АКБ можно назвать использование мультиметра.

Можно выделить следующую последовательность действий при проверке аккумулятора мультиметром:

  1. Проводим установку прибора в необходимый режим. Мультиметр позволяет проверять несколько показателей, в зависимости от того, какой способ используется для вычисления необходимых данных.
  2. Устанавливаем диапазоны выше, чем указаны в спецификации АКБ. В противном случае, измерить необходимые показатели нельзя.
  3. Щуп, который имеет черный цвет, устанавливаем в гнездо минуса. Все подобные приборы имеют 2 щупа – красного и черного цвета.
  4. Красный щуп подключаем к гнезду красного цвета.
  5. В течение нескольких секунд происходит фиксация основных показателей.
  6. После того, как были получены необходимые данные, разъединяем цепь.

Подобным образом можно провести проверку работу АКБ. Однако, важно не только получить данные, но и знать, что они могут обозначать. Примером можно назвать определение заряда. Мультиметр не может измерить подобный показатель, его нужно получить исходя из полученного напряжения при проверке цепи.

Проверка заряда и емкости

Как замерить сопротивление аккумулятора мультиметромЗаряд аккумулятора можно проверить, только переведя полученные данные от мультиметра. Проверять рекомендуется при условии, что с момента его отключения от автомобиля или подзарядки прошло около 5 часов. Это позволит получить более точные данные. Стоит отметить, что температура окружающей среды не может оказать влияние на точность показаний.

При рассмотрении показателей отметим следующую закономерность:

  1. Напряжение 12.8 В говорит о полном заряде аккумулятора. Данное значение может быть даже несколько выше. Однако, значительное превышение говорит о серьезных неисправностях.
  2. Показатель 12.6 В соответствует 75% заряда.
  3. Напряжение 12.2 В – АКБ имеет только половину заряда.
  4. 12 В на мультиметре говорит о заряде 25 %.

Если напряжение в созданной цепи менее 12 В то заряд опустился ниже 25%.

Еще одним важным показателем можно назвать емкость аккумулятора.

Провести проверку емкости можно следующим образом:

  1. Следует провести полную зарядку АКБ.
  2. Для того, чтобы получить необходимые данные на аккумулятор, следует подать нагрузку, для чего можно соединить несколько автомобильных фар в одну цепь.
  3. Тусклое свечение при показателе меньше чем 12.4 В говорит о том, что в зимнее время возможны проблемы с заводом автомобиля.
  4. Если показатель опустился менее 12 В, значит следует провести замену АКБ.

Показатели мультиметра

Как замерить сопротивление аккумулятора мультиметромМультиметр – востребованный инструмент не только у автомобилиста. Он используется в любых сферах, где приходится проводить измерения тока: напряжения, сопротивления и его силы.

Его многофункциональность характеризуется тем, что в состав прибора входят следующее:

  1. Вольтметр.
  2. Амперметр.
  3. Омметр.

Устройство компактное, его легко можно переносить и хранить в автомобиле. Благодаря постоянному использованию для проверки состояния АКБ, его можно поддерживать в рабочем состоянии на протяжении длительного времени.

Читать также:  Очки для кварцевой лампы

Существует несколько вариантов исполнения подобного прибора.

При его выборе рекомендуется обратить внимание на следующее:

  1. Проводится измерение постоянного напряжения показателей в пределах от 0 до 200 мВ, а также 2 В, 20 В, 200 В, 1000 В.
  2. Постоянный ток может измеряться в пределах 2 мА, 20 мА, 200 мА.
  3. Переменное напряжение имеет разбег от 0 до 200 В, 750 В.
  4. Сопротивление можно измерять в пределах от 0 до 200 Ом.

Существуют более сложные варианты исполнения мультиметра.

Измерение напряжение аккумулятора

Как замерить сопротивление аккумулятора мультиметром

Важным показателем АКБ является его напряжение. Именно поэтому многие проводят замер именно этого показателя.

При работающем двигателе, есть возможность провести замер напряжения. Нормальным напряжением считается показатель от 13.5 до 14 В. А вот напряжение выше этого показателя на момент работы двигателя говорит о том, что АКБ имеет низкую зарядку и регулятор напряжения подает с генератора большее количество энергии для его зарядки. Стоит учесть, что зимой это частое явление, так как аккумулятор за ночь может серьезно разрядиться.

Повышение напряжения на аккумуляторе – явление, которого не стоит бояться. Если с техническим состоянием электрооборудования автомобиля все в порядке, через 10 минут показатель напряжения стабилизируется и будет в пределах 14 В.

Однако, если через 10 минут этого не произошло, тогда стоит задуматься о состоянии регулятора напряжения. Постоянная работа при подобных показателях может привести к выкипанию аккумулятора. Еще одно явление, которое определяет проблему с неправильным показателем напряжения – прохождение процесса окисления на контактах.

Для предотвращения подобного явления, нужно зачистить контакты. При падении напряжения ниже 13 В, следует провести замену АКБ, так как подобные данные говорят о его неисправности.

При проведении измерений на момент заглушенного двигателя, можно выделить следующие нюансы:

  1. Напряжение менее 12 В может привести к тому, что автомобиль не заведется, особенно на момент холодов. При падении температуры окружающей среды, масло в двигателе загустевает, также меняются свойства топлива. Поэтому АКБ не может провернуть коленчатый вал, так как требуется больше усилий при подобных условиях.
  2. Нормальным напряжением, которого будет достаточно для завода двигателя, можно считать 13 В.
  3. Измерение следует проводить не сразу после окончания движения, а перед его началом.
  4. Высокий уровень заряда говорит о способности аккумулятора держать напряжение на протяжении длительного времени. Чем меньше уровень заряда, тем быстрее проходит его потеря. Поэтому новые аккумуляторы или те, которые находятся в хорошем техническом состоянии, способны на протяжении длительного промежутка времени сохранять свою работоспособность даже без подзарядки.

Замер утечки тока

Как замерить сопротивление аккумулятора мультиметром

Минимальный ток утечки можно найти практически в любом автомобиле, даже в новых моделях. Это связано с тем, что некоторые системы автомобиля проводят минимальное потребление электричества даже на момент выключенного двигателя или когда ключа нет в зажигании.

В разных источниках показатель подобного тока колеблется в пределах от 10 до 80 мА. Большое значение утечки говорит о том, что электрооборудование автомобиля находится в неисправном состоянии. Значение утечки 60 мА определяет то, что аккумулятор в подобном состоянии может прослужить многие годы при правильной эксплуатации.

Куда более негативное влияние оказывает ситуация, когда аккумулятор не заряжают на протяжении нескольких дней. Провести измерение утечки можно также при помощи мультиметра.

Процедура измерения заключается в следующем:

  1. Устанавливаем режим измерения на 10 А или 20 А. Лучше всего установить больший показатель, если это позволяет используемый прибор.
  2. Проверять рекомендуется при разрыве массы с точки зрения безопасности.
  3. Снимаем минусовую клемму.
  4. Один из щупов подключаем к минусу АКБ.
  5. Другой подсоединяем к снятому проводу.
  6. Получаем определенный результат.

Для точного показателя следует правильно подготовить автомобиль:

  1. Отключаем освещение в салоне, выключаем магнитолу и другие потребители.
  2. Вынимаем ключи из зажигания.

Другие способы проверки аккумулятора мультиметром

Как замерить сопротивление аккумулятора мультиметром

Классическим способом проверки емкости аккумулятора можно назвать применение контрольного заряда:

  1. Для начала проводят полную зарядку аккумулятора.
  2. Затем придают нагрузку так, чтобы ток разрядки был расчетным согласно данным с паспорта.
  3. После этого в цепь включают измерительный прибор.
  4. Измеряют время, которое понадобится для снижения показателя силы тока менее чем 50% от нужного показателя. Подобное время указано в паспорте АКБ.

Современные аккумуляторы в хорошем состоянии теряют силу тока при прохождении примерно указанного расчетного времени. Если этот процесс происходит быстрее, значит аккумулятор теряет свою емкость.

Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock detector