Измерение реальной емкости аккумулятора мультиметром и другими приборами

Тест на прыгучесть

А
как отличить хорошую батарейку от разряженной, если под рукой в данный момент
нет ни фонарика, ни тестера?

Элементарно.
Просто ориентируйтесь насколько высоко будет отскакивать батарейка после ее
падения на ровную твердую поверхность.

Новые заряженные банки после того, как вы их бросаете на твердое основание, практически не отскакивают вверх. А вот “севшие”, подпрыгивают как теннисные мячики (БУМ-БУМ-БУМ).

По
высоте отскока можно попытаться определить, насколько она разряжена –
наполовину или полностью.

За
счет чего это происходит?

Ошибка!
Кто-то полагает, что при разряде у батарейки изменяется вес или смещается центр тяжести.

Это
далеко не так. Да, по весу можно узнать о качестве новой банки.

При
всех одинаковых параметрах более качественная будет весить немного больше.

Но
так можно ориентироваться только при покупке и выборе новых элементов питания.

Уменьшение емкости

Любая батарея подвержена воздействию амортизации, ее вместимость становится меньше со временем. Обычные аккумуляторы служат около 3-5 лет. Наиболее качественные экземпляры сохраняются в хорошем состоянии до 7 лет.

Когда вместимость падает, батарея теряет способность давать достаточно пускового тока. Тогда ее приходит пора заменять. К основным причинам падения вместимости относятся:

Скопление серной кислоты на плюсовой пластине. Она может полностью перекрыть все поверхности, ухудшается контакт с электролитами, вместимости падает.
Пластина осыпается из-за перезарядов, тогда происходит недостаток электролитов. Это ведет к мгновенному понижению емкости батарей.
При замыкании банки и соединении минусовой и плюсовой пластин друг с другом происходит снижение емкости батареи. Тем не менее, ее восстанавливают.

Технология производства аккумуляторов

Но даже тем, кто хорошо знает весь процесс и технологию производства аккумуляторов, стоит обзавестись надежными партнерами. Так можно будет проще организовать бизнес.

Без четкого плана работы тут не обойтись, уж слишком серьезное это дело и большие вложения. Кроме того, чтобы создавать батареи и выгодно их продавать, нужно наладить систему поставок и сбыта

Это очень важно, так как ненадежные поставщики могут испортить репутацию завода. Для крупных клиентов своевременное получение товара является одним из основных условий, без соблюдения которого не будет эффективного сотрудничества

Производство литиевых батарей

Литий-ионные аккумуляторы являются наиболее популярными, поэтому данному типу батарей стоит уделить особое внимание. В данном случае необходимо осуществить покрытие металлической фольгой активных электродов

Материал, который необходим для сборки аккумулятора, поступает в цех в виде порошка черного цвета. При этом отдельно должны храниться компоненты для двух основных элементов. Если они будут смешаны, то это сделает аккумулятор непригодным для использования. Чаще всего для изготовления катодов и анодов предусмотрены различные помещения.

Электронные материалы должны быть смешаны до получения однородной суспензии. Затем ее нужно нанести на пленку и высушить. Самым ответственным этапом в этом деле является нарезка готовой пленки. Если в это время произойдет какой-либо сбой либо отклонение, это приведет к замыканию элементов. Чтобы не допустить подобных неприятностей, используются исключительно высококачественные и высокоточные машины. Более того, тут многое зависит и от человеческого фактора, поэтому не стоит экономить на квалифицированном персонале.

Вся основная работа проводится на специальном оборудовании. Крупные заводы используют полностью автоматизированное оборудование для производства. Это позволяет в больших количествах производить качественную продукцию. Для создания литий-ионных аккумуляторных батарей необходимо оборудовать цех:

спектрометром-анализатором химсостава материалов;
электронным микроскопом для сканирования изделий и элементов;
калориметром, позволяющим определить тепловое свойство материала;
вибрационными столами и климатическими камерами, чтобы настроить производительность ячеек;
тестовое оборудование, которое позволит точно установить сроки эксплуатации аккумулятора и количество циклов зарядки.

Производство свинцовых батарей

Как уже говорилось выше, такой тип аккумуляторов в основном применяется в автомобильной промышленности. Для этого нужно специальное оборудование для производства и материалы. Все это стоит больших денег, поэтому даже на начальном этапе организация производства автомобильных аккумуляторных батарей обойдется в крупную сумму. Однако от такой деятельности вполне можно ожидать хорошей отдачи.

Дороже всего обходится оборудование для производства, но нельзя не отметить и специальные материалы, без которых невозможно изготовить свинцовые батареи. Например, понадобятся мощные пластиковые корпусы, которые смогут выдержать воздействие агрессивной среды. Такой корпус называют моноблоком.

Сами свинцовые пластины являются тоководами. Сетка может быть заполнена чистым свинцом, но такие батареи отличаются малой мощностью. Чтобы улучшить качество продукции, необходимо использовать смеси металла. Иногда свинец смешивают с сурьмой, кальцием и иными элементами, которые благоприятно влияют на свойства аккумуляторных пластин.

Наиболее часто можно встретить в продаже автомобильные аккумуляторные батареи из свинца с примесью сурьмы и кальция. Первый тип считается хуже, так как тут пластины весят больше, а служат меньше. Если для аккумуляторной батареи был использован свинец с кальцием, такая продукция будет более легкой и долговечной. Свинцово-кальциевые пластины не осыпаются со временем и являются более прочными, поэтому аккумулятор будет служить значительно дольше.

https://youtube.com/watch?v=1js9Mw46ZSQ

Тестер автомобильного аккумулятора и генератора 12 В Cartman.

На пути к поиску точного, простого в использовании и недорогого тестера аккумуляторов вы встретите 12-вольтный тестер аккумуляторов cartman. Это знак того, что ваше путешествие окончено, так как вам не нужно больше искать. Вы можете быть уверены, что компания Cartman удовлетворит все ваши потребности в тестировании аккумуляторов, потому что это устройство позаботится о диагностике вашего генератора переменного тока, а также другого зарядного оборудования. Компания Cartman сделала это устройство надежным, прочным и точным тестером аккумуляторов, который не заставит вас запачкать руки. В случае, если вы ищете одно из отличных устройств, имеющихся на рынке, попытайтесь получить доступ к генератору переменного тока, чтобы проверить показания.

После того, как вы получите это устройство и научитесь правильно его использовать, что, кстати, несложно, вам больше не нужно будет посещать механика или платить за проверку аккумуляторов. Вам понадобится механик только тогда, когда вам нужно будет заменить аккумулятор. Поскольку этим устройством очень легко пользоваться, вы можете легко узнать состояние аккумулятора вашего автомобиля, что даст вам знать, если вам нужно его заменить.

Неважно, мужчина вы или женщина, вы можете легко научиться использовать это устройство с помощью его руководства по использованию, которое позволит вам узнать о нем полностью в кратчайшие сроки

Идеально подходит для 12-вольтовых батарей
Имеет большой светодиодный дисплей для отображения результатов
Включает проверку генератора, напряжение зарядки, нагрузку перед стартером и считывание после включения стартера.
Подсказывает состояние батареи тщательными простыми средствами

Благодаря удобному светодиодному дисплею вы можете легко узнать состояние вашей батареи, а также вашего генератора переменного тока. Он также может показать вам заряд в процентах. Индикация на светодиодном дисплее намного легче читается, чем на аналоговой шкале.

Это устройство лучше всего работает с 12-вольтовыми батареями, хотя оно может работать и с более низким напряжением.

Связанные материалы

Автоматическое зарядно-тренирующее устройство и измеритель ёмкости для 12V герметичных аккумуляторов (ATMEGA8)… Приветствую всех читателей Датагор.ру и любителей электроники! Сегодня я хочу продемонстрировать… Зарядное устройство Li-Ion аккумуляторов с проверкой ёмкости, PIC12F675… У меня скопилось около двух десятков Li-Ion батарей от плееров, бритв, телефонов. Это и послужило… Li-ion и Li-polymer аккумуляторы в наших конструкциях… Прогресс идет вперед, и на смену традиционно используемым NiCd (никель-кадмиевым) и NiMh… Тестер ёмкости автомобильного аккумулятора (ATmega8A + LM2575). Готовимся к зиме… Приветствую, граждане Датагории! Позвольте представить вам очередное моё творение — тестер емкости… Автоматическое зарядно-тренирующее и измеряющее устройство для 12-вольтовых герметичных аккумуляторов (PIC12F675). Часть 2… Предлагаю вашему вниманию дополнения и улучшения к моему проекту на Датагоре «Автоматическое… Автоматическое зарядное устройство с циклическим и буфферным режимами для герметичных аккумуляторов малой ёмкости… Простое автоматическое зарядное устройство для зарядки свинцовых аккумуляторов небольшой емкости,… Автоматическое зарядно-тренирующее и измеряющее устройство для 12-вольтовых герметичных аккумуляторов (PIC12F675)… 28-04-2014 ОБНОВЛЕНИЕ! Предлагаю вашему вниманию дополнения и улучшения к этому моему проекту на… Схемка в блокнот. Устройство для разрядки никель-кадмиевых аккумуляторов… При эксплуатации никель-кадмиевых аккумуляторов перед тем как ставить их на зарядку, их надо… Зарядное устройство с циклическим током для восстановления кислотных аккумуляторных батарей, батареек АА, ААА, Крона и никель-кадмиевых аккумуляторов… Заряд кислотных аккумуляторных батарей сопряжен с выделением сероводородных соединений, эти… Простое зарядное устройство-автомат на LM317 с фиксированным током зарядки и ограничением напряжения… Зарядное устройство для щелочных и свинцовых аккумуляторов ёмкостью до 10-15 Ампер-час, для… Замена Li-ion АКБ в Ectaco JetBook… Приветствую, сограждане! Несколько лет назад мне был дарован очень интересный девайс, который тогда… Устройство для проверки ёмкости герметичных аккумуляторов 12V… Дешёвые, малогабаритные и удобные в эксплуатации герметичные аккумуляторы напряжением 12 Вольт…

Всему свое место

Но почему же простые батарейки в таком случае до сих пор не исчезли из нашей жизни?

Не все так просто, как хотелось бы. В мире существует множество приборов, которые просто не способны нормально работать от изначального напряжения 1,2В.

Им требуется строго 1,5В.

Также не забывайте, что в некоторых устройствах одновременно стоит не одна батарейка, а сразу несколько.

Условно говоря, если их там 2 штуки, то при последовательном подключении аккумуляторных моделей вы суммарно получите 2,4В, вместо 3В на обычных экземплярах.

То есть, при первом же включении нехватка будет 0,6Вольт! или целых 20%

Яркий пример – медицинская техника. Электронные тонометры при пониженном напряжении либо начинают демонстрировать некорректные показания, либо выводят на экран надпись — «replace source » и вообще не производят измерения.

Также начинают “брехать” инфракрасные термометры.

Радиомикрофоны при недостаточном U перестают работать.

А еще есть фотоаппараты, где отсечка идет не по току, а по напряжению. Там даже вспышка еле-еле заряжается, если U падает до 1,1В.

В самый неподходящий момент фотик умирает, а с обычными он бы еще работал и работал. У особо продвинутых моделей в меню есть переключатель “батарейки-аккумы”.

Вот довольно внушительный перечень того, что “плохо” реагирует на аккумуляторы 1,2В:

Также АКБ элементы нецелесообразно использовать в устройствах с очень маленьким током потребления.

Такие, как пульты управления от бытовой техники (TV, кондиционеры, музыкальный центр), электронные часы.

Здесь батарейки меняются один раз в несколько лет и покупать сюда дорогие аккумуляторы нет никакого смысла.

Ну и не забываем про саморазряд. Аккумуляторы в них сами разряжаются до минимальных значений всего за полгода, а пульт при этом работать не перестаёт.

Казалось бы, ну и хорошо. Но дело в том, что если их периодически не подзаряжать, они «сядут» ниже критического значения.

Устройство должно контролировать напряжение источника питания и само отключать его. В пультах, естественно, такого не происходит.

Поэтому одного универсального ответа на изначально поставленный вопрос, что лучше — нет. Каждая батарейка и аккумулятор должна применяться по своему назначению.

От АКБ будут нормально работать те устройства, в которых стоит стабилизатор с достаточно низким (0,9В и менее) пределом работоспособности.

Тем не менее там, где есть возможность перейти на перезаряжаемые элементы без потери точности измерений и работоспособности прибора (фонарики, игрушки), делать это безусловно можно и нужно.

https://youtube.com/watch?v=WOJk78tkHV8%3F

Li-Ion (литий-ионные)

Li-ion имеют немного другие размеры, чем все остальные. АА соответствует типоразмеру – 14500.

ААА типоразмеру – 10440. При этом будьте внимательны, напряжение в них тоже совсем другое – 3,7В.

Есть конечно литий-ионные элементы и под стандартное напряжение (1,5В) с привычными АА и ААА размерами, однако назвать их обычными аккумуляторными батарейками уже нельзя.

Это сложные устройства, в корпусе которых встроены контролер заряда и выходной понижающий преобразователь.

Такие USB-аккумуляторы из-за преобразователя имеют собственный разъем и заряжаются только через него.

Через верхние и нижние контакты в привычном заряднике их заряжать нельзя.

Поэтому для недорогих игрушек и гаджетов гораздо надежнее и разумнее покупать самые распространенные и недорогие Ni-MH.

Ссылка на хорошие, проверенные аккумы на Али – ТЫЦ

Многофункциональная и качественная зарядка к ним.

Помните, что нельзя использовать дешевые зарядники с хорошими акб. Они их просто убьют.

Разновидности батареек

Второе на что смотрим – это сокращенное обозначение эл.химической системы, которая используется внутри банки.

Одноразовая батарейка:

Alkaline (щелочные) – самые популярные

Zinc Carbon (цинк-карбоновые) – уже почти не применяются

Lithium (литиевые) – хорошие, но редкие и дорогие

Аккумуляторные:

Ni-Cd (никель-кадмиевые)

Их можно длительно хранить разряженными без ущерба для самих элементов.

Ni-Mh (никель-металлогидридные)

Наиболее “ходовые”. У них слабый эффект памяти, приемлемое соотношение цена-емкость + их можно эффективно использовать на морозе.

Самый лучший вариант это не просто Ni-MH, а LSD Ni-MH (черные Panasonic Eneloop, ранее — Sanyo), т.е. с низким саморазрядом. Они реально долго держат заряд, и очень часто попадаются с ёмкостью, выше заявленной производителем.

Просто не верится, что капиталистическая Япония разработала такой социалистический продукт Подробнее

Раньше одними из лучших считались GP (оранжево-зеленые). Они хорошо раскручивали свой бренд и держали качество в 2006-2007г.

После чего, все сильно изменилось и даже серия с низким саморазрядом RE-eco не особо спасла ситуацию.

Ni-Zn (никель-цинковые)

У этих напряжение даже выше, чем в обычных батарейках – 1,6В. Однако при этом они имеют массу недостатков:

небольшой ресурс заряд-разряд (200-300 циклов)

высокое напряжение после заряда (может достигать 1.9 вольта на один элемент, что губительно для некоторых приборов)

для заряда требуется специальное зарядное устройство и желательно не дешёвое (дешёвое быстрее сократит ресурс аккумулятора)

не любят глубокий разряд (теряют ёмкость) + не любят перезаряд (выходят из строя)

не любят подзаряд не до конца заряженного элемента (теряют ёмкость)

для максимального использования ресурсов элемента, нужно заряжать его на 90% от заявленной ёмкости

реальная ёмкость почти в два раза ниже, чем у таких же Ni-MH элементов

на практике уже через год активного использования 30% аккумуляторов выходят из строя

очень много подделок, которые проживут ещё меньше

Использование нагрузочной вилки

Прибор экономящий электроэнергию

Данный прибор используется для проверки состояния и работоспособности АКБ. На него подается контролируемая нагрузка (для этого в устройстве имеется резистор), и производится определение напряжения (применяются два щупа, которые подключаются к плюсу и минусу аккумулятора). На практике можно встретить устройства разных типов:

Оборудованные цифровым или аналоговым вольтметром;
С простой схемой с одним элементом, подающим нагрузку;
С несколькими спиралями нагрузки;
С оборудованием для измерения силы тока;
Со сложной схемой для определения напряжения в конкретных банках батареи.

Нагрузочная вилка

Результатом ее применения является значение напряжения. Чтобы узнать уровень заряда, следует воспользоваться специальной таблицей.

Соответствие напряжения и степени заряженности при использовании нагрузочной вилки

Значение напряжения	Примерная ёмкость, %
12,6-12,9	100
12,3-12,6	75
12,1-12,3	50
11,8-12,1	25
11,5-11,8

Как определить неисправные элементы

Для того чтобы выполнить проверку батарейки, необходимо правильно настроить мультиметр. Прежде всего, выставляется режим измерения постоянного напряжения. Далее выбирается максимальный предел измерения, значением 20 В. Контакты измерительных проводов соединяются с проверяемой батарейкой. Полученные показания выводятся на дисплей.

Минимальное напряжение, считающееся нормой, составляет 1,35 В. Батарейки с таким напряжением могут использоваться во всех устройствах. Для приборов с низким потреблением энергии вполне достаточно 1,2 В. При более низком заряде элементы подлежат утилизации.

Однако данный способ не может дать полной картины состояния батарейки. Мультиметр покажет лишь величину разности потенциалов без нагрузки. Значение внутреннего сопротивления тестера очень маленькое, поэтому оно практически не влияет на ток разряда. Для получения наиболее достоверного результата, элемент следует нагрузить обычным потребителем, например, лампочкой от карманного фонарика.

При проверке в качестве нагрузки нежелательно пользоваться светодиодами, поскольку они обладают крайне незначительным сопротивлением. В случае неправильного подключения, светодиоды сразу же выйдут из строя. Чтобы светодиод начал работать, необходимо напряжение свыше 2,5 В, которое одна батарейка дать не сможет.

Зачем измерять емкость АКБ

Состояние аккумуляторной батареи необходимо периодически контролировать. Это позволит существенно продлить срок ее службы, сохранить ёмкость и другие параметры на первоначальном уровне. Существующие измерительные приборы позволяют достаточно точно установить силу тока в АКБ, напряжение и определить плотность электролита. При выявлении отклонений любого из указанных параметров рекомендуется выяснять причину и проводить необходимые обслуживающие мероприятия.

Устройства для точного определения емкости АКБ в настоящее время не существует. Единственный способ, который дает относительно точные результаты, – это его полная разрядка с одновременной фиксацией большого количества различных параметров. Однако эта процедура является очень продолжительной, и редко кто готов тратить время на контроль ёмкости таким способом. Остальные методики, как и специальный тестер, дают лишь приблизительные результаты.

Обратите внимание! Точность определения различных параметров в значительной мере зависит от внешних факторов: температуры окружающей среды, влажности и так далее. Чаще всего используют следующие способы определения емкости:

Чаще всего используют следующие способы определения емкости:

Выполнение контрольного разряда, который является длительным процессом и применяется довольно часто;
Контроль плотности электролита в АКБ;
Нагрузочная вилка;
Тестер емкости.

Устройство для контроля степени заряда АКБ

Тестер автомобильного аккумулятора TT TOPDON

И последнее, но не менее важное: TT TOPDON — еще один из тестеров аккумуляторов, который работает с 12-вольтовыми аккумуляторами с нагрузкой от 100 до 2000 CCA, что на самом деле делает его хорошим тестером аккумуляторов для проверки нагрузки, качества и состояния аккумулятора. и статус зарядки

Тестер аккумуляторов Topdon спасет вас от чрезвычайной ситуации, показывая правильное состояние текущего аккумулятора в вашем автомобиле, чтобы вы могли заранее предпринять необходимые шаги.

Это устройство разработано как многоцелевое устройство, которое можно использовать для тестирования ряда различных типов батарей и легко получить результаты и прояснить все потенциальные проблемы, которые могут возникнуть с батареей. Независимо от того, какой тип батарей вам нужно проверить, Topdon выполнит эту работу быстро и точно, сэкономив вам время на поездку к механику, если с вашими батареями все в порядке. Единственным недостатком этого устройства является то, что в нем нет защитных отключений, кроме защиты от обратной полярности, которая сейчас характерна почти для всех тестеров аккумуляторов, но это все, что вы получите за такую цену.

Покрывает несколько различных батарей для тестирования и отображения состояния
Точное и эффективное тестирование, которое показывает четкие результаты относительно состояния батареи.
Включена функция защиты от обратной полярности.
Легко использовать и читать результаты.
Включает высококачественные зажимы из кожи аллигатора.

Тестер автомобильных аккумуляторов Amprobe BAT-250.

В Amprobe BAT-250 внесены некоторые улучшения, которые значительно упростили считывание показаний. В этом устройстве есть ползунок для проверки батарей меньшего размера, которые прочно сидят в пространстве между ползунком.

Это устройство также имеет цветовую шкалу с красно-желтым и зеленым цветами, обозначающими плохую, нормальную и хорошую батарею соответственно. Зеленый цвет означает, что аккумулятор здоров, желтый цвет означает, что пора его перезарядить, а красный цвет означает, что вам лучше заменить его. Это устройство можно использовать для тестирования многих других батарей, таких как батареи 9 В, AAA, C, D, AA и 1,5 В кнопочного типа.

Быстро и просто показывает состояние батареи, хорошее или плохое
Может тестировать батарейки меньшего размера, которые обычно встречаются в предметах домашнего обихода, например батарейки типа AA, AAA и кнопочные.
Эргономичный дизайн для максимальной портативности
Имеет боковую подставку, которая помогает надежно удерживать аккумулятор на месте.
Нет необходимости во внутренних батареях для питания устройства
Достаточно большой дисплей для удобного чтения цифр и состояния батареи
V-образная подставка для надежной фиксации батарей во время тестирования батарей для максимальной точности
Содержит качественные контакты для 9-вольтовых аккумуляторов.
Слайдер сделан таким образом, чтобы упростить работу с устройством.
Отличается эргономичным дизайном, позволяющим удобно держать устройство.

Тестер аккумуляторов BAT-250 имеет компактную конструкцию, позволяющую использовать его одной рукой, что повышает удобство использования, а его V-образная подставка надежно удерживает аккумуляторы на месте, что значительно упрощает тестирование аккумуляторов. Функции, которые вы можете получить в этом ценовом диапазоне, достаточно хороши, что делает это устройство отличной покупкой, поэтому можно с уверенностью сказать, что для легкого и точного тестирования ваших батарей BAT 250 — лучший выбор.

Как определить емкость батареек с помощью мультиметра

Саму емкость аккумулятора мультиметром определить не получится. Если быть точнее, этот прибор поможет в определении фактических показателей емкости.

Для того чтобы узнать емкость аккумулятора 18650, а также иных элементов питания, применяются так называемые «умные зарядные устройства». Но их стоимость довольно велика. Покупать такие ЗУ просто для определения емкости у пары-тройки аккумуляторов не стоит. Этот показатель легко определит обычный способ вычисления с предварительным использованием мультиметра. Однако при расчетах нужно соблюдать определенные тонкости.

Проверка показателя емкости аккумуляторных батарей мультиметром — это не просто измерение реального ее показателя, вычисления которого производятся с помощью элементарных математических вычислений. Необходимо обязательно измерить тот уровень тока, который отдает элемент питания (любая батарейка), и посчитать точное количество времени, в течение которого АКБ могла беспрерывно и качественно производить отдачу электрохимической энергии

Важно помнить о том, что все замеры не будут иметь уровень стопроцентной точности. Но именно они как нельзя лучше отражают истинную суть дела

Литий-ионные аккумуляторы имеют свою шкалу разрядов. Она показывает, насколько U зависит от показателя заряда. Это необходимо знать: именно от уровня напряжения зависит показатель тока, идущего через сопротивление. Для того, чтобы эта зависимость не влияла на измерения, следует собрать дополнительное устройство — линейный стабилизатор тока ( 2,7-3 вольта).

Использование линейного стабилизатора

Итак, как измерить емкость аккумулятора 18650 и иных химических источников тока? Реальный показатель мы выводим, произведя умножение показателя тока, идущего по цепи путем сопротивления, на то самое время (в часах), которое было изначально потрачено. В этом и заключается наиболее точное измерение емкости. При отсутствии технических возможностей сконструировать стабилизатор напряжения, осуществить подсчеты и замеры будет труднее. Попробуйте найти выход из ситуации, используя переменный резистор.

Использование переменного резистора

Для того чтобы качественно провести тест на емкость, можно воспользоваться батарейкой меньшего формата. Например, 14500, фактическая емкость которой — 300 мАч. Возьмем переменный резистор в 100 Ом. Важный момент: если будет применяться резистор постоянного тока, процесс усложнится тем, что нужно будет часто записывать результаты его показаний и проводить расчеты потраченной емкости для определенных участков шкалы.

Есть возможность максимально усреднить показатели, ориентируясь в подсчитывании на «среднее арифметическое» число тока. Для того чтобы понять, как измерить емкость аккумулятора, рекомендуется применение переменного резистора с дозированным уменьшением показателя сопротивления в течение всего времени, пока проходит разряд аккумулятора

Важно, чтобы уровень тока был примерно одним и тем же на протяжении всего процесса

Теперь переключите мультиметр в позицию вольтметра (измерение U) и замерьте U на клеммах вашей батарейки. Допустим, она имеет неполный уровень заряда, скажем, 4 вольта. Далее разрядите ее, подавая ток 450-500 миллиампер, время от времени сбавляя уровень сопротивления и контролируя напряжение. Когда оно снизится до цифр 2,7 вольт, отключите секундомер. Для того чтобы провести полный разряд батарейки посредством 500-миллиамперного тока, нужно около получаса, точнее, 25 минут. Теперь проведем умножение этого тока на количество времени, измеряемое в часах. Итак, реальный показатель емкости составляет 200 мАч.

Таким образом, становится ясно, как узнать емкость аккумулятора, применив наиболее точный способ — не просто путем замеров, но путем математических вычислений, которые наиболее точно могут отразить фактическое состояние АКБ и помочь пользователю сориентироваться в том, какой у нее потенциал в реальности.

Замер внутреннего сопротивления батареи

С помощью этой схемы можно измерить внутреннее сопротивление аккумулятора. Его условно можно представить в виде резистора, подключенного к клеммам аккумулятора изнутри.

Для повышения точности надо взять нагрузку помощнее так, чтобы ток составил не менее 50 ампер (а лучше 100 или более). Для этого подойдет «батарея» ламп общей мощностью не менее P=U*I=12*50=600 ватт. Если получится больше – замер будет точнее. Вместо ламп можно использовать резистор, сделанный, например, из спирали для утюга или электроплитки. Надо лишь точно замерить его сопротивление. Производится два измерения:

на холостом ходу зафиксировать напряжение на клеммах батареи E;
под нагрузкой замерить ток I и напряжение на клеммах U.

Измерение под нагрузкой проводится однократно, для этого достаточно несколько секунд. Далее надо воспользоваться законом Ома для полной цепи:

I=E*(R+r),

отсюда

r=I/E-R,

где:

E – ЭДС батареи в вольтах, с определенными допущениями равна напряжению разомкнутой цепи АКБ;
I – замеренный ток в амперах;
R – сопротивление внешней нагрузки, Ом.
r – искомое внутреннее сопротивление, Ом.

Напряжение на клеммах под нагрузкой позволит вычислить сопротивление нагрузки (вместе с соединительными проводами), если оно неизвестно (а если и известно, то при нагреве большим током во время опыта оно изменится). Оно равно R=U/I.

Самое сложное – как интерпретировать полученный результат. Чем ниже внутреннее сопротивление, тем больше ток, который батарея выдаст в нагрузку. Но какое сопротивление считать нормальным – непонятно, ведь производители не указывают это значение ни на шильдике батареи, ни в сопроводительной технической документации. И в этом есть логика, потому что внутренее сопротивление является весьма нелинейной функцией от многих вещей:

температуры;
состава электролита;
степени заряженности батареи;
других факторов.

Соблюсти эти условия в гараже и даже на производстве сложно. Можно лишь ориентироваться на значение в несколько миллиом для новой АКБ с хорошей токоотдачей. Или накопить статистику, замерив много однотипных аккумуляторов, чьё состояние известно.

Подобный замер производится с помощью нагрузочной вилки. Только при таком тестировании внутреннее сопротивление не вычисляется, а по итогам двух измерений (при разомкнутой цепи и под нагрузкой) по таблице делается вывод о работоспособности батареи.