Что такое внутреннее сопротивление аккумулятора и для чего оно используется?

Проверка емкости аккумулятора 18650

Емкость считается одной из самых основных характеристик для любого перезаряжаемого элемента питания. И АКБ 18650 не считается исключением. Многие изготовители выделяют номинальную емкость на корпусном покрытии батареи, при этом в основном эта хар-ка завышается.

Для того чтобы проверить емкость аккумулятора 18650 применяются как специальные измерительные девайсы, так и простые самодельные устройства. Итак, подробнее о проверке работоспособности АКБ:

• Можно определить примерную реальную емкость, просто заряжая АКБ известным током. Чаще всего ток заряда указывается в хар-ках зарядника. Если для полноценной подзарядки батареи током 100мА требуется 34 часа, то перемножив эти два значения, можно прийти к выводу, что емкость такого аккумулятора соответствует 3400 mAh. Не забывайте, что полученные данные являются неточными, ведь все упирается в алгоритм работы ЗУ.
• Существует еще более быстрый и точный метод изменения емкости у АКБ 18650, требующий денежных затрат. Для выполнения манипуляции, нужно будет приобрести интеллектуальную зарядку. Такие ЗУ не только отобразят реальное напряжение емкость батареи, но и во многом упростят обслуживание аккумулятора.
• Третий способ определения емкости самый интересный. Чем меньше ток разряда, тем точнее показатели. Понадобится полностью заряженная батарея, часы, амперметр и, к примеру, фонарик. Наверняка АКБ 18650 была приобретена для его использования. Амперметр вам не нужен, если у вас есть спецификация с данными, сколько тока потребляет фонарик в определенном режиме яркости. Включите осветительный прибор и настройте минимальную яркость, амперметром измерьте ток и засеките время. Например, гаджет просветил 20 часов, поглощая ток 100 ма. 20 х 100 = 2000 мач. Увы, емкость аккумулятора оставляет желать лучшего, 2000 мач это немного.

Также необходимо выделить, что только известные организации, такие как Панасоник, Самсунг, Элджи указывают точную емкость АКБ. И то эти хар-ки при измерении могут отличаться от официально заявленных изготовителем на + – 50 mAh. А может и больше, если батарея окажется б/у или бракованной. Увы, такие аккумуляторы иногда реализуют на рынке, зато по низким расценкам.

А теперь разберем второй способ определения емкостных характеристик.
Проверка 18650 через iMax B6. В первую очередь необходимо найти умную зарядку iMax B6. Главное ее преимущество, это универсальность и измерение емкостных характеристик у АКБ.

Измерение емкости аккумуляторов 18650 – процесс не быстрый. Сначала заряд до 100%, затем разряд в 0 с замером отданных ампер часов, потом необходимо ввести аккумулятор в режим хранения. О том как заряжать аккумулятор 18650 и каким током, читайте здесь.

Следующим шагом станет сборка балансировочной зарядки BMS на основе того же iMax B6, который позволяет заряжать сразу до шести АКБ, контролируя заряд каждой одновременно. Успех, но частичный. Проверять емкость аккумуляторных батарей, вам придется поштучно, потому что при проверке нескольких аккумуляторов сразу, можно получить лишь усредненные показатели.
Однако этих данных будет достаточно для того чтобы понять, все ли в порядке с АКБ.

Цифровой измеритель ёмкости и внутреннего сопротивления аккумуляторов

Предлагаемое устройство предназначено для измерения ёмкости и внутреннего сопротивления Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. Предусмотрена звуковая индикация чрезмерно низкого напряжения аккумулятора, а также момента окончания его разряда.

Измерение ёмкости аккумулятора основано на его разрядке стабильным током, измерением времени разрядки и перемножением этих значений. При измерении внутреннего сопротивления прибор измеряет напряжение аккумулятора без нагрузки, затем под нагрузкой током 1 А и на основе этих данных вычисляет внутреннее сопротивление аккумулятора.

Рис. 1

Схема прибора показана на рис. 1. Его основа — микроконтроллер АТмедав (DD1). Клавиатура с однопроводным интерфейсом состоит из шести кнопок SB1-SB6. Информация об измеренных параметрах аккумулятора выводится на девятиразрядный светодиодный индикатор HG1. Для разрядки подключаемого аккумулятора использован источник тока, управляемый напряжением (ИТУН) на ОУ DA2, транзисторе VT1, резисторах R9, R10, R19-R21, R23 и конденсаторах С7, С9. Если напряжение подключённого аккумулятора ниже 1 В, клавиатура прибора заблокирована, а капсюль BF1 излучает три прерывистых звуковых импульса на частоте 600 Гц. Если напряжение аккумулятора выше 1 В, капсюль BF1 излучает два прерывистых звуковых импульса на частоте 3000 Гц при подключении аккумулятора, а также по окончании его разрядки до установленного напряжения

Рис. 2

Рис. 3

Рис. 4

После подключения аккумулятора устанавливают напряжение, до которого его нужно разрядить нажатием на кнопки SB3 и SB4. Шаг установки при кратковременном нажатии — 0,1 В. При удержании кнопки первые десять значений шага — 0,1 В, затем — 1 В. Далее нажатием на кнопки SB1 и SB2 устанавливают ток разрядки. Если эти кнопки удерживать менее пяти секунд, значение тока не изменяется и отображается его текущее значение, как показано на фото рис. 2 (символ і в нижней позиции). Если же кнопки SB1 и SB2 удерживать более пяти секунд, значение тока будет изменяться с переменным шагом: вначале 50 мА, затем 150 мА. При этом символ і будет отображаться в верхней позиции, как показано на фото рис. 3. Максимальное значение разрядного тока — 2,55 А Как только ток разряда примет значение больше нуля (при напряжении аккумулятора больше установленного порога или равном ему), звуковой сигнал исчезнет а светодиод HL1 начнёт мигать с частотой 0,25 Гц. При нажатии на кнопку SB5 измеряется и запоминается напряжение без нагрузки, затем под нагрузкой, вычисляется внутреннее сопротивление в омах, которое выводится в младшие разряды индикатора с символом г, как показано на фото рис. 4. При нажатии на кнопку SB6 в старших разрядах индикатора HG1 отображается текущее напряжение аккумулятора. Когда ни одна кнопка не нажата, в старших разрядах индикатора HG1 показано напряжение, до которого необходимо разрядить аккумулятор, а в младших — ёмкость в формате XX,XX ампер-часов. Незначащие нули десятков вольт и ампер-часов погашены программно.

Рис. 5

Большая часть деталей смонтирована на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита, чертёж которой показан на рис. 5 Тонкими прямоугольниками показаны компоненты поверхностного монтажа R7, R8 и С5, установленные со стороны печатных проводников.

Для обеспечения линейности тока ИТУН во всём интервале необходимо применять ОУ DA2 с возможно меньшим напряжением смещения нуля и транзистор VT1 с небольшим пороговым напряжением. В экземпляре автора напряжение смещения нуля ОУ DA2 около 4 мВ и транзистор VT1 с напряжением порога 1,85 В при токе стока 1 А, нелинейность тока ИТУН не превышала 10 %. Минимальное значение тока ИТУН — не более 2 мА. Транзистор VT1 установлен без теплоотвода. Для его охлаждения применён вентилятор от компьютерного процессора. Вентилятор и прибор получают питание от нестабили-зированного сетевого адаптера с выходным напряжением 9.. 12 В и током нагрузки не менее 0,5 А. Налаживание заключается в подборе резисторов R6 и R9. Подбором резистора R6 устанавливают по образцовому вольтметру показания старших разрядов индикатора HG1. Далее нажатием на кнопки SB1 и SB2 выводят на индикаторе HG1 требуемое значение тока разрядки, измеряют ток ИТУН образцовым амперметром и подбором резистора R9 устанавливают измеренный ток равным показаниям индикатора HG1.

P.S. В случае отсутствия самовозбуждения тактового генератора микроконтроллера его выводы 9 и 10 следует соединить с общим проводом через конденсаторы одинаковой ёмкости 12…22 пФ.

Программы микроконтроллера можно скачать здесь.

Внутреннее сопротивление — аккумулятор

Внутреннее сопротивление аккумулятора зависит от количества сульфата свинца на электродах и увеличивается по мере разряда аккумулятора. У заряженного аккумулятора активное сопротивление мало — составляет тысячные-десятитысячные доли ома.
 

Изменение потенциалов пластин при разряде аккумулятора. / — потенциал положительной пластины, 2 — потенциал отрицательной пластины, 3 — конец разряда fal 7B. ( У — напряжение аккумулятора. / р 0 1Сю.| Изменение напряжения аккумуляторной батареи при ее заряде и разряде ( м 27 С.

Внутреннее сопротивление аккумулятора представляет собой сумму сопротивлений выводных зажимов, межэлементных соединений, пластин, электролита, сепараторов и сопротивления, возникающего в местах соприкосновения электродов с электролитом.
 

Внутреннее сопротивление аккумуляторов очень мало и во многих случаях им можно полностью пренебречь. Когда, однако, приходится иметь дело с большими токами, например, если тягач начинает тянуть тяжелый груз, при запуске двигателя автомобиля, сопротивление батареи и межэлементньих соединений приобретает большое значение. В дайной главе приводится простое рассмотрение применений закона Ома и характеристик сопротивления аккумуляторных батарей.
 

Внутреннее сопротивление аккумулятора уменьшается с увеличением количества пластин и их размера, с уменьшением расстояния между пластинами, при увеличении пористости сепараторов, с увеличением удельного веса электролита, с уменьшением количества кристаллов PbSO4 в активной массе пластин и при увеличении температуры электролита.
 

Внутреннее сопротивление аккумулятора в процессе заряда снижается вследствие уменьшения количества PbSO4 в активной массе пластин и увеличения удельного

Внутреннее сопротивление аккумулятора зависит от количества пластин и их площади, пористости и толщины сепараторов, изменения температуры и плотности электролита и состояния активной массы пластин.
 

Внутреннее сопротивление аккумулятора зависит от количества пластин и их площади, пористости и толщины сепараторов, изменения температуры и плотности электролитов и состояния активной массы пластин. Для уменьшения сопротивления и увеличения разрядной емкости батареи в зимнее время нужно утеплять ее.
 

Внутреннее сопротивление аккумуляторов определяется конструкцией электродов, плотностью электролита и зависит от величины зарядного и разрядного токов.
 

Внутреннее сопротивление аккумуляторов прохождению зарядного или разрядного токов складывается из омического сопротивления электродов, сепараторов, электролита, других токопро-водящих частей и сопротивления поляризации, вызывающей изменение потенциалов электродов при прохождении тока. В заряженном состоянии при положительной температуре оно невелико и составляет тысячные доли ома, а сопротивление разряженного аккумулятора возрастает более чем в 2 раза.
 

Внутреннее сопротивление аккумулятора слагается из сопротивления каркаса пластин, активной массы, сепараторов и электролита. Последнее составляет большую часть внутреннего сопротивления. Сопротивление аккумулятора увеличивается при разряде и уменьшается при заряде, что является следствием изменения концентрации раствора и содержания сульфата в активной массе. Сопротивление аккумулятора невелико и заметно лишь при большом разрядном токе, когда внутреннее падение напряжения достигает одной или двух десятых долей вольта.
 

Внутреннее сопротивление аккумулятора слагается из сопротивления каркаса пластин, активной массы, сепараторов и электролита. Последнее составляет большую часть внутреннего сопротивления. Сопротивление аккумулятора увеличивается при разряде и уменьшается при заряде, что является следствием изменения концентрации раствора и содержания сульфата в активной массе. Сопротивление аккумулятора невелико и заметно лишь при большом разрядном токе, когда внутреннее падение напряжения достигает одной или двух десятых долей вольта.
 

Внутреннее сопротивление аккумуляторов в 2 — 4 раза меньше, чем у щелочных и, в зависимости от размеров, составляет 0 001 — 0 01 ом.
 

Внутреннее сопротивление аккумулятора зависит от размера и количества пластин, расстояния между ними, пористости сепараторов, плотности и температуры электролита.
 

Внутреннее сопротивление аккумулятора зависит от количества сульфата свинца на электродах и увеличивается по мере разряда аккумулятора.
 

Что ещё важно учитывать

Если автомобилист решил самостоятельно проверить значения импеданса, тогда предварительно стоит акцентировать внимание на нескольких нюансах

• Не стоит опираться на абсолютные, средние или какие-то ещё значения, о которых вы узнали из специализированной литературы, поинтересовались у друзей у знакомых. Куда более эффективно сравнить текущие показатели со старыми, когда батарея только вводилась в эксплуатацию. Это позволит более объективно оценить текущее состояние.
• У каждой батареи существуют свои нормы по внутреннему сопротивлению и другим параметрам. Обычно соответствующие цифры указаны на самом корпусе либо в прилагающейся инструкции. Не поленитесь заглянуть в документацию и изучить всё то, что написано на самой АКБ.
• Периодическая проверка импеданса, даже с помощью лампы и мультиметра, дающая примерные значения, позволяет контролировать состояние АКБ. Иногда изменения в значениях указывают лишь на то, что в электроцепи есть какие-то проблемы. Либо это прямой сигнал о необходимости в ближайшее время заменить батарею.

Да, внутреннее сопротивление действительно имеет определённое значение. Если следить за ним на регулярной основе, можно своевременно предупредить появление ряда неприятностей, а также предугадать скорый выход батареи из строя.

При этом замеры делают как в гаражных условиях своими руками, так и в специализированных автомастерских. Последний вариант дороже, но вычисляемые значение более точные.

Сколько ампер в заряженной АКБ

Чтобы ответить на вопрос, какое напряжение должно быть у аккумуляторов, надо рассмотреть данные АКБ, которые размещены на самом приборе. Нужно посмотреть на такие важные характеристики, как напряжение заряженного аккумулятора автомобиля без нагрузки и энергоемкость устройства. Если вольтаж равен 65ампер/час, то батарея во время подзарядки может отдавать ток 5А в течение 11ч. Чтобы узнать число ампер, необходимо подсоединить изделие к ЗУ.

Но нужно учитывать, что показатели тока у различных батарей могут серьезно различаться. Все зависит от дополнительной нагрузки. Чем больше ее значение, тем больше энергии отдает АКБ. Также вольтаж на заряженном аккумуляторе автомобиля находится в зависимости от температуры. Так при температурах меньше 0˚С, батарея начинает выполнять свои функции хуже, поскольку снижается скорость прохождения хим. реакций.

Виды батареек

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

Читать также: Как подключить двигатель от стиральной машины автомат

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

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:

• «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.

При работающем двигателе

При функционирующем двигателе авто более 10минут, вольтаж будет составлять от 13,5В до 14,5В. В этом случае, параметр будет несколько больше обычного, поскольку работает генератор авто. Начать проверять значение вольтажа необходимо после работы двигателя более 20 минут. Затем нужно включить элементы, которые расходуют автомобильную энергию:

• очистители стекла;
• обогреватель лобового стекла;
• печку;
• дальний свет;
• автомагнитолу.

После этого значение должен немного измениться (примерно на 0,2В). Если значение сильно уменьшилось, то, скорее всего, у вас генератор находится в неисправном состоянии или бывает другая ситуация, например, если вы используете сабвуфер или другой мощный прибор, и генератор не может справиться с такой нагрузкой, по этой причине вольтаж начинает проседать. В таком случае имеется только одно решение – купить более мощный генератор.

Как проводить измерения электрических параметров

До того, как начнем говорить о том, как пользоваться мультиметром, надо запомнить, что при измерении силы тока мультиметр подключается последовательно — в разрыв цепи, а при измерении напряжения — параллельно относительно участка или элемента цепи.

Измеряем напряжение

Переводим переключатель в положение измерения напряжения. Есть два положения: для постоянного и переменного напряжения. Выбираем по параметрам цепи или устройства.

Далее надо выбрать диапазон измерений. Для этого надо хотя-бы ориентировочно (а лучше — точно) знать, какие показания ожидать. Например, при измерении напряжения в сети вы знаете, что там будет 220 В или На на батарейках или аккумуляторах есть надписи, на устройствах — шильдики с указанием параметров цепи. В любом случае ставим предел — ближайший больший. Это обеспечит большую точность.

Схемы подключения мультиметра для измерения разных электрических величин

Если не знаем точно, какое напряжение может быть, ставим приблизительно — после первых показаний можно будет изменить. Если вообще не имеем представления о величине напряжения, ставим самый большой предел, в дальнейшем приближаясь к нужному положению. Такой алгоритм не позволит сжечь прибор, что может случиться, если выставить слишком низкий предел.

Определившись с пределами изменения, подключаем щупы:

• черный в общее гнездо «COM», а второй щуп — к минусу батарейки или аккумулятора;
• красный в гнездо с надписью VΩmA, а щуп от него — к плюсу элемента питания.

На дисплее высвечиваются цифры. Это и есть напряжение на измеряемом участке. В данном случае на батарейке/аккумуляторе.

Чтобы измерить напряжение, надо перевести переключатель в нужное положение

Если перепутать щупы местами и подключить красный к плюсу, а черный — к минусу, ничего страшного не произойдет. Перед показаниями просто высветиться знак минус.

Как пользоваться мультиметром для измерения тока

Чаще всего и для измерения силы тока есть есть два положения переключателя — постоянного и переменного. Но не во всех моделях. Есть приборы (M-830, DT-830), которые могут измерять только постоянный ток.

Для измерения постоянного тока мультиметром порядок действий стандартный:

• Выставляем переключатель в соответствующее положение.
• Выбираем предел измерения (ставим приблизительно ожидаемую величину тока).
• Устанавливаем измерительные щупы: черный в гнездо «COM»;
• красный в гнездо VΩmA, если ожидаемый ток будет меньше 200 мА;
• в третье гнездо, если ток будет больше 200 мА.

  Как измерить мультиметром постоянный ток

Подключаем мультиметр в разрыв цепи. Для этого свободными концами щупов дотрагиваемся до обоих проводников в месте разрыва, замыкая цепь через прибор.
Снимаем показания с дисплея.

Одно замечание: сборка измерительной схемы при измерении тока должна проходить при снятом напряжении. При значительных токах (выше 200 мА) работа без снятия напряжения небезопасна. Подавать питание надо только после того как мультиметр подключен.

Режим измерения сопротивления

Положение щупов мультиметра для измерения сопротивления стандартное: красный в гнезде «COM», черный — в VΩmA. Свободные концы щупов прикасаются к выводам измеряемого объекта.

Есть нюансы с выбором предела измерений. Если вы знаете, какие показания должны быть (проверяете резисторы, например), выставляете предел измерений ближайший больший. Если величина сопротивления неизвестна, переводим переключатель на максимальную шкалу. После измерения ее можно будет изменить на более подходящую.

Как измерить мультиметром сопротивление

Если при измерении сопротивления мультиметром на экране появилась цифра «1», это означает, что предел измерения превышен, надо изменить его на больший.

Проверяем батарейки

Проверка работоспособности батарейки.

Номинальное напряжение щелочных и алкалиновых пальчиковых батареек составляет 1,5-1,6 В. Для проверки их работоспособности можно применять 2-хэтапный тест:

1. Без нагрузки. Выбрать на мультиметре режим постоянного напряжения диапазоном от 200 мА до 5-10 А, приложить щупы с соблюдением полярности. Классифицировать батарейки по полученным показателям: более 1,35 В – рабочие, от 1,2 до 1,35 В – требуют проверки под нагрузкой, менее 1,1-1,2 В – подлежат утилизации.
2. С нагрузкой. Проверять нужно только те батарейки, вольтаж которых на 1 этапе превысил порог в 1,2 В. После включения нагрузки в цепь нужно выждать 30-40 секунд, а затем подсоединить щупы мультиметра. При напряжении менее 1,1 В батареи следует утилизировать, при 1,1-1,3 В – можно использовать в маломощных устройствах (пультах дистанционного управления, компьютерных мышках), при более чем 1,35 В – применять в любых приборах, питающихся от портативных накопителей.

Для проверки литиевых аккумуляторов принимаются другие значения напряжения. При полном заряде работоспособная батарея выдает 3,6-3,7 В, при разряде – 2,5 В.

Как проверить батарейку | Для дома, для семьи

Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Каждый из нас хоть раз, но задавался вопросом, когда находил кучу батареек в доме или на работе, а

как проверить батарейку и найти из этой кучи еще пригодные для работы.

В этой статье хочу поделиться способом быстрой проверки пальчиковых батареек, которым можно определить степень их разряда. Этим способом я пользуюсь уже длительное время, и в домашних условиях он является самым простым и эффективным.

Суть способа заключается в том, что при разряде гальванического элемента возрастает его внутреннее сопротивление, то есть у него уменьшается заряд тока (энергоемкость), который он отдает для питания портативной бытовой радиоаппаратуры. Так вот, используя это свойство гальванических элементов, мы будем измерять величину заряда, оставшегося в батарейке. Для этих целей подойдет цифровой мультиметр или любой другой прибор с пределом измерения тока не менее 6 Ампер.

На максимальном пределе измерения тока щупами мультиметра касаются выводов батарейки, которая в таком включении начинает работать в режиме, близком к короткому замыканию, что дает возможность измерить величину тока заряда, оставшегося в элементе. Таким-образом, оценивая мощность оставшегося заряда, отбирают те элементы, у которых оказался самый максимальный ток.

Но торопиться не будем, и сначала сделаем два предварительных измерения, чтобы Вы могли оценить величины заряда новой и разряженной батареек.

Итак.Переключатель переводим в режим измерения тока на предел «10А» (10 Ампер), и плюсовой щуп (красный) вставляем в гнездо «10А». Минусовой (черный) оставляем на месте в гнезде «СОМ».

Берем новую батарейку и касаемся щупами ее выводов. Как только значение тока на индикаторе перестанет расти, щупы сразу убираем. Измерение не должно длиться более 1 — 2-х секунд, так как режим короткого замыкания вреден для гальванических элементов из-за того, что практически вся мощность рассеивается на внутреннем сопротивлении элемента, а это приводит к его нагреву и батарейка может выйти из строя.

Новая батарейка должна показать величину тока в пределах 4 — 6 Ампер.

Если показания мультиметра составили менее 4 Ампер и находятся в пределах от 3 до 4 Ампер, то эту батарейку также можно использовать для питания портативной аппаратуры, но срок ее работы будет не такой длинный.

Если же показания мультиметра составили менее 3 Ампер и находятся в пределах от 1,3 до 2,8 Ампер, то такую батарейку лучше использовать в аппаратуре с низким потреблением тока, например, в пультах дистанционного управления.

Батарейку с величиной тока от 0,7 до 1,1 Ампер также можно использовать в аппаратуре с низким потреблением тока, но это будет сказываться на работе самой аппаратуры. Например, ПДУ телевизора будет работать, но с близкого расстояния и возможно придется дольше держать кнопку переключения команды.

Бывает и так, что в данный момент свежих батареек дома нет или не хватает, а кровь из носа, нужно срочно запустить какой-нибудь аппарат с низким потреблением тока. В таком случае из севших батареек выбираются с самым высоким током и устанавливаются совместно с новыми.

Совет. Если в аппаратуре сели батарейки, то не спешите их менять сразу все. Как правило, гальванические элементы разряжаются не равномерно, и всегда есть элементы, которые смогут еще послужить. Поэтому перед тем как их выкинуть обязательно проверяйте.

В дополнение к статье обязательно посмотрите видеоролик. Вдруг, какой-то момент Вы упустили.

Теперь я думаю, что Вам не составит труда проверить батарейку на работоспособность.Удачи!

Измерение сопротивления

Величина эта — условная. Она меняется в зависимости от степени заряженности АКБ, величины нагрузки, температур Вот почему при точных расчетах относительно АКБ принято пользоваться не величиной внутреннего сопротивления, а так называемыми разрядными кривыми.

Этот вариант даст вполне точный результат. Например, это может быть галогеновая лампа с мощностью в 60 Ватт.

Рекомендуем:  Схема параллельного подключения аккумуляторов

Производится параллельное подключение к батарее вольтметра и вышеупомянутой лампы. Далее нужно запомнить значение напряжения. Затем лампа отключается. Естественно, после этого напряжение возрастёт. Если последнее увеличилось не больше, чем на 0,02 вольт, стало быть, АКБ находится в удовлетворительном состоянии. То есть, внутреннее R не больше 0,01 Ом.

Самостоятельно узнать этот параметр совсем несложно. Главное при этом — не использовать светодиодные лампы. На всю процедуру уйдет несколько минут.

Тесты аккумуляторной батареи на уровень емкости

Понятие емкости АКБ означает то, какое время она может проработать с оптимальной отдачей определенного количества заряда при определенных показателях U. Емкость измеряется в ампер-часах, и на каждом аккумуляторе, как правило, проставлены показатели его номинальной емкости. Самый распространенный способ проверки уровня емкости батареи — это использовать для нее определенную нагрузку.

Это интересно: Новые технологии в IT-индустрии

Лучше всего будет использовать нагрузку, временно выкрутив автомобильную фару, потому что фара имеет подходящую по всем параметрам мощность 35-40 Ватт. Это означает, что фара при подключении к аккумулятору заберет нужную половину тока для того, чтобы можно было узнать, в норме ли находится емкость АКБ. Если фара будет быстро гаснуть, значит, емкости в батарее, к сожалению, недостаточно.

Для того, чтобы определить, в норме ли емкость АКБ, нужно сделать следующее:

• отключить батарею от генератора автомобиля;
• подключить фару-нагрузку;
• оставить батарею в таком положении, пусть работает под нагрузкой около двух минут;
• отсоединить фару;
• выставить на мультиметре режим измерения вольтажа (напряжение);
• произвести замеры показателей.

При исправности и достаточном уровне емкости аккумулятора U обязательно должно превышать 12,4 В. Эту цифру следует запомнить. Если напряжение проверяемой АКБ составляет 12,4 В и меньше — это тревожный сигнал о том, что с такими показателями батарея не сможет долго проработать и в любое время может выйти из строя.

Также можно проверить, в норме ли емкость батареи, используя способ под названием «контрольный разряд». Это значит, что АКБ нужно зарядить и провести ей нагрузку так, чтобы обеспечить силу тока при разрядке, равную той, которая обозначена в техническом паспорте аккумулятора.

Для этого проводим следующие действия:

• полностью заряжаем батарею;
• проводим нагрузку в соответствии с показателями, обозначенными в ее техпаспорте;
• в цепь подключаем мультиметр — он будет показывать уровень ампеража;
• следить за показаниями мультиметра и отметить время, в течение которого ампераж уменьшится на 50 процентов и больше;
• сравнить полученные данные с данными тока в техпаспорте аккумулятора.

Если различия между этими показателями небольшие, батарея вполне годна к дальнейшему использованию, емкость в порядке. Если же разница большая, это сигнал к тому, чтобы либо пора зарядить АКБ, либо произвести ее замену при необходимости. Непосредственно цифр, указывающих на емкость батареи, с помощью тестера не получить.

Это интересно: Сберегаем тепло термокейсом для аккумулятора

Как проверить внутреннее сопротивление АКБ

Давно существуют приборы, показывающие взаимосвязь емкости и внутренней проводимости. Они оценивают:

Определение внутреннего сопротивления аккумулятора.

• состояние под нагрузкой по напряжению при постоянной величине тока;
• сопротивление при переменном токе;
• приборы для сравнения спектров.

Все способы позволяют получить только информацию о качественном состоянии батареи. Количественные показатели недоступны, т. е. невозможно по внутреннему сопротивлению судить о том, сколько проработает АКБ под нагрузкой. Однозначная зависимость между проводимостью и емкостью отсутствует.

Измерения рекомендуется проводить регулярно. Они позволяют оценить состояние АКБ, планировать покупку новой. Практикой доказано, что показатель с каждым годом возрастает минимум на 5%. Если увеличение превышает 8%, оценивают условия эксплуатации, нагрузку. Возможно, причина кроется в них.

От чего зависит

Показатель проводимости аккумулятора рассчитывают с учетом ЭДС, тока, нагрузки. Получают условную постоянно меняющуюся величину, зависящую от таких условий:

• физических параметров батареи: размера, формы;
• конструктивного исполнения основных элементов;
• состояния электролита;
• присутствия легирующих добавок;
• состояния контактов.

Особенное влияние на импеданс оказывает электролитическая масса: химический состав, концентрация, температурные условия эксплуатации. Зависимость внутреннего сопротивления источников питания от состава электролита:

1. Кислотно-свинцовые АКБ отличаются минимальными показателями. Они способны отдать ток силой до 2,5 кА, который необходим для запуска ДВС.
2. Среди всех аккумуляторов самый низкий импеданс у NiCd. Он сохраняется даже после 1 тыс. разрядно-зарядных циклов.
3. У NiMH импеданс вначале выше. Через 350 циклов он еще увеличивается.
4. Характеристики Li-ion батареи лучше, чем NiMH, но уступают NiCd. В процессе эксплуатации импеданс у них не увеличивается, но зато в течение 2 лет Li-ion выходят из строя, даже если не эксплуатировались.

Поддерживать низкий импеданс особенно важно для устройств с высоким импульсным током потребления, например мобильных телефонов. Если никелевые аккумуляторы не обслуживать, их проводимость резко возрастает

Подача переменного тока

Самый простой способ, но требует до 2 часов времени. Понадобятся:

Один из способов подачи переменного тока.

• постоянный резистор определенного номинала;
• ограничительный трансформатор;
• конденсатор;
• цифровой вольтметр.

Последний прибор может быть самым простым. Цифровая индикация необходима для большей точности измерений.

Несмотря на простоту метода, существуют факторы, которые не позволяют с уверенностью оценить внутреннее сопротивление. Значения при измерениях включают активные и реактивные параметры, учитывают частоту. Влияние оказывают химические реакции, протекающие в электролите.

Метод постоянной нагрузки

Способ, более часто используемый по сравнению с предыдущим. Применяется к батареям для автотранспорта. В течение нескольких секунд их разряжают под нагрузкой. Вольтметром фиксируют напряжение до разряда и после него. По закону Ома проводят вычисления.

Для старых АКБ метод неподходящий – он не позволяет определить их состояние. Нагрузка измеряется.

Короткоимпульсный способ

Сравнительно новаторский метод, обладающий следующими преимуществами:

1. Батарея остается на своем месте, не отключается, что избавляет от лишней работы.
2. При измерении изменение напряжения краткосрочное, что не влияет на работоспособность оборудования.
3. Из приборов нужен вольтметр.
4. Тестируют регулярно, но на состоянии АКБ это не сказывается.

Параллельно определяется емкость при сравнении новой и эксплуатируемой батарей. Учитываются сила тока, короткие замыкания. Метод позволяет сделать выводы о состоянии АКБ.

Зависимость состояния аккумулятора от внутреннего сопротивления

Провести измерения можно самостоятельно собранными устройствами, но большинство отдают предпочтение промышленным. Они позволяют оценить состояние аккумулятора, его основные характеристики. Рынок предлагает изделия с необходимыми функционалами.

Среди таких приборов:

1. Нагрузочные вилки – проверяют напряжение АКБ. Позволяют установить необходимую нагрузку.
2. Устройства, помогающие установить связь состояния батареи с импедансом.
3. Измерители спектров, позволяющие определить проводимость при переменном и постоянном токе.

Разные измерительные устройства служат для определения внутреннего сопротивления. Тестеры подают сигналы, по которым устанавливают работоспособность АКБ, емкость, время заряда и разряда. Показатели взаимосвязаны, но зависимость в одних случаях больше, в других – меньше.