Чем замерить пусковой ток аккумулятора

Как проверить основные параметры аккумулятора мультиметром

Мультиметр является многофункциональным устройством для измерения различных параметров электрического тока, поэтому с его помощью может быть произведена и проверка заряда аккумулятора. Для выполнения данной работы можно использовать различные виды мультиметров. Стоимость изделия не имеет значения, главное чтобы цифровой или аналоговый измерительный прибор был в исправном состоянии. О том как проверить аккумулятор мультиметром будет рассказано далее.

Какие параметры можно проверить?

С помощью мультиметра можно измерить напряжение с высокой точностью. По величине электрического напряжения можно определить заряжена ли аккумуляторная батарея или элемент необходимо зарядить постоянным током.

С помощью мультиметра, можно проверить напряжение не только кислотных аккумуляторов, но и элементы питания сотовых телефонов. Чтобы проверить мобильник на величину заряда батареи, прибор переводится в режим измерения постоянного тока до 20 В. В этом режиме цифровой прибор, позволяет измерить напряжение, с точностью до сотых долей вольта.

Аккумулятор шуруповёрта, также можно легко проверить мультиметром. Номинальное напряжение прибора, в данном случае, можно узнать из документации электроинструмента, и если напряжение меньше этого значения, то батарею необходимо зарядить.

Ёмкость аккумулятора также можно проверить мультиметром. Для этой цели можно воспользоваться несколькими способами.

Проверить с помощью мультиметра можно утечку тока. Если необходимо измерить данный параметр на автомобиле, то кроме утечки тока на корпус, проверяется и утечка в бортовой сети автомобиля.

Таким образом можно предотвратить быстрый разряд АКБ и повысить её эксплуатационный ресурс.

Как измерить напряжение

Если необходимо проверить только аккумуляторного напряжения, то мультиметр переводится в режим DC. Если нужно проверить источник электроэнергии, напряжение которого не превышает 20 вольт, то в данном секторе переключатель режимов устанавливается в положение 20 В.

Затем чёрный щуп мультиметра следует присоединить к минусовой клемме, а красный — к плюсу АКБ, на дисплее устройства, в этот момент, будет показано напряжение постоянного тока.

Обычно, исправный и полностью заряженный автомобильный аккумулятор имеет напряжение 12,7 В. Если при таком напряжении плотность электролита находится в норме, то источник электроэнергии может быть использован по назначению.

Аналогичным образом измеряется напряжение литий-ионных батарей сотовых телефонов, а также щелочных или гелевых батарей, которые применяются для запуска двигателей различной мототехники, дизельных генераторов и иных устройств, для начала работы которых, необходим определённый заряд электричества.

Как измерить ёмкость

Мультиметр можно использовать и как тестер для измерения ёмкости аккумулятора. Замер ёмкости аккумулятора можно произвести с помощью контрольного разряда батареи. Чтобы проверить ёмкость потребуется вначале полностью зарядить аккумулятор. Затем необходимо убедиться что батарея максимально заряжена, сделав замер напряжения и плотности электролита.

Далее необходимо подключить нагрузку известной мощности, например лампу накаливания мощностью 24 Вт, и отметить точное время начала данного эксперимента. Когда напряжение батареи упадёт до 50% процентов от ранее установленного показания полностью заряженного аккумулятора, лампочку следует отключить.

Измерение ёмкости, которое выражается в а/ч, осуществляется путём перемножения силы тока в цепи при подключённой нагрузке, на количество часов, в течение которых осуществлялся контрольный разряд батареи. Если получится значение, максимально приближенное к номинальному показателю а/ч, то батарея находится в отличном состоянии.

Проверить внутреннее сопротивление

Чтобы проверить АКБ на исправность с помощью мультиметра, требуется измерить внутреннее сопротивление аккумулятора. Проверить работоспособность источника питания можно с применением мультиметра и мощной лампочки на 12 В. Проверить батарею необходимо в такой последовательности:

1. Лампа 12 В подключается к АКБ.
2. Спустя несколько секунд свечения лампы, замеряется напряжение на клеммах батареи.
3. Лампа отключается, и напряжение снова замеряется.

Если разница измерения не превышает значения 0,05 В, то аккумулятор находится в исправном состоянии.

В том случае, когда значение падение напряжения больше, внутреннее сопротивления источника питания будет выше, что косвенно будет обозначать значительное ухудшение технического состояния аккумулятора.

Таким образом удаётся довольно точно проверить источник электроэнергии на исправность.

Как проверить ток утечки

Аккумулятор может самостоятельно разряжаться, даже в том случае, когда его клеммы не подключены к потребителям электроэнергии. Величина саморазряда указывается в документации к аккумулятору и является естественным процессом. Особенно заметно потеря электроэнергии может наблюдаться в кислотных АКБ.

Дополнительно к естественным утечкам электрического тока, в цепи могут быть участки, которые находятся во влажном состоянии или с истончённой изоляцией. В этом случае, даже в момент, когда все потребители электроэнергии находятся в выключенном состоянии, происходит дополнительная утечка тока, которая может привести к полному разряду батареи, а в некоторых случаях, и к возгоранию повреждённого места.

Особенно, такое явление может быть опасно в бортовой сети автомобиля, у которого отрицательным проводником является весь кузов и агрегаты, на которых может находиться достаточное количество огнеопасных веществ для образования открытого пламени даже от небольшой искры или электрической дуги.

Чтобы выявить, такое «несанкционированное» расходование электричества, необходимо выключить зажигание автомобиля, а также отключить устройства работающие в «дежурном режиме», например магнитолу и сигнализацию.

Измерить силу тока на аккумуляторе с помощью мультиметра, можно только в том случае, если измерительный прибор переведён в режим измерения силы тока, обозначенный значком «10 А». Для этого круговой переключатель переводится в соответствующий режим, а красный штекер в гнездо обозначенное знаком «10 ADС».

Красный щуп мультиметра соединяется с «+» аккумулятора, а чёрный, с отсоединённой клеммой. В этот момент должны полностью отсутствовать какие-либо показания прибора. Если мультиметр покажет любое значение, то ток утечки является значительным, и необходимо произвести детальную диагностику бортовой сети автомобиля.

Подобным образом производится замер утечки в других электронных системах. При проведении диагностики следует проявлять осторожность, и при подозрении на значительную утечку электрического тока, которая проявляется искрением при отсоединении или подключении клеммы, от замера тока утечки мультиметром следует отказаться.

Если пренебречь этим правилом, то можно «спалить» прибор, который не рассчитан на проверку больших значений силы тока.

Как проверить заряд аккумулятора мультиметром и не повредить хрупкую электронную «начинку» устройства?

Чтобы для тестера проверка аккумулятора не оказалась последней, необходимо правильно выбрать диагностический режим. Если требуется проверить ампераж, то категорически запрещается это делать без дополнительной нагрузки, которая не должна превышать мощности 120 Вт.

Выбирая режим измерения постоянного тока, следует проявлять осторожность, чтобы по ошибке, не включить мультиметр в режим измерения сопротивления, который находится, в большинстве моделей мультиметров, рядом с положением переключателя для измерения постоянного тока.

Источник

Как измерить пусковой ток (ток холодной прокрутки)

С тех пор как компания Cadillac изобрела стартер в 1912 году, автомеханики стали исследовать методы измерения пускового тока (тока холодной прокрутки). Измерения пускового тока гарантируют, что аккумулятор имеет достаточную мощность для того, чтобы провернуть двигатель, особенно при холодной погоде. Типичные показатели пускового тока для легковых автомобилей лежат в диапазоне от 350 до 600А, для грузовиков же этот параметр должен быть несколько больше. Стандарт SAE J537 гласит, что аккумулятор с указанным пусковым током 500А должен обеспечивать его при температуре -18°С в течение 30 секунд, при этом напряжение не должно опускаться ниже 7,2В.

Батарейный монитор	Защита от глубокого разряда	Батарейный балансир
контроль более 25 параметров, история и синхронизация	защита от низкого и высокого напряжения, возможность регулировки	для 12, 24, 36 и 48В систем, возможность параллельного подключения

Пусковой ток нельзя «измерить», его можно только «оценить», и этот процесс для одного аккумулятора может занять целую неделю. Полный тест является утомительным и редко реализуется в полном объеме. Для проверки пускового тока применяются различные разрядные токи, чтобы увидеть, при какой силе тока напряжение аккумулятора держится на приемлемом значении. В таблице 1 приведен порядок тестирования в соответствии со стандартами SAE J537, IEC и DIN. Методы в целом похожи друг на друга и различаются только по продолжительности разряда и напряжению отсечки.

Полностью заряженный аккумулятор охлаждают до -18°С в течение 24 часов. После применяют ток разряда, равный номинальному пусковому току. (Например, при указанном пусковом токе 500А разрядный ток также устанавливают равным 500А). Чтобы пройти тест, напряжение должно оставаться выше 7,2В (1,2В на элемент) в течении 30 секунд.

Полностью заряженный аккумулятор охлаждают до -18°С в течении 24 часов. После применяют ток разряда, равный номинальному пусковому току. (Например, при указанном пусковом токе 500А разрядный ток также устанавливают равным 500А). Чтобы пройти тест, напряжение должно оставаться выше 8,4В в течении 30 секунд.

Полностью заряженный аккумулятор охлаждают до -18°С в течении 24 часов. После применяют ток разряда, равный номинальному пусковому току. (Например, при указанном пусковом токе 500А разрядный ток также устанавливают равным 500А). Чтобы пройти тест, напряжение должно оставаться выше 9В в течении 30 секунд и 6В в течении 150 секунд.

Таблица 1: Методы тестирования пускового тока согласно стандартам SAE J537, IEC и DIN. Методы отличаются продолжительностью разряда и напряжением отсечки. (Смотрите SAE J537 в Глоссарии [BU-1101]).

Существует достаточно большое количество аккумуляторных тестеров, называемых нагрузочными вилками, которые могут снимать показания пускового тока. Так как электрический ток можно соотнести с омическими показателями, большинство таких устройств измеряет внутреннее сопротивление аккумулятора. Для проверки пускового тока с помощью нагрузочной вилки на основе пленочно-угольного резистора, аккумулятор должен иметь степень заряда от 70 до 100 процентов. Затем тестер имитирует подключение нагрузки с разрядным током величиной в половину номинального пускового тока. Такое подключение должно длиться 15 секунд при температуре 10°С и выше. В качестве примера, аккумулятор с пусковым током 500А будет разряжаться током 250А в течение 15 секунд, и если его напряжение после этого будет выше 9,6В, то он пройдет данный тест. Более низкая температура может стать причиной дальнейшего падения напряжения. Тестер на пленочно-угольном резисторе имитирует реальную ситуацию прокручивания стартера автомобиля, позволяя следить за напряжением, но измерение емкости ему не доступно.

Производителям аккумуляторных тестеров удалось разработать портативные устройства, индуцирующее мгновенный сильноточный импульс, соответствующий введенному значению пускового тока. Исходя из падения напряжения и по закону Ома, вычисляется внутреннее сопротивление, а устройство обеспечивает эквивалентное снятие результатов пускового тока. Данный метод является быстрым и удобным, но не дает оценку емкости.

Метод электрической проводимости переменного тока оценивает пусковой ток путем подключения к аккумулятору нагрузки переменного тока с частотой 80-90Гц. Устройства для такого тестирования довольно безвредны для аккумулятора, имеют небольшой размер и остаются холодными во время испытаний, на аккумулятор должен иметь степень заряда 70 процентов или выше. Как и другие методы, основанные на измерении сопротивления, метод электрической проводимости переменного тока не может снимать показания емкости.

Ученые предсказывают, что будущее тестирования электрических батарей лежит в технологии EIS (от англ. Electrochemical Impedance Spectroscopy — Электрохимическая импеданс спектроскопия), путем объединения результатов тестирования схемы Рэндла с комплексным моделированием, что позволит оценивать и пусковой ток, и емкость. На рынке уже представлены тестеры, использующие эту технологию, к примеру, серия Spectro™ от компании Cadex. (Смотрите BU-904: Как измерить емкость).

Standard Range AGM	Deep Cycle Range AGM	Gellyte Range GEL
10 — 12 лет / 600 циклов	10 — 12 лет / 700 циклов	10 — 12 лет / 750 циклов
универсальная серия AGM	для глубоких разрядов AGM	универсальная серия GEL

Точность измерений всегда является важным моментом, и пусковой ток особенно трудно оценить, так как полученные результаты зависят от степени заряда, температуры и других факторов. На рисунке 1 приведено сравнение снятых двумя методами показаний пускового тока при различных степенях заряда. Использовался метод проводимости переменного тока и технология Spectro™. Точность в обоих случаях снижалась при более низкой степени заряда исследуемого аккумулятора, однако Spectro™ все же показал себя лучше при таких условиях. Но поскольку в среднем при обслуживании стартерный аккумулятор автомобиля имеет степень заряда около 70 процентов, то значения, полученные обоими методами, будут примерно одинаковыми.

Рисунок 1: Точность измерений пускового тока при различных степенях заряда аккумулятора. Spectro CA-12 обеспечивает стабильный съем показаний при степени заряда от 40 до 100 процентов (красный цвет); точность же измерения методом проводимости переменного тока быстро падает со снижением степени заряда (синий цвет).

На рисунке 2 показания пускового тока показаны как зависимость степени заряда от работоспособности аккумулятора. Пусковой ток аккумулятора “А” с доступными 100 процентами емкости показывает стабильность при любой степени заряда, вплоть до 10 процентов; аккумулятор “B”, с 37 процентами остаточной емкости, начинает показывать неустойчивость снятия показаний пускового тока уже при 40 процентной степени заряда; а аккумулятор “С”, изношенный до емкости в 22 процента от номинала, вообще показывает сомнительные результаты. Тест убедительно демонстрирует, что состояние работоспособности аккумулятора оказывает влияние на его пусковой ток. Хороший аккумулятор способен обеспечить стабильное и точное снятие показаний, а поведение экземпляра с признаками деградации уже менее последовательно.

Рисунок 2: Точность измерения пускового тока в зависимости от состояния аккумулятора и степени его заряда. Аккумулятор “А” (100%) предоставляет точные показания даже при степени заряда в 10%; Аккумулятор “В” (37%) до степени заряда в 40%; а Аккумулятор “С” (22%) показывает полную нестабильность результатов. Условия проведения тестов: Аккумуляторы разряжаются силой тока 20А. Пусковой ток измеряется каждые 10 минут с помощью Spectro™.

Ни один прибор не может брать в расчет все аномалии аккумулятора и быстрое тестирование предоставит только приблизительные результаты. Небольшие короткие замыкания внутри аккумулятора, к примеру, могут быть идентифицированы только путем измерения напряжения разомкнутой цепи после периода отдыха или проверки удельной плотности электролита. Быстрое тестирование даст добро такому аккумулятору, так как приложенная зарядка скроет аномалию.

Все методы испытаний сталкиваются с предоставлением некорректных результатов. Надежные результаты возможны только при присутствии надежных симптомов. Это не всегда возможно с аккумуляторами после хранения и с незавершенным процессом формирования. Не существует ни одного идеального метода тестирования, но EIS имеет возможность превзойти другие технологии.

Источник