Измерения аккумулятор для авто

Проверяем АКБ автомобиля с помощью мультиметра правильно

Иногда зимой у автолюбителей возникают проблемы при запуске авто. Это происходит из-за плохого влияния отрицательных температур на жидкость, залитую в аккумуляторную батарею (электролит). Чтобы избежать неприятностей приходится с определённой периодичностью контролировать емкость аккумулятора. Рассмотрим, как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром.

Способы проверки заряда АКБ

Существует несколько способов проверить зарядку аккумулятора. Некоторые можно осуществить при помощи специально разработанных для этого устройств. А в некоторые батареи даже встроено такое приспособление.

Существующие способы померить заряд АКБ:

• проверка при помощи встроенного в автомобильный аккумулятор специального индикатора;
• использование «нагрузочной вилки»;
• измерение обычным мультиметром.

Как определить напряжение по встроенному индикатору

Современные автомобили уже оборудованы встроенными индикаторами, которые могут помочь хозяину авто узнавать в любой момент о текущем состоянии заряда.

Впервые такие аккумуляторы вышли с конвейеров японских автоконцернов. Определить степень зарядки помогает специальное «зелёное окошко», которое и является индикатором.

Другое его название гидрометр. Цвет окошка зависит от степени заряженности:

• зеленый – заряжен;
• серый либо белый – емкость потеряна;
• черный – АКБ разряжена до конца, уровень электролита ниже критического.

Если в машине стоит аккумулятор с индикатором, то делать замер заряда мультиметром или «нагрузочной вилкой» нет смысла.

Стоит отметить, что аккумуляторы такого типа стоят недешево. В некоторых случаях цена увеличивается примерно на треть. Не каждый автолюбитель готов переплачивать за такую батарею.

Тогда подойдут другие методы измерять заряд аккумулятора.

Проверка напряжения нагрузочной вилкой

Нагрузочная вилка считается сегодня инструментом слегка устаревшим. Встретить ее чаще всего можно на станциях технического обслуживания, чем у частных автовладельцев. Тем не менее, такая проверка получается наиболее верная и профессиональная.

Нагрузочной вилкой называют определенный инструмент, который с особой точностью позволяет установить уровень неисправности аккумулятора. В нем объединены мультиметр и нагрузочное сопротивление.

• устройство соединяется с клеммами АКБ, при этом возникает ток короткого замыкания. Это своего рода имитация работы стартера. При отсутствии нагрузки батарейка вырабатывает 12,7 Вольта, с нагрузкой – гораздо меньше;
• далее нужно считать показания прибора. Они покажут, на каком уровне будет находиться заряд в момент, когда владелец заведет машину.

Ещё один нюанс, который нужно учесть при измерении таким способом: проверять напряжение желательно при температуре батареи 20-25 градусов и не делать это очень часто. В противном случае можно потерять большую долю емкости.

Такой способ надежный и достоверный. Единственный его минус в том, что нагрузочная вилка практически не встречается в обычном гараже у рядового автолюбителя. Для таких хозяев авто стоит подумать о том, как мультиметром проверить напряжение аккумулятора автомобиля.

Измерение заряда мультиметром

Мультиметром называют прибор способный замерить ампераж, напряжение, сопротивление и температуру у технических устройств.

Данные тестеры применяют не только, чтобы замеривать заряд АКБ машин. Они с высокой точностью могут определить напряжение в батарее шуроповертов, ноутбуков и телефонов.

Например, многие устройства IPHONE работают на литий-ионных АКБ, которые очень удобно тестировать электронными японскими мультиметрами компании Sanwa или китайскими DT-830b.

Для современных владельцев авто это практически идеальный вариант. Стоимость такого прибора вполне приемлемая. Особенно удобно пользоваться теми моделями, которые оснащены электронными табло.

Такой точности, как при первом и втором способе проверки не будет. Однако померить заряд, когда это необходимо и сориентироваться в дальнейших действиях, вполне возможно.

Как пошагово замерить напряжение мультиметром на аккумуляторе автомобиля:

1. Необходимо при помощи соответствующих проводов подключить мультиметр. Тестер должен работать в режиме «вольтажа» (замера напряжения). Для этого его устанавливают на уровень 20Вольт.
2. Специальными металлическими щупами, которые расположены на проводах, прибор прикладывается к клеймам батарейки (щуп красного цвета – к плюсу, черный – к минусу). В редких случаях провода бывают одинакового цвета.
3. Далее на электронном табло должны появиться данные замеров.

Для удобства автолюбителей разработана специальная шкала значений, помогающая по данным тестера определить степень заряженности батареи:

1. Более 12,7Вольт – батарейка полностью заряжена.
2. Если значения в диапазоне от 12,1 до 12,5Вольт, то батарея заряжена наполовину.
3. В случае значений меньше 11,7Вольт – АКБ сильно разряжена.

Исходя из представленных параметров, можно сделать вывод, что значения напряжения на приборе менее 12,7Вольт, показывают частичную заряженность АКБ. В случаях, когда мультиметр показывает менее 11,7Вольт, аккумулятор стоит поставить на зарядку.

У любой машины постоянно происходит минимальная утечка тока (в пределах 50-80 мА.). В частности:

• на охранную сигнализацию расходуется 25-25мА;
• контроллер у системы впрыска забирает 5мА;
• магнитола автомобиля расходует 3мА;
• приборная панель с блоком центрального замка также забирает часть тока.

В результате все вместе разряжает АКБ в пределах 60мА. Эти затраты не являются для батареи критическими и её можно эксплуатировать еще несколько лет. Другое дело, если расход составит более 60-80 мА, то батарейка быстро разрядится.

Технология замера утечки тока

Как проверить аккумулятор, с целью определения утечки тока, тестером:

1. Автомобиль предварительно готовится к проверке. Для этого отключаются магнитола, габариты, свет в салоне авто.
2. Следом в разорванную цепь подключается амперметр и снимаются данные.
3. В случае обнаружения амперметром тока утечки, нужно поочередно вытащить и поставить на место в строгом порядке ряд предохранителей и реле. Это позволит понять, в какой цепи происходит утечка. После этого ток должен нормализоваться.

Для того, чтобы правильно при помощи тестера научиться определять утечку тока, рекомендовано следующее видео:

Быстрая проверка показателей аккумулятора

В ряде случаев владельцам авто совсем некогда заниматься отсоединением АКБ от машины, а также «копаться» с освещением и приборной панелью. Такие хозяева машин определяют уровень зарядки АКБ без ее снятия, прямо под капотом.

Этот процесс выглядит следующим образом:

1. Когда произошло замирание машины после выключения мотора, мультиметр подключают к АКБ по схеме: плюс к «+», минус соответственно к «минусу». Стоит учитывать, что показатели будут с незначительными отклонениями. 12,7Вольт – показатель нормы.
2. Затем машина заводится. Когда мотор заработает, напряжение поднимется до 14,7Вольт.
3. Рекомендовано проверить еще с нагрузкой (внешнее освещение, обогрев окон, средний режим печки). В таком случае норма – 14,6Вольт.

Измерить напряжение аккумулятора автомобиля мультиметром – задача посильная даже начинающему автолюбителю. Позволить себе дорогой аккумулятор, оснащенный специальным индикатором, может не каждый.

Практичным и универсальным вариантом считается измерение заряда АКБ мультиметром. Этот прибор, с говорящей приставкой «МУЛЬТИ», позволяет измерить не только напряжение, но и силу тока. Кроме того, мультиметр может пригодиться и для другой электротехники, включая телефоны, ноутбуки, шуруповерты. Помните, что приобретать такой прибор лучше у проверенных производителей в специализированных магазинах.

Источник

Проверка АКБ: какие параметры аккумуляторных батарей нужно проверять и как это сделать?

При использовании аккумуляторных батарей на любых объектах, особенно в системах бесперебойного питания, за их состоянием нужно следить и регулярно проводить проверки. В этом материале мы рассмотрим основные параметры АКБ, а также рассмотрим, какими приборами и как можно провести их контроль и проверку!

Основная задача при проверке состояния любой аккумуляторной батареи – выяснить, обладает ли она достаточной емкостью, может ли обеспечить заявленные производителем характеристики в течение необходимого времени. Однако непосредственно средствами измерения определяются только несколько основных параметров – напряжение, сила тока. В обслуживаемых аккумуляторах можно также замерить плотность электролита. Измерения можно проводить неоднократно, фиксируя изменение значений с течением времени. Все остальные параметры и характеристики не измеряются напрямую, а выводятся по разработанной изготовителем методике, причем она зависит и от типа АКБ, и от рекомендаций производителя, и от вида подключенной нагрузки. При этом необходимо учитывать, что многие зависимости, характеризующие работу АКБ, носят нелинейный характер. Могут сказываться и другие факторы, например, влияние температуры.

При выполнении краткосрочных измерений при использовании даже самых совершенных методик тестирование носит не точный количественный, а качественный характер. Единственный достоверный способ измерения емкости АКБ – его полная разрядка в течение многих часов с тщательной фиксацией параметров в ходе всего процесса. Но использовать столь продолжительную процедуру на практике можно далеко не всегда, особенно если батарей много. Тем не менее, и краткосрочных оценочных измерений достаточно для того, чтобы отличить работоспособный аккумулятор от изношенного, утратившего емкость, и вовремя произвести замену АКБ.

Способы проверки АКБ

1. Подключение нагрузки

К АКБ на некоторое время подключается рабочая или второстепенная нагрузка той или иной величины. Вольтметром или мультиметром измеряется падение напряжения. Если процедура выполняется несколько раз, между измерениями выжидается определенное время, чтобы батарея восстановилась. Полученные данные сопоставляются с параметрами, заявленными производителем АКБ для данного типа батареи и данной величины нагрузки.

2. Измерения при помощи нагрузочной вилки

Строение простейшей нагрузочной вилки показано на схеме:

Устройство оснащено вольтметром, параллельно которому установлен большой по мощности нагрузочный резистор, и имеет два щупа. В старых моделях вольтметры аналоговые; новые модели, как правило, оснащены ЖК-дисплеем и цифровым вольтметром. Существуют нагрузочные вилки с усложненной схемой, использующие несколько нагрузочных спиралей (сменных сопротивлений), рассчитанные на разные диапазоны измерения напряжений, предназначенные для тестирования кислотных либо щелочных аккумуляторов. Есть даже вилки, которыми тестируют отдельные банки аккумуляторов. В состав продвинутых устройств помимо вольтметра может входить амперметр.

Получаемые при измерениях данные также необходимо сопоставлять с параметрами, заявленными производителями для данного типа батарей и данного сопротивления.

3. Измерения при помощи специальных устройств, тестеров анализаторов АКБ

Приборы Кулон

Принципиальным развитием идеи нагрузочной вилки можно считать семейство цифровых приборов-тестеров Кулон (Кулон-12/6f, Кулон-12m, Кулон-12n и другие) для проверки состояния свинцовых кислотных аккумуляторов, а также другие подобные устройства. Они позволяют проводить быстрые замеры напряжения, приближенно определять емкость АКБ без контрольного разряда и сохранять в памяти несколько сотен, а иногда и тысяч измерений.

Приборы Кулон питаются от аккумулятора, на котором проводятся измерения. Входящие в комплект провода с разъемами «крокодил» имеют части, изолированные друг от друга, что обеспечивает четырехзажимное подключение к аккумулятору и устраняет влияние на показания прибора сопротивления в точках подключения зажимов. По заявлению разработчика, прибор анализирует отклик аккумулятора на тестовый сигнал специальной формы, при этом измеряемый параметр примерно пропорционален площади активной поверхности пластин аккумулятора и, таким образом, характеризует его емкость. Фактически, точность показаний зависит от достоверности методики, разработанной производителем.

Емкость аккумулятора – электрический заряд, отдаваемый полностью заряженным аккумулятором – измеряется в ампер-часах и представляет собой произведение тока разряда на время. Для точного определения емкости необходимо произвести разряд батареи (процесс длительный, многочасовой), постоянно фиксируя величину заряда, отдаваемого батареей. При этом относительная емкость АКБ в зависимости от времени изменяется нелинейно. Например, для аккумуляторной батареи типа LCL-12V33AP относительная емкость меняется со временем следующим образом:

Время разряда, часы	Относительная емкость, %
0,1	37
1,3	48
0,7	53
1,9	76
4,2	84
9,2	92
20	100

Прибор Кулон при помощи быстрого измерения ориентировочно определяет емкость полностью заряженного аккумулятора. Он не предназначен для оценки степени заряженности АКБ, все измерения необходимо проводить на полностью заряженной батарее. Устройство кратковременно подает тестовый сигнал, регистрирует отклик от батареи и через несколько секунд выдает ориентировочную емкость АКБ в ампер-часах. Одновременно на экран выводится измеренное напряжение. Полученные значения можно сохранять в памяти прибора.

Производитель подчеркивает, что устройство не является прецизионным измерителем, но позволяет оценочно определять емкость свинцовой кислотной батареи, особенно если пользователь самостоятельно откалибровал прибор при помощи аккумулятора такого же типа, что и тестируемый, но с известной емкостью. Процедура калибровки подробно изложена в инструкции к прибору.

Тестеры PITE

Следующая разновидность устройств для тестирования АКБ – тестеры PITE: модель PITE 3915 для измерения внутреннего сопротивления и модель PITE 3918 для оценки проводимости батарей.

Управление осуществляется при помощи цветного сенсорного экрана, но основные управляющие кнопки вынесены на клавиатуру в нижней части корпуса. Прибором можно тестировать батареи емкостью от 5 до 6000 А·ч, с элементами аккумулятора 1.2 В, 2 В, 6 В и 12 В. Диапазон измерения напряжения – от 0.000 В до 16 В, сопротивления – от 0.00 до 100 мОм. Прибор позволяет задать тип проверяемых батарей, выполнить измерение напряжения и сопротивления (модель 3915) или напряжения и проводимости (модель 3918), и на их основании судить о том, соответствует емкость батареи заявленной производителем или нет. При этом параметр Capacity (емкость батареи) выводится в процентах.

Интерфейс прибора позволяет проводить как одиночные измерения, так и последовательные (до 254 измерений в каждой последовательности, совокупное количество результатов более 3000), что удобно при проверке большого количества однотипных АКБ (в последнем случае результаты сохраняются автоматически, помимо данных в них фиксируется также порядковый номер измерения). В зависимости от настроек прибор может использовать для выдачи результата (статуса Good, Pass, Warning или Failed) собственные критерии либо значения, заданные пользователем. Результаты тестирования через порт USB могут быть перенесены на компьютер для просмотра и последующей подготовки отчетов.

Анализаторы Fluke

Более глубокое развитие той же идеи – приборы Fluke Battery Analyzer серии 500 (BT 510, BT 520, BT 521), которые позволяют измерять и сохранять в памяти напряжение, внутреннее сопротивление стационарной батареи, температуру минусовой клеммы, напряжение при разрядке. При наличии дополнительных аксессуаров можно измерять и сохранять в памяти и другие параметры. Тесты можно проводить как в режиме отдельных измерений, так и в последовательном режиме; используя настраиваемые профили. Есть возможность задать пороговые значения для различных параметров. Встроенный порт USB позволяет передавать собранные записи (до 999 записей каждого типа) на компьютер для подготовки отчетов с помощью программного обеспечения Analyze Software, входящего в комплект поставки.

Щупы прибора имеют специальную конструкцию: внутренний подпружиненный контакт предназначен для измерения тока, внешний – для измерения напряжения. Если на щуп надавить, внутренний наконечник смещается внутрь таким образом, что оба контакта каждого щупа касаются поверхности одновременно. В результате одни и те же щупы позволяют организовать как 2-проводное, так и 4-проводное подключение к полюсам батареи (последнее необходимо для измерения Кельвина).

Прибор позволяет измерять следующие параметры:

Внутреннее сопротивление батареи (измерение занимает менее 3 с).

Напряжение батареи (производится одновременно с измерением внутреннего сопротивления)

Температура минусовой клеммы (рядом с черным наконечником на щупе BTL21 Interactive Test Probe предусмотрен ИК-датчик)

Напряжение при разрядке (определяется несколько раз в ходе разрядки или во время теста на нагрузку)

Также возможно измерение пульсирующего напряжения, измерение переменного и постоянного тока (при наличии токовых клещей и адаптера), выполнение функций мультиметра. С анализаторами Fluke можно использовать интерактивный тестовый щуп BTL21 Interactive Test Probe со встроенным датчиком температуры. С приборами совместимо большое разнообразие дополнительных аксессуаров (токовые клещи, удлинители разного размера, съемный фонарик и т. п.).

Хотя прибор обладает богатым функционалом, ключевым этапом в определении состояния АКБ остается сопоставление измеренных показателей с расчетными или заданными изготовителем для данного конкретного типа батарей. Устройства Fluke Battery Analyzer серии 500 удобны для массовой инспекции состояния батарей. Последовательный режим и система профилей позволяют выполнять необходимые измерения одно за другим, результаты запоминаются прибором и хранятся в упорядоченной форме, последовательно пронумерованные и разбитые на группы. Но прибор не имеет функции прямого или косвенного измерения емкости АКБ в ампер-часах – хотя бы потому, что для батарей разного типа на сегодняшний день вряд ли возможно разработать единую точную методику такого определения.

Все перечисленные выше устройства, хоть и отличаются друг от друга по размеру, относятся к классу портативных. В отдельную группу можно выделить стационарные комплексы для проверки АКБ, которые могут проводить быстрые испытания с определением внутреннего сопротивления, контролировать все параметры, включая активную и реактивную составляющие сопротивления, управлять процессом разряда/заряда и т. п. Подобные комплексы адресованы скорее исследовательским лабораториям, промышленным производителям АКБ и разработчикам нового оборудования, чем конечным пользователям.

Анализаторы Vencon

Промежуточное положение занимает анализатор Vencon UBA5, предназначенный для работы с аккумуляторными батареями, используемыми в портативных средствах связи (мобильных телефонах, носимых радиостанциях, разнообразных гаджетах и т. п.), портативных инструментах и других устройствах напряжением до 18.5 В, емкостью от 10 мА·ч до 100 А·ч. Анализатор Vencon UBA5 совмещен с зарядным устройством и может использоваться в ремонтных мастерских, центрах обслуживания компьютерной техники, мобильной электроники и других устройств.

Прибор предназначен для различных типов АКБ (никель-кадмиевых, никель-металл-гидридных, литий-ионных, литий-полимерных, свинцовых кислотных и др.), позволяет задавать токи зарядки и разрядки, изменять алгоритмы работы устройства, тестировать емкость батарей при помощи однократных и многократных измерений, сохранять результаты измерений в памяти и выводить их через порт USB, готовить графические отчеты при помощи программного обеспечения.

Характерная особенность устройства – два измерительных канала (по 2 измерительных провода каждый), причем для проведения различных измерений их можно комбинировать, в том числе и от нескольких устройств UBA5. Дополнительно могут заказываться датчики температуры.

Прибор способен генерировать зарядный ток до 2А на каждом канале, ток нагрузки – до 3А (45 Вт) на каждом канале (в комплект входит адаптер питания). Более точные характеристики зависят от конкретной модели устройства – в серию UBA5 входит 5 различных моделей приборов.

В данном типе прибора, как и во всех описанных ранее, ключевым для определения состояния батареи является сопоставление измеренных показателей с параметрами, заявленными производителями АКБ.

4. Полная разрядка/зарядка

На сегодняшний день полная разрядка и зарядка – это единственный прямой и максимально достоверный способ определения емкости АКБ. Специализированные устройства контроля разряда/заряда батареи (УКРЗ) позволяют выполнить глубокую разрядку и последующую полную зарядку батареи с постоянным контролем емкости. Однако эта процедура занимает очень много времени: 15-17-20-24 часа, иногда и более суток, в зависимости от емкости и текущего состояния батареи. Хотя метод дает наиболее точные результаты, из-за временных затрат его применение ограничено.

5. Измерение плотности электролита

В обслуживаемых аккумуляторах для определения их состояния можно измерять плотность электролита, поскольку между этим параметром и емкостью АКБ существует непосредственная зависимость. Плотность электролита может меняться в силу разных причин, которые вдобавок взаимосвязаны (частый глубокий разряд батареи, сульфатация, неоптимальная плотность электролита, испарение и утечка раствора и т. д.). Аккумулятор начинает быстрее разряжаться, отдает меньше заряд. При этом необходимо понимать, что плотность электролита даже в исправном аккумуляторе, находящемся в идеальном состоянии – не константа, она меняется с температурой и степенью зарядки аккумулятора. Более того, для разных регионов рекомендованная плотность электролита отличается в зависимости от типовых климатических условий.

Результаты измерения плотности ареометром можно сопоставить со следующей диаграммой для кислотных аккумуляторов.

В зависимости от того, больше или меньше плотность электролита, чем требуемая (а для батареи вредно отклонение и в ту, и в другую сторону), можно частично или полностью заменить электролит, залить дистиллированную воду или раствор необходимой концентрации, обязательно обеспечив перемешивание. Как и при использовании всех ранее описанных способов проверки состояния АКБ ключевым является сопоставление измеренных значений с рекомендациями производителя батареи и следование всем предусмотренным процедурам обслуживания.

Выводы

Каждый способ определения текущего состояния аккумуляторной батареи имеет свои преимущества и недостатки. Каким из них пользоваться – зависит от ваших задач и возможностей. Сориентироваться вам поможет эта сводная таблица.

Быстрое проведение измерений, особенно многократных

Некоторые модели способны проводить измерения без выведения АКБ из режима эксплуатации

Специализированные модели позволяют сохранять результаты и переносить их на компьютер для подготовки отчетов

Способ определения состояния АКБ	Преимущества	Недостатки
Подкл ючение нагрузки	Достаточно реалистичные результаты без использования специализированного оборудования	Времязатратность при многократных измерениях Измеренные параметры документируются вручную
Нагрузочная вилка, специализированные анализаторы и тестеры	Часть параметров АКБ определяется по косвенным методикам Оценочная точность измерений
Полный разряд/заряд	Единственный достоверный способ оценки емкости АКБ	Очень продолжительная процедура – многие часы, иногда сутки
Измерение плотности электролита ρ	Непосредственное определение состояния батареи по концентрации электролита	Способ применяется только для обслуживаемых батарей

Материал подготовлен
техническими специалистами компании “СвязКомплект”.

Источник