Замер емкости автомобильного аккумулятора

Как проверить ёмкость аккумулятора авто мультиметром и другими приборами

Каждый автомобилист знает, что от источника питания в машине зависит очень многое и периодически его нужно проверять. Но практически мало кому известно, как можно это сделать самостоятельно. В современных аккумуляторах есть специальные индикаторы, которые меняют свой цвет, когда батарея перестаёт нормально заряжаться. Но убедиться, соответствуют ли показания индикатора действительности, можно только при помощи диагностики. Чтобы провести проверку, нужно знать, как и чем измерить ёмкость аккумулятора.

Какой прибор использовать для проверки ёмкости аккумулятора

Любая батарея в течение времени теряет эксплуатационные свойства и ёмкость вследствие снижения плотности электрохимической жидкости. Это связано с тем, что при ежедневной нагрузке доля кислоты в электролите снижается. Однако ёмкость источника питания довольно важный параметр, игнорировать который не стоит. Она показывает количество энергии, отдаваемой АКБ за определённый промежуток времени под определённой нагрузкой. Снижение ёмкости батареи может привести к постоянным проблемам с запуском двигателя автомобиля.

Для диагностики своей машины необходимо периодически проводить проверку ёмкости аккумулятора и знать, в чём она измеряется.

Есть несколько способов, как узнать ёмкость аккумулятора:

1. При помощи ареометра можно измерить плотность электрохимической жидкости. Но этот способ мало подходит для современных АКБ, так как в них нет отверстий для такого рода диагностики, и в целом данный метод опасен возможностью обжечься электролитом, а также не даёт наглядных показаний о состоянии батареи.
2. При помощи нагрузочной вилки можно проверить напряжение. Это устройство, которое представляет собой вольтметр с парой специальных клемм-щупов, показывает напряжение батареи под нагрузкой. В зависимости от его показаний делают выводы о состоянии АКБ.
3. При помощи контрольного разряда можно проверить состояние батареи, но этот способ требует больших временных затрат. АКБ необходимо сначала полностью зарядить, а затем разряжать под заранее известной нагрузкой, что занимает много времени.
4. При помощи тестера можно проверить сразу несколько параметров: ёмкость, напряжение, утечку тока на аккумуляторе. Этот способ считается самым быстрым, надёжным и удобным. А воспользоваться им может абсолютно любой автомобилист.

Проверка ёмкости мультиметром

Универсальный прибор для измерения ёмкости аккумулятора, который стоит иметь в запасе каждому автолюбителю, – мультиметр. С помощью него можно измерить множество параметров АКБ и на основании этих данных сделать вывод о состоянии батареи и её дальнейшей участи.

Какие параметры можно проверить

Основные параметры, проверяемые мультиметром:

Зарядка аккумулятора. Проверив показания напряжения, можно выяснить, заряжен ли источник питания или требуется подзарядка постоянным током. Для проверки только напряжения батареи на мультиметре включают режим DC и подключают прибор к аккумулятору, подсоединяя чёрный провод к минусовой клемме, а красный к плюсовой. При этом АКБ должна быть отключена от нагрузки, то есть одну из клемм необходимо отсоединить от машины.
Важно знать, что щупы мультиметра абсолютно одинаковые, но принято чёрный подключать именно к минусовой клемме, и большая часть инструкций написана исходя из этого правила. Если подключить щупы наоборот, то показания прибора будут зависеть от его типа. Устройства с жидкокристаллическим дисплеем покажут результат со знаком минус. А приборы с аналоговым указателем (шкала со стрелочкой) не покажут ничего, так как стрелка упрётся в начало шкалы, и результатов измерений увидеть не удастся. Существуют аналоговые устройства с двойной шкалой, в которых ноль располагается посередине и стрелка может отклониться в любую сторону, однако они встречаются очень редко.
Если прибор показывает напряжение от 12,6 до 13,2 В, это говорит о полной зарядке АКБ. Напряжение 12,2 В свидетельствует о том, что батарея наполовину разряжена. Если же показания мультиметра менее 12 В, то АКБ разряжена полностью.

Показания, соответствующие норме в холостом режиме работы АКБ, не свидетельствуют об исправности аккумулятора. Чтобы удостовериться в том, что деталь полностью исправна, потребуется провести замеры напряжения ещё и под нагрузкой. В рабочем режиме исправный и полностью заряженный аккумулятор при нагрузке в 100 ампер должен показывать напряжение не меньше 10,8 В.

В чём измеряется ёмкость АКБ

Прежде чем разбираться, как измерить ёмкость аккумулятора мультиметром, необходимо знать, что это такое.

Многие автомобилисты видели наклейки на источниках питания с символами «60 А/ч», «75 А/ч» и т. д. Это и есть показатели ёмкости, которая измеряется в Ампер-часах и говорит о том, какое количество энергии батарея может отдать под нагрузкой в течение часа. То есть АКБ с показателем 55 А/ч под нагрузкой в 55 ампер проработает час. Если нагрузка будет меньше, соответственно, аккумулятор проработает дольше.

Ёмкость источника питания изменяется на протяжении всего срока службы батареи. В новых АКБ её значение самое высокое, так как пластины только разрабатываются. При правильной эксплуатации аккумулятора после начала его использования наступает равномерный период работы, когда ёмкость остаётся неизменной. Но со временем пластины АКБ изнашиваются, и ёмкость снижается.

Существует два способа проверить ёмкость аккумулятора мультиметром: проверка работы АКБ под нагрузкой и метод контрольной разрядки.

Для проверки ёмкости аккумулятора мультиметром под нагрузкой потребуется полностью отключить батарею от генератора, подключить нагрузку и подождать некоторое время, как правило, 2–3 минуты. Зачастую в качестве нагрузки используется автомобильная фара или обычная лампочка. Если подключённая лампочка после запуска постепенно начала тускнеть, это значит, что батарея неисправна и дальнейшие измерения можно не производить. При ровном свечении лампочки мультиметром измеряют напряжение на клеммах батареи, не отключая нагрузку. Показания прибора меньше 12,5 В означают, что ёмкость аккумулятора снижена и пора подбирать новый источник питания.

Чтобы померить ёмкость аккумулятора методом контрольной разрядки, потребуется сначала полностью зарядить источник питания и затем подключить к нему нагрузку, при этом необходимо контролировать напряжение мультиметром в ходе разрядки. Как только значения, отражающиеся на дисплее прибора, станут ниже паспортного значения напряжения батареи, необходимо засечь время до окончательной разрядки АКБ. Показатель времени, которое потребуется для разрядки источника питания, умножают на значение тока потребителя, использованного в качестве нагрузки. Полученная цифра и есть ёмкость батареи. Остаётся сравнить её с паспортным значением и сделать вывод о дальнейшей пригодности источника питания.

Какая должна быть ёмкость аккумулятора

По цифре, обозначающей ёмкость АКБ, определяют величину силы тока, которую может питать батарея в течение определённого времени до разрядки. К примеру, аккумулятор 72 А/ч питает потребитель с силой тока в 3,6 В на протяжении 20 часов. Однако та же АКБ не сможет обеспечить работу потребителя с напряжением в 72 Ампера в течение даже одного часа. И чем больше сила тока у потребителя, тем быстрее разрядится аккумулятор. Таким образом, выбирать источник питания необходимо, учитывая силу тока потребителя. Если неправильно выбрать ёмкость источника питания, это приведёт к его постоянному недозаряду и значительно сократит срок службы.

Регулярная проверка аккумулятора важна хотя бы потому, что неисправная батарея может стать причиной неприятных ситуаций на дороге или при запуске двигателя автомобиля. Кроме того, контроль ёмкости и напряжения АКБ поможет определить причину проблем с запуском двигателя, которые возникают как из-за неисправной батареи, так и из-за проблем в бортовой сети автомобиля.

Источник

Как определить реальную ЕМКОСТЬ АККУМУЛЯТОРА

Реальная емкость свинцово-кислотного аккумулятора является одной из важнейших его характеристик, которая неминуемо уменьшается с момента его покупки и установки на автомобиль. Ее измерение в процессе эксплуатации позволяет наглядно оценить текущее состояние АКБ, даже если полученные результаты не отличаются высокой точностью. Сделать это можно несколькими способами, среди которых есть очень простые и доступные для самостоятельного выполнения в элементарных гаражных условиях.

Зачем измерять емкость авто аккумулятора?

Поскольку далеко не все автолюбители в силу отсутствия опыта уверенно ориентируются в характеристиках аккумуляторных батарей, начать стоит именно с этого. На самом деле здесь все предельно просто. Достаточно все «разложить по полочкам» понятными для большинства словами и понятиями.

Автомобильная батарея любого типа имеет следующие основные характеристики:

• Номинальное напряжение – измеряется в вольтах (В). По напряжению на клеммах АКБ легко можно определить степень ее заряженности.
• Максимальный пусковой ток – измеряется в амперах (А). Указывает на силу тока, который кратковременно способна отдать АКБ на питание стартера.
• Емкость – измеряется в ампер-часах (А*ч). Характеризует количество энергии, которую батарея может аккумулировать.

Все эти характеристики в некоторой степени напрямую связаны, и зависят друг от друга. Например, если напряжение АКБ в состоянии покоя равно 12,7 В, то это означает, что она заряжена на 100%. То есть, в данный момент в ней запасено максимальное количество ампер-часов, и она сможет отдать стартеру свой максимальный пусковой ток.

Если при том же условии покоя напряжение, скажем, 12,2 В, то батарея заряжена примерно наполовину. Это означает, что и ампер-часов в ней только половина из возможного потенциала. А пусковой ток, который она сможет отдать, примерно в два раза меньший от того, на который она способна в полностью заряженном состоянии. Именно поэтому слабо заряженная АКБ крутит стартер вяло, а запуск двигателя не всегда заканчивается успехом.

Теперь подробнее о емкости – характеристике, которой посвящен данный материал. Единица ее измерения (А*ч) показывает, сколько времени проработает АКБ (часов), отдавая один и тот же ток (ампер). Для наглядности рассмотрим пример. Есть полностью заряженная аккумуляторная батарея с реальной (это важно) емкостью 60 А*ч. К ней подключили нагрузку (например, лампочку накаливания), которая в среднем потребляет ток силой 3 А. При указанной емкости такая нагрузка разрядит нашу батарею в течение 20 часов (60 / 3 = 20).

Если к той же АКБ подключить лампочку, которая потребляет ток только 1,5 А (вдвое меньше), то до полного разряда пройдет более 40 часов времени. И так далее. Эти примеры очень условные, так как процессы разряда аккумуляторных батарей не являются линейными. Но об этом чуть позже.

Вернемся к вопросу – зачем измерять реальную емкость АКБ? Зная эту характеристику, можно наглядно оценить степень ее износа и ресурс. Так, например, если реальная емкость бывшей некоторое время в эксплуатации батареи выше 60% от указанного на корпусе значения, то она еще вполне пригодна для дальнейшего использования. Если замеры показали, что данная характеристика снизилась до диапазона 40-60%, то АКБ пора бы уже заменить. Особенно, если «на носу» зима. Показатели ниже 40% уже граничат с риском, что вы не сможете однажды запустить двигатель даже летом.

Теперь для полного понимания совместим рассмотренные проценты с ампер-часами. Допустим, заявленная на корпусе емкость вашей батареи – 60 А*ч (как в примере выше). Измерения одним из описанных ниже способов показали, что реальная емкость составляет всего 30 А*ч. Это значит, что от ее первоначальной емкости осталось только 50%. В свою очередь это значит, что подключенная 3-амперная нагрузка разрядит такую батарею не за 20 часов, а всего за 10 часов. Соответственно, установленная в машине АКБ будет быстрее разряжаться во время стоянки, особенно, если эти стоянки длительные, включены какие-либо приборы, или же есть токи утечки выше нормы.

Когда аккумуляторная батарея теряет емкость, почти прямо пропорционально уменьшается и максимальный пусковой ток. То есть, если на корпусе заявлено 400 А, то при износе в 50% батарея едва ли сможет обеспечить 200 А в полностью заряженном состоянии. Когда же пуски двигателя затруднены температурными условиями и не всегда заканчиваются успехом с первого раза, АКБ не может обеспечить пусковой ток, необходимый для того, чтобы «сдвинуть с места» стартер. У кого были проблемы с аккумулятором зимой, тот хорошо знает эти несколько вялых «вжик-вжик», после которых при повороте ключа зажигания – тишина.

Способы измерения реальной емкости аккумулятора

В первую очередь стоит отметить, что для измерения реальной емкости АКБ существуют специальные приборы. Они бывают двух основных типов. Рассмотрим их вкратце. Более детально описан способ измерения емкости АКБ без специальных приборов, так как он более доступен для большинства.

Первая разновидность приборов для измерения емкости аккумуляторов работает по принципу измерения внутреннего сопротивления и максимального пускового тока. Преимущества: сравнительно невысокая стоимость (от полторы тысячи рублей) и почти мгновенный результат на экране. Прибор подключается к заряженной АКБ, после чего вводятся исходные настройки. Как правило, это тип батареи (гелевые, обычные и так далее), заявленная на корпусе емкость, а также пусковой ток.

После запуска прибор кратковременно нагружает батарею, и на основании замеров просадки напряжения и максимальной силы тока считает и выдает ее текущее состояние. А поскольку пусковой ток и емкость АКБ – две зависимые друг от друга характеристики, то по выданным на экран процентам можно судить об общем ресурсе батареи.

Второй тип приборов для измерения емкости аккумуляторов работает по принципу постоянной нагрузки с измерением времени. То есть, после введения предварительных настроек полностью заряженная АКБ разряжается стабилизированным током. Параллельно прибор фиксирует значения напряжения и время, в течение которого под нагрузкой батарея сохраняет работоспособность. Результат выдается на экран в виде заветных ампер-часов, сравнив которые с заявленными на корпусе, можно оценить степень изношенности АКБ.

Преимущество у таких приборов только одно – это высокая точность получаемых результатов. Однако есть весомые недостатки.

1. Во-первых, добротные девайсы этого типа стоят немалых денег.
2. Во-вторых, для получения максимально точной оценки состояния АКБ она разряжается, как говорится, в ноль. А это, мягко говоря, не очень полезно для современных аккумуляторных батарей.

Как измерить емкость аккумулятора мультиметром

Если нет возможности или желания покупать описанные выше приборчики, но реальную емкость АКБ измерить, все же, хочется, то можно применить способ, не требующий никаких затрат. Данная методика, конечно же, уступает по точности «специальным измерителям». Но полученных результатов будет более чем достаточно, чтобы оценить состояние АКБ и понять, пора ли ее менять, или она еще «походит».

Для измерения понадобится всего две вещи – самый дешевый китайский мультиметр и лампочка из фары головного освещения. Если есть два мультиметра – задача упростится. Их стоимость по сравнению со спец приборами – «копейки» (около сотни рублей за штуку). Что касается лампочки, то необходимо взять самую обычную, не светодиодную. В идеале, если она будет потреблять ток около 3 А. Связано это с тем, что емкость автомобильных аккумуляторов в соответствии с ГОСТом принято измерять, разряжая батарею током 0,05C. Это означает, что для АКБ с заявленной емкостью 60 А*ч оптимальным током разряда будет 3 А.

Такой ток будет потреблять автомобильная лампа мощностью 36-38 Вт, подключенная к полностью заряженному АКБ и до момента отдачи половины накопленной энергии.

Алгоритм измерения реальной емкости будет следующим:

1. Аккумулятор перед измерением реальной емкости необходимо полностью зарядить. Заряженным считается АКБ, плотность электролита в которой 1,26 единиц, и при напряжении зарядного устройства 14,4 В она потребляет ток заряда менее 0,1 А.
2. Сразу после окончания заряда емкость проверять нельзя. Она окажется слегка завышенной. По тому же ГОСТу АКБ надо дать постоять в покое не менее часа.
3. К клеммам аккумулятора подключается мультиметр в режиме измерения напряжения. Прибор должен показывать больше 12,7 В. Если меньше, то батарея не заряжена или испорчена.
4. Далее к клеммам подсоединяется лампочка с известными характеристиками и с этого момента засекается время.
5. Разряжать АКБ следует до того момента, когда на вольтметре напряжение снизится до 12,2 В.
6. Когда это произойдет, необходимо установить время, в течение которого смогла «продержаться» батарея.
7. Производятся вычисления емкости.

По полученным данным определяется реальная емкость АКБ очень просто. Допустим, АКБ разряжалась током в среднем 3 А до напряжения 12,2 В на протяжении 7 часов. Это означает, что половина (мы разрядили только до половины) емкости нашей батареи соответствует 21 А*ч (3 ампера умножаем на 7 часов). То есть полная реальная емкость составляет примерно 42 А*ч.

В завершение немного детальнее рассмотрим некоторые нюансы подобных измерений.

1. Во-первых, почему АКБ разряжается только наполовину, а не до конца? Потому что для некоторых типов батарей глубокий разряд очень вреден. Несколько таких экспериментов приведут к колоссальной потере емкости. Хотя точность измерений этим способом при полном разряде никак не повысится.
2. Во-вторых, что делать, если потребляющую 3 А нагрузку подобрать не удалось? АКБ можно разряжать близкой к этому значению нагрузкой, то есть какой-либо другой лампой. Потребляемый ею средний ток можно вычислить, зная ее мощность, а также напряжение в начале и в конце эксперимента. Допустим, у вас нашлась лампочка мощностью 24 Вт. При полностью заряженной батарее напряжение ее питания будет 12,7 В. Мощность делим на напряжение и получаем ток – примерно 1,9 А. На полу разряженной батарее потребляемый ток вопреки математическим вычислениям не повысится, а наоборот, понизится. Многих это удивляет. Но ничего удивительного тут нет – при понижении напряжения лампа потребляет меньший ток потому, что работает с меньшей мощностью, чем написано на цоколе. Это видно и по тому, как тускнеет испускаемый ею свет.
3. В-третьих, чтобы не заморачиваться с вычислениями тока, можно воспользоваться амперметром (вторым мультиметром в соответствующем режиме). Он подключается в разрыв цепи АКБ-лампа. По этому прибору фиксируется ток разряда в начале эксперимента и по его завершению. Для вычисления емкости аккумулятора берется среднее значение.

Ну и последнее, о чем стоит сказать – почему ток разряда должен быть максимально приближенным к 0,05C? Дело все в том, что при отклонениях от этого значения вычисленная емкость батареи будет иметь большую погрешность. Если, например, при токе разряда 3 А ваша АКБ разрядилась наполовину за 7 часов, то при нагрузке уже в 6 А она разрядится до этого состояния не за 3,5 часа, а на порядок быстрее. Эта закономерность работает и в обратном направлении. Если батарею разряжать током 1,5 А, то до половины она разрядится не за 14 часов, а сможет проработать гораздо дольше.

Источник