Параметры емкости аккумулятора автомобиля

Как сделать прибор собственными руками

Если под рукой необходимой техники нет, реализовать устройство можно самому. Подойдут нагрузочные вилки. Их всегда много в продаже, но их собирают и самостоятельно. Ниже рассмотрен такой вариант.

Схема вилки

У данной вилки расширена шкала, что позволяет достичь высочайшей точности показания. В строено сопротивление нагрузке. Диапазоны шкалы делятся напополам, благодаря чему понижается погрешность показаний. Прибор оснащен 3-х вольтовой шкалой. Это дает возможности проверить отдельные банки батареи. Шкалы в 15В достигают посредством понижения на диодах и стабилитронах напряжения.

Показание тока прибора вырастет, как только значения напряжения станут больше уровня открытия стабилитрона. Во время подачи напряжения не той полярности диоды оказывают защиту. На картинке: SB1 – тумблер, R1 является передатчиком требуемого тока, R2 и R3 – резисторами, предназначенными для M3240, R4 – определителями ширины узких диапазонов шкал, R5 – нагрузочным сопротивлением.

Основные понятия емкости

Проверка емкости аккумулятора проводится для определения технического состояния источника питания. Этот показатель указывает на то, в течение какого периода АКБ батарея сможет питать потребитель при определенных условиях эксплуатации. Измерение проводится в ампер-часах, емкость может варьировать в большом диапазоне.

Параметр учитывается при рассмотрении возможности соединения несколько источников электроэнергии в одну батарею. Среди особенностей отмечают следующие моменты:

1. При последовательном соединении емкость остается постоянной, суммируется лишь напряжение. За счет этого увеличивается пусковой ток, но длительность работы батареи при постоянной нагрузке остается неизменной.
2. Параллельное подключение позволяет увеличить емкость без изменения напряжения. Подобные батареи создаются для обеспечения продолжительной работы различных потребителей.

Применяется еще и комбинированный способ соединения, который предусматривает использование нескольких аккумуляторов. Существует довольно большое количество различных правил создания и зарядки подобных батарей, к примеру, все используемые аккумуляторы должны быть в хорошем техническом состоянии и иметь одинаковую емкость.

Тестируется уровень жидкости при использовании обычного стеклянного стержня. Другие варианты исполнения источников питания можно проверить при применении различных измерительных приборов.

Тест внутреннего сопротивления

Здесь опять же понадобится лампочка мощностью 12 В и, конечно, мультиметр.

Внутреннее сопротивление аккумулятора также является важным показателем работоспособности.

Чтобы провести замер, автолюбитель или мастер действует в следующем порядке:

1. К аккумулятору подсоединяется лампочка. Батарея ни в коем случае не заряжается!
2. Через пару секунд к клеммам аккумулятора подключается мультиметр и делается первый замер напряжения.
3. Лампа отключается.
4. И производится второй замер напряжения.

Если в полученных цифрах есть разница, но она не выше 0,05 В, то аккумулятор считается исправным. Если же разница выше, то требуется или замена, или осмотр и проведение дополнительных тестов. Внутреннее сопротивление не должно превышать норму!

Выбор и подготовка прибора

При принятии решения, каким лучше типом мультиметра проверить АКБ, меньшее предпочтение пользователи отдают стрелочным приборам. Связано это не только с классом точности, но и сложностью в интерпретации полученных результатов. Использование же цифровых приборов удобнее в плане подготовки к работе и наглядности полученного результата.

Перед тем как проверить аккумулятора автомобиля мультиметром, тестер нужно правильно настроить. Для этого сначала проверяют исправность элементов питания. Если при включении цифрового прибора на его экране высвечивается пиктограмма с мигающей батарейкой, это означает, что питающий элемент необходимо заменить. Для стрелочного прибора сигналом о замене питающего элемента будет невозможность установить стрелку в нулевое положение. Для корректного получения результата следует не только использовать настроенный прибор, но и проследить за окружающей температурой. Оптимальной температурой считаются 20 градусов по Цельсию.

Настройка цифрового прибора заключается лишь в правильном выборе диапазона измерения и подключении измерительных проводов, в то время как аналоговый прибор перед использованием потребуется откалибровать. Так, перед измерением ёмкости АКБ понадобится установить стрелку в нулевое положение. Для этого, закорачивая зажимы щупов между собой, крутят ручку потенциометра, выведенную на корпус устройства.

Процесс калибровки

Установите подстроечный резистор R18 в центральное положение. Последовательно подключите аккумулятор с разрядным током не менее 2,56 А и амперметр. Установите желаемый ток разряда на уровне 2,56 А, начните разряд (долгое нажатие кнопки SA1). Затем установите подстроечный резистор R17 так, чтобы фактический ток разряда был равен выбранному значению (2,56 А).

Далее установите ток разряда на 0,01 А. Затем скорректируйте смещение входов операционного усилителя DD2 с помощью R18 — установите R18 так, чтобы фактический ток составлял 0,01 А.

Силовой транзистор VT1 должен быть размещен на радиаторе, соответствующий максимально необходимой рассеиваемой мощности во время разряда (P = U*I). Транзистор VT1 (IRLB8743) — это MOSFET с TTL-логикой, который может работать с напряжением 5 В. Если используется стандартный тип MOSFET, то  теоретически запитать ОУ можно и от более высокого напряжения (это может быть напряжение на входе ), но я рекомендую логический MOSFET.

Светодиод HL1 показывает, что идет разряд и измерение. Диоды VD1 и VD2 (1N4148) обеспечивают полное запирание транзистора VT1, когда процесс разрядки не активен.

Для управления контроллером используются кнопки SA1…SA3. В качестве устройства отображения используется 4-х разрядный светодиодный дисплей с общим анодом. Катоды дисплея подключены к порту D, аноды — к битам 2-5 порта B. В качестве дисплея можно использовать LD-D036UPG-C, LD-D028UR-C, LD-D036UR- C или LD-D056UR-C (типы с очень высокой яркостью). Сверхяркий дисплей позволяет отказаться от обычных транзисторов для усиления анодного тока.

Управление дисплеем мультиплексное. Частота мультиплексирования составляет около 100 Гц. Резисторы R1 … R8 определяют ток сегментов дисплея и, следовательно, его яркость. Они подобраны так, чтобы ток не превышал максимальный выходной ток вывода микроконтроллера (40 мА).

Тестер емкости аккумуляторных батарей питается от источника питания с напряжением 8 — 30В. Ток потребления составляет около 15-45 мА, в зависимости от количества подсвеченных сегментов индикатора и сопротивления резисторов R1 … R8. Конденсаторы C1, C2 и C3 должны быть расположены как можно ближе к микроконтроллеру.

Последовательно с проверяемой батареей подключите соответствующий предохранитель, в противном случае отказ тестера (например, отказ контроля тока или короткое замыкание VT1) или неправильная полярность подключения аккумулятора могут вызвать возгорание! Также рекомендуется использовать предохранитель на входе + блока питания.

Вопрос-ответ

Как понять, что телефон не запускается из-за аккумулятора?

Если вы зарядили свой смартфон, но он все равно не включается, то проблема может быть не в аккумуляторе. Попробуйте зарядить телефон от другого ЗУ (другой розетки). Если и после этого аппарат не подаёт признаков жизни, то дело скорей всего в самом телефоне. Более подробно тут:

Как «толкнуть» АКБ при глубоком разряде

Часто случается, что телефон попросту не заряжается из-за глубокой разрядки. Например, устройство пролежало без использования от 3 месяцев до 2 лет.

В этом случае вам поможет так называемая лягушка. Поместите батарею в устройство, и спустя немного времени индикаторы покажут начало заряда. После 20-30 мин, можете вставить аккумулятор обратно в телефон заряжать обычным способом.

Как оживит батарею с помощью заморозки?

Завернув элемент питания в полиэтилен поместите ее в холодильник на 12 часов, после чего нагрейте до состояния комнатной температуры. Таким способом восстановится часть реальной емкости, необходимой для зарядки от сети.

Когда не стоит заниматься восстановлением

• Не стоит пытаться реанимировать вздувшуюся или деформированную батарею, такая деталь может запросто лопнуть или взорваться, повредив контакты телефона. Лучше замените на новый сразу, подобрав по параметрам и размеру.
• Если родной АКБ совсем не держит заряд, не более 10-20 минут в рабочем состоянии.

Способ первый. Измерение емкости аккумулятора при зарядке

Разрядите аккумулятор до уровня 3-3,2В. Ниже не советую – можете случайно разрядить менее допустимых 2,5 В и тогда … в урну.

Подключите к зарядному устройству. Забудем о том, какая ёмкость написана на корпусе. Помните, что подобные аккумуляторы не имеют ёмкость более 3500 мАч.

Установите ток зарядки 200-300мАч. Запомните время начала зарядки. Каждый час проверяйте напряжение на контактах аккумулятора. Как только напряжение достигнет 4,2В — ваш аккумулятор заряжен!

Зафиксируйте время. Посчитайте, сколько часов происходила зарядка. Какой при этом был средний ток? А теперь умножьте количество часов на ток зарядки (мА) – получите фактическую (реальную) ёмкость аккумулятора.

Методы определения емкостных показателей

Опишем наиболее распространенные способы проверки емкости акб автомобиля. Эти 2 способа зарекомендовали себя с лучшей стороны и массово применяются в настоящее время.

Метод длительной разрядки

Этот метод нашел свое применение в лабораторных условиях. Существуют также бытовой метод и метод, основанный на длительной зарядке. Рассмотрим более подробно все три:

1. Стандартный метод (лабораторный). Для проверки батарею необходимо максимально зарядить и разрядить при помощи минимального тока. Параллельно учитывают количество времени, за которое происходит разрядка. Емкость акб, как было описано выше, есть не что иное, как произведение время на силу тока. Сложность измерений в данном случае зависит от поддержания постоянного разряда силы тока с помощью специализированного оборудования, поэтому метод и является лабораторным.
2. Бытовой метод. Проверить емкость аккумулятора можно при помощи постоянной нагрузки. В этом случае пользуются автомобильными лампами, создавая нагрузку с их помощью. По аналогии с первым способом, параллельно высчитывают время в часах. Данная процедура имеет свою погрешность, так как величина тока нагрузки постепенно уменьшается и финальный результат определения емкости не совсем точен. Стоит заметить, что нельзя допускать полного разряда источника питания, из – за этого он может выйти из строя.
3. Метод, основанный на длительной зарядке. В данном случае применяются электронные часы и электрическая схема, к которой они подключаются. Саму схему можно легко найти на просторах интернета. Измерения проводят в течение 20 – и часов.

Метод с применением электронного тестера

Этот способ выгодно отличается от остальных тем, что проводится в более сжатые сроки. Для его проведения потребуется специальный прибор — тестер, который одновременно может анализировать серию необходимых измерений.

Тестеры работают в автоматическом режиме и не требуют специальных познаний у человека, который проводит замеры. Время его работы занимает всего лишь 10 – 15 секунд. Прибор легко подключается к источнику питания и имеет всего одну кнопку, которая запускает процесс измерения емкости.

Подбор аккумулятора производят, исходя из сравнения емкости остаточной и емкостью номинальной, которая указывается производителем в паспорте акб. Разница не должна превышать 50%, в противном случае такой источник питания не готов к дальнейшей эксплуатации.

Метод с применением мультиметра

Данный прибор позволяет измерить не только емкость акб, но также может использоваться как омметр и вольтметр. Измерить емкость аккумулятора мультиметром не составит особого труда, если проделать следующие шаги в точности так, как они указаны ниже:

• Прибор необходимо перевести в режим постоянного измерения.
• Далее устанавливается диапазон, который немного больше заявленного в паспорте акб.
• Подключается специальный щуп, имеющий черный цвет к гнезду (-).
• Аналогично подключается щуп, имеющий красный цвет к гнезду (+).
• Показания считываются и выводятся на дисплей.
• По окончании измерительных процедур, электрическая цепь разъединяется.

В данном тексте были даны исчерпывающие ответы на такие вопросы, как: что нужно для того, чтобы замерить емкость акб? Чем замерить? Как узнать или как определить емкостные показатели? Были описаны самые популярные методы и способы измерений. Каждому автолюбителю будет полезна вся эта информация, ведь познания в этой области помогут в дальнейшем при выборе определенной аккумуляторной батареи. Зарядное устройство и данные навыки позволят поддерживать ваш источник питания в работоспособном состоянии намного дольше.

Как увеличить емкость батареи?

            Для того, чтобы увеличить это значение, нужно знать от чего зависит емкость батареи:

• Типа элемента — солевой, щелочной или литиевый.
• Температурного режима эксплуатации — одни батарейки (солевые) не рассчитаны на отрицательные температуры, другие (литиевые) при морозе работают лучше. Перегрев также негативно влияет на работу источников питания.
• Целостности корпуса элемента — деформация отрицательно влияет на химическую реакцию внутри устройства, разгерметизация и протечка электролита делает ее полностью не пригодной.

            Существует способ, как повысить емкость батареи, например аккумуляторной. Для этого ее нужно «раскачать», т. е разрядить полностью и снова зарядить. Так проделать несколько раз.

            Можно воспользоваться «народным» методом, однако не имеющим подтверждений с научной точки зрения. Требуется положить батарейку в морозильную камеру холодильника на ночное время. Показатель C _б немного вырастет, но существенного увеличения, к сожалению, не получится.

            Если в приборе (планшете, телефоне) есть возможность включения экономичного режима или экономии энергопотребления, то его можно включить, тем самым мы снижаем нагрузку, увеличиваем время работы, и как бы увеличиваем емкость источника питания.

Вопросы о выборе аккумулятора

В Сетиии в статистике поиска можно найти следующие частые вопросы, на которые я сейчас и дам ответ.

Безопасен ли литий-ионный аккумулятор

Неисправности и случайные повреждения литий-ионных аккумуляторов встречаются очень редко. Поэтому такую технологию можно считать очень безопасной. Даже на фоне еще большей безопасности литий-полимерных батарей она все равно очень и очень высокая, а случаи, о которых пишут в прессе, случаются один раз на десятки миллионов устройств. Так что можно не переживать. Особенно, если вы избегаете сильной жары и повреждения корпуса аккумулятора.

Безопасны ли литий-полимерные батареи

В первую очередь безопасность литий-полимерных батарей достигается за счет отсутствия внутри жидкого электролита. Поэтому такой аккумулятор более устойчив к температурам и механическому воздействию. В итоге — да, он безопасен. Он даже более безопасен, чем литий-ионный аккумулятор.

Можно ли утилизировать литий-ионные аккумуляторы

Не только можно, но и нужно утилизировать любые аккумуляторы. Это чертовски вредная штука, которая даже в одиночку может нанести сильный вред окружающей среде. Сейчас батареи принимают в очень большом количестве мест, включая торговые центры, офисные здания и супермаркеты. Сдав туда батареи или сломанный телефон, вы без преувеличения сделаете большой вклад в экологию.

Можно ли утилизировать литий-полимерные батареи?

Сказанное про литий-ионные батареи относится и к литий-полимерным. Их тоже обязательно надо утилизировать

Это важно и правильно. Не стоит думать, что одна батарейка ничего не решит

В ней слишком много вредной химии, которая попадет в почву, а это и овощи, которые вы едите, и вода, которую вы пьете. Лучше переработать.

Как узнать емкость АКБ телефона с помощью приложения для Android

Чтобы определить емкость АКБ смартфона, необязательно покупать специальные измерительные приборы и мультиметры. Не нужно изучать формулы и проводить сложные расчеты. Для этих целей существуют специальные приложения для смартфонов на платформе Android, которые значительно упрощают жизнь простым пользователям. Утилиты в автоматическом режиме рассчитывают реальную емкость аккумулятора, учитывая ток и время зарядки, а также другие параметры.

Подобных программ довольно много, но действительно эффективных – единицы. И одной из них является 3С Battery Monitor. Приложение простое для понимания и имеет русский интерфейс. Для того чтобы провести замеры, при первом запуске программы следует указать реальные данные батареи, подключаемой зарядки и так далее (главное – внимательно читать подсказки на экране). После этого нужно:

• Дождаться полного разряда батареи (желательно до 1-2%).
• Подключить зарядное устройство.
• Полностью зарядить АКБ – до 100%.

На экране вы увидите информацию о своей батарее, в том числе ее реальную емкость.

Согласно проведенным исследованиям, погрешность программы может составлять около 0,1%. Таким образом, данная проверка батареи является одной из самых точных.

Что такое емкость аккумулятора и как ее измеряют

Выражаемая в ампер-часах (А·ч), емкость батареи говорит о времени, которое она может питать автономной энергией подключенное к ней оборудование в рамках одного заряда. Для маленьких аккумуляторов, от которых работает электроника, используется другая единица для отображения емкости — мА·ч (миллиампер-час). Иначе говоря, аккумуляторная емкость — это тот максимальный объем энергии, который он может накопить за один полный цикл зарядки.

Емкость аккумулятора — это то, в чем измеряется ее потенциал, но не заряд. Можно произвести сравнение с бутылкой для воды — независимо от того, наполнена она жидкостью или нет, ее объем не меняется. В данном случае емкость правильно сравнивать с объемом: она не меняется независимо от того, полностью заряжен или разряжен аккумулятор. Эта цифра в большинстве случаев указана на батарее, например, на наклейке автомобильного аккумулятора пишется рядом с величиной пускового тока.

Если вам необходим источник автономной энергии для некоторого оборудования, то как точно рассчитать емкость аккумулятора, подходящего для этой задачи, самостоятельно? Для этого вам необходимо знать несколько переменных:

• критичная нагрузка, измеряемая в Ваттах (обозначение — P);
• время, которое батарея должна питать электрооборудование (t);
• напряжение каждого аккумулятора (V, измеряется в Вольтах)
• коэффициент использования емкости батареи: 1 — использование на 100%, 0,5 — на 50% и т. д. (обозначение — k).

Буквой Q обозначается необходимая емкость. Чтобы ее рассчитать, используйте формулу:

Q = (P·t) / V·k

Наглядно: при использовании стандартного аккумулятора 12 В, необходимой работы в течение 5 часов, критичной нагрузке 500 Вт и максимальном разряде батареи до 80%

Q= (500·5) / (12·0,8) = 260,4 А·ч

Это минимальная емкость аккумулятора для поставленной задачи, а также суммарная емкость 12-вольтовых аккумуляторов. Но, в любом случае, лучше приобретать источник энергии с небольшим запасом емкости, например, на 20% больше. Тогда он реже будет разряжаться в ноль и аккумулятор дольше «проживет».

Мы разобрались, что такое емкость аккумулятора и как ее рассчитать, но иногда, надпись на нем может врать или отсутствовать. Или нужно сравнить паспортные данные и реальную картину. Как измерить емкость батарейки в таком случае? В идеале для этого нужно провести процедуру контрольного разряда. Суть проста: нужно пополнить заряд батареи на 100%, используя зарядное устройство с подходящими характеристиками, а после полностью разрядить постоянным током, замерив потраченное на разрядку время. Далее, используется формула:

Q = I·T

где I – это постоянный ток разряда, измеряемый в Амперах, а T – время разряда в часах. Например, измерение емкости полностью заряженного аккумулятора, проработавшего 22 с половиной часа с постоянным током 3,6 А дает цифру 81 А·ч. Но это не значит, что та же батарея проработает больше 2 часов с током 36 А: увеличение тока ведет к уменьшению времени разряда. На него влияют и другие факторы, например, температура электролита.

Watch this video on YouTube

Важно отметить, что по окончании цикла разрядки минимальное напряжение на выводах не должно быть ниже конечного напряжения разряда (часто это 10,8 вольт). Это минимальное допустимое значение устанавливает производитель — по его достижению аккумулятор необходимо отключать

Если часто разряжать батарею ниже этого значения, она может выйти из строя.

Со временем емкость аккумуляторной батареи в любом случае падает из-за неминуемой деградации. Если после измерения оказалось, что емкость меньше номинальной на 70-80%, то аккумулятор пора менять.

Как выбрать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Как выбрать пуско-зарядное устройство для аккумулятора автомобиля?

Как выбрать источник бесперебойного питания для газового котла?

Как устроен электрический аккумулятор, его принцип работы, виды, назначение и основные характеристики

Что такое активная и реактивная мощность переменного электрического тока?

Как выбрать бесперебойник для газового котла?

Что мы имеем

Итак, мы определились, что у каждого из нас есть какое-нибудь портативное устройство. Это может быть и смартфон, и планшет, и фотоаппарат — да все, что угодно. Все эти гаджеты объединяет одно — они заряжаются при помощи кабеля от сетевой розетки или же USB-разъема компьютера. В последнее время к этому немногочисленному перечню присоединились еще и портативные аккумуляторы. И они к нашему разговору имеют самое непосредственное отношение.

Лично у меня дома (держу пари, что у вас примерно такая же ситуация) скопилось достаточно много самых разных кабелей и зарядных устройств. Большинство из них это провода с разъемом Micro USB на одном конце или же кабели Lightning для устройств от компании Apple. Я ума не приложу, откуда взялась добрая половина всех этих аксессуаров у меня дома, однако в таком бардаке требуется навести порядок: избавиться от сломанных и малоэффективных блоков питания и оставить рабочие и наиболее качественные из них. А помочь в этом разборе полётов нам сможет как раз USB-тестер.

Проверка тока

Чтобы понимать, как проверить батарейку тестером, нужно знать параметры накопителя заряда, коим являются и аккумуляторы, и любые переносные элементы питания.

У полностью заряженного источника питания должно быть заданное производителем напряжение на выходных контактах с погрешностью ±5%, и он должен выдавать определенный ток, достаточный для питания нагрузки той мощности, для которой его предполагается применять.

Для того чтобы проверить ток батареек, важно правильно настроить и подключить тестер. Нужно выполнить действия:. Подключить черный провод со щупом в гнездо COM мультиметра, а красный провод — в гнездо, маркированное 10 А;
Установить режим измерения постоянного тока, предел измерений — 10 А;
Кратковременно прикоснуться щупами к выводам батарейки, черным — к минусу, а красным — к плюсу

Подключить черный провод со щупом в гнездо COM мультиметра, а красный провод — в гнездо, маркированное 10 А;
Установить режим измерения постоянного тока, предел измерений — 10 А;
Кратковременно прикоснуться щупами к выводам батарейки, черным — к минусу, а красным — к плюсу

Важно проводить измерение на более 2 секунд, во избежание порчи элемента;
На дисплее отобразится значение тока.. Если величина тока находится в пределах 4 — 6 ампер, то элемент «свежий» и может использоваться по назначению. При показаниях от 3 до 3,9 А ресурс батарейки снижен, но какое-то время она еще будет работать

Если ток равен 1,3 — 2,9 А, такой элемент сможет питать только маломощную аппаратуру. При более низких показателях батарейку лучше заменить, а аккумулятор с такими параметрами нужно зарядить

При показаниях от 3 до 3,9 А ресурс батарейки снижен, но какое-то время она еще будет работать. Если ток равен 1,3 — 2,9 А, такой элемент сможет питать только маломощную аппаратуру. При более низких показателях батарейку лучше заменить, а аккумулятор с такими параметрами нужно зарядить

Если величина тока находится в пределах 4 — 6 ампер, то элемент «свежий» и может использоваться по назначению. При показаниях от 3 до 3,9 А ресурс батарейки снижен, но какое-то время она еще будет работать. Если ток равен 1,3 — 2,9 А, такой элемент сможет питать только маломощную аппаратуру. При более низких показателях батарейку лучше заменить, а аккумулятор с такими параметрами нужно зарядить.