Емкость аккумулятора в чем измеряется: Что такое емкость аккумуляторной батареи. Как измерить емкость аккумулятора.

Содержание

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 (Kongter): модель Kongter BT-3915 для измерения внутреннего сопротивления 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.

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.

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	Портативность устройств Простота использования 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	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

См.

также

Цены на приборы для проверки аккумуляторных батарей

Анализаторы и тестеры аккумуляторных батарей

Блоки нагрузки для аккумуляторных батарей

Кулон – тестеры / индикаторы емкости свинцовых аккумуляторов

Локализатор повреждения в системах постоянного тока

Материал подготовлен
техническими специалистами компании “СвязКомплект”.

Подпишитесь на рассылку новых материалов!

Имя

E-mail *

Согласие на отправку персональных данных *

* – Обязательное для заполнения

См. также:

как и чем ее проверить, как измерить емкость аккумулятора своими руками

Самым важным параметром каждой АКБ является его емкость аккумулятора. Она определяет количество энергии, отдаваемой им за каждый отрезок времени. Это касается всех батарей от автомобильных до телефонных. Знать о них и понимать устройство важно, поскольку при использовании батареи не той емкости могут возникнуть серьезные проблемы при запуске этих устройств.

Единицы измерения этой величины – Амперы или Миллиамперы / час. По данному параметру осуществляют выбор АКБ для техники, руководствуясь рекомендованными значениями. При нарушении рекомендаций, к примеру, автомобиль может не запуститься зимой.

Что такое емкость батареи или аккумулятора

Все аккумуляторы обычно украшают надписи вроде 55, 70 Ah либо 1800mAh. Такое обозначение говорит о том, что емкость данного аккумулятора – соответственно 55 Ампер или долей Ампер в час, только в переводе на английский – A/hour. Его нужно отличать от другого параметра – напряжения, которое пишется в Вольтах.

Стандартный аккумулятор

Показатель Ah показывает, сколько батарея проработает в течение часа на нагрузку 60 Ампер и напряжение 12,7В. Другими словами, емкость – это запас энергии, который в себе способен удерживать аккумулятор.

И если будет меньше, чем 60А нагрузки, то батарея продержится дольше 60 минут.

Как быстро проверить емкость любого аккумулятора

Чаще всего вместимость аккумулятора измеряется с помощью тестера. Это прибор для быстрых измерений. Он работает автоматически, для его применения не нужны никакие дополнительные познания. Временные затраты составляют не более 15 секунд. Все, что требуется – подключить тестер к источнику питания и надавить на единственную кнопку, после чего он начинает определять емкости подключенных аккумуляторов.

Его используют при выборе батареи, сравнивая остаточную и номинальную вместимость, которая официально указана на устройстве. Если разница составить больше 50%, то АКБ нельзя эксплуатировать.

Какой использовать прибор для точного измерения емкости любого аккумулятора

Показатель емкости определяет плотность электролитов, она определяется с помощью особого прибора – ареометра. На новых батареях всегда указаны основные параметры. Однако эта величина определяется и самостоятельно.

Маленький аккумулятор

Наиболее простым способом являются обычные тестеры наподобие «Кулона». С помощью этого прибора измеряют вместимость и напряжение АКБ в автомобиле. Это требует минимальных затрат сил и времени при достижении достоверных результатов.

Чтобы воспользоваться «Кулоном», нужно подсоединить его к клеммам аккумулятора, после чего он начнет определять силу напряжения и величину вместимости.

Используется множество других способов вычисления данных параметров. Классическим является измерение с помощью мультиметра аккумулятора авто. Для того чтобы это осуществить, в нем должен быть полный заряд и соединение с потребителем (достаточно обычной лампочки в 60Вт). Однако даже это не гарантирует абсолютной точности показаний.

Прибор мультиметр

Первым шагом после сбора цепи из самой батареи, мультиметра, лампочки станет подача напряжения. В случае если на протяжении 2 минут лампочка не гаснет (если это не так, батарею не восстановить), брать показания «Кулона». Как только показания будут падать ниже стандартов напряжения аккумулятора, он начинает разряжаться. Замерив время, потребовавшееся для окончательного израсходования энергии и ток нагрузки потребителя, нужно эти показания друг на друга умножить друг на друга. Получившееся число и есть вместимость батареи.

В случае отличия результата от официального значения аккумулятор нужно заменять. Мультиметр позволяет посчитать емкость любой батареи. Неудобство такого способа в больших временных затратах.

Во втором способе измерения обеспечивают разрядку АКБ с помощью резистора по специальной схеме. С помощью секундомера определяется время разряда. Однако важно не разрядить АКБ полностью, предохраняясь от этого посредством реле.

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.

Как в домашних условиях узнать емкость телефонного аккумулятора

При использовании сотового телефона его аккумулятор подвергается постоянной деградации. Этого процесса не избежать, он естественен. Это происходит вне зависимости от модели, цен, функций телефона. Чтобы точно понимать, сколько еще прослужит аккумулятор в устройстве, нужно измерять текущую его емкость. Это позволит вовремя заменить батарею до того, как она начнет отключаться в самое неподходящее время.

Вздутый аккумулятор

В первую очередь нужно осмотреть батарею. Опасные проблемы в литиевой батарее видны сразу: корпус может вздуваться, быть полным следов коррозий, пятен зеленоватых и белых оттенков.

При обнаружении признаков вздутия дальше использовать такую батарею опасно. Это может спровоцировать замыкание электросхем в телефоне. Возможно начало вздутия с маленькой выпуклости вплоть до серьезных деформаций. К настораживающим фактором относится и быстрое падение заряда в телефоне.

На сегодняшний день существует множество приложений для измерения текущей вместимости телефона.

Чтобы точно определить вместимость батареи, используют метод продвинутого зарядного устройства. Аккумулятор полностью разряжают, затем подключают к данному устройству. Оно, в свою очередь, высчитывает вместимость аккумулятора с учетом времени и значения тока.

Различия нагрузки

Параметры каждого автомобиля разные. Различаются их объемы двигателей, вместимости аккумулятора. В легковом авто обычно АКБ вместимостью 40-45А, а в большой машине около 60-75А.

Причины этого кроются в пусковом токе – чем меньше батарея, тем меньше в ней электролитов, свинца и т.п. Чем он больше, тем больше количество энергии, которую может отдавать в один момент. Исходя из этого, на малолитражке способны успешно работать крупные АКБ, а маленькие недопустимо вставлять в крупный автомобиль.

Зависимость от корпуса

Аккумуляторы разных размеров

Вместимость прямым образом связана с числом электролитов и свинца АКБ. Из-за этого батареи маленькой вместимости будет гораздо меньше в объеме и весе, чем более вместительные батареи. По этим причинам на малолитражку никогда не ставят большие аккумуляторы, так как это не имеет смысла – в этих машинах мало пространства под капотом. А маленькая батарея прекрасно справляется с функцией запуска мотора.

Уменьшение емкости

Любая батарея подвержена воздействию амортизации, ее вместимость становится меньше со временем. Обычные аккумуляторы служат около 3-5 лет. Наиболее качественные экземпляры сохраняются в хорошем состоянии до 7 лет.

Когда вместимость падает, батарея теряет способность давать достаточно пускового тока. Тогда ее приходит пора заменять. К основным причинам падения вместимости относятся:

Скопление серной кислоты на плюсовой пластине. Она может полностью перекрыть все поверхности, ухудшается контакт с электролитами, вместимости падает.
Пластина осыпается из-за перезарядов, тогда происходит недостаток электролитов. Это ведет к мгновенному понижению емкости батарей.
При замыкании банки и соединении минусовой и плюсовой пластин друг с другом происходит снижение емкости батареи. Тем не менее, ее восстанавливают.

От чего зависит текущая емкость АКБ?

В течение всего срока службы аккумуляторной батареи ее емкость меняется. На начало своей работы они обладают наибольшей емкостью, поскольку пластины активно разрабатываются. Затем наступает период стабильной работы, и вместимость держится на одном и том же уровне. Дальше начинается спад вместимости по причине изнашивания пластин.

Процесс проверки аккумулятора

Вместимость аккумулятора меняется в зависимости от наличия активных материалов и конструкции электродов, электролитов, их температур и концентрации, величин разрядного тока, амортизации батареи, концентрации дополнительных налетов в электролитах и от многих других факторов.

С повышением разрядного тока вместимость АКБ понижается. При быстрой, спровоцированной специально разрядке АКБ теряют меньше вместимости, чем при более плавных режимах с малыми величинами тока. Исходя из этого на корпусе фиксируются показатели для 4, 15, 100 часов разряда. Вместимости одних и тех же АКБ при этом меняются крайне сильно. Меньше всего вместительность при 4 часах разрядки, а больше всего прочего – при больших отрезках времени.

Также показатели емкости меняются при повышении температуры электролитов, однако при повышении предельно допустимых норм происходит снижение сроков службы. Причины этого кроются в том, что при повышенной температуре электролиты проникают в активную массу, ведь их вязкость уменьшается, а сопротивление наоборот растет. Из-за этого в реакциях разрядки активной массы больше, чем во время заряда с пониженной температурой.

При особенно маленькой температуре вместимость АКБ снижается так же, как и ее полезное действие.

С увеличением концентрации электролитов повышается и емкость аккумулятора. Однако АКБ быстрее портится, так как разрыхляется активная масса аккумулятора.

Таким образом, проверка емкости аккумулятора необходима на всех этапах его жизни.

Понимание емкости батареи – ватт-час – Powerbanks Currentium

[Втч] важно понимать емкость батареи и [Втч]y

Наиболее важным показателем батареи является то, сколько энергии вы можете получить из него на регулярной основе. Это число представлено ватт-часами или Wh. Не ампер-час или даже миллиампер-час, которые большинство маркетологов любят писать в рекламе и на продуктах, это только часть ответа. (Также помните, что старые типы батарей, такие как свинцовые батареи, не прослужат долго, если вы используете более половины того, что в них содержится.)

Давайте начнем с чрезмерного упрощения и рассмотрим аккумулятор как коробку. Вы можете добавить что-то, например зарядить аккумулятор, или вынуть что-то, когда захотите его использовать. Его вместимость – это его объем, который равен его длине и ширине, умноженной на глубину. Если что-то из этого изменится, общий объем изменится.

Если мы упростим емкость батареи, мы можем использовать тот же подход. Вы можете видеть это как энергетическую коробку, где 3 важных числа можно рассматривать как стороны коробки. Таким образом, мы рассчитываем мощность как вольты, умноженные на ампер, умноженные на часы, равные мощности в ватт-часах.

Вы можете использовать числа, напечатанные на аккумуляторе, чтобы рассчитать его емкость в Втч, если его еще нет. В большинстве случаев ампер и час уже умножены, поэтому уравнение просто вольт, умноженное на ампер-час, равно ватт-часу. Это часто то, что вы найдете напечатанным на батарее.

К сожалению, такой подсчет емкости батареи всегда слишком велик, потому что реальность такова, что батарея всегда будет работать меньше, чем это число по нескольким причинам, которые мы рассмотрим во второй половине видео. Это число, которое отдел маркетинга обычно предпочитает печатать в спецификациях, потому что оно звучит лучше, чем число, которое вы измеряете, когда вынимаете батарею.

Итак, давайте посмотрим на аккумулятор более детально.

Первая причина, по которой вы не получаете столько энергии, как предполагает упрощенный расчет, заключается в том, что напряжение уменьшается по мере разрядки батареи. Это можно объяснить, если представить, что контейнер имеет форму не коробки, а скорее наклонной стены. Объем или емкость уменьшится. Таким образом, из-за этого батарея может выдавать на 10-25% меньше энергии, чем предполагает простая оценка.

Вторая причина, по которой вы получаете меньше энергии, заключается в том, что батарея должна преобразовывать свой внутренний уровень напряжения в другой, ожидаемый снаружи. Это относится ко всем банкам питания USB, которые обычно имеют внутреннее напряжение 3-4 В и должны повышать напряжение до 5 В, которое требуется для USB. Это приводит к еще большим потерям 5-15%.

Третья причина, по которой аккумулятор работает меньше, чем ожидалось, заключается в том, что он работает с высокой скоростью разряда. Затем напряжение падает еще больше, чем обычно, и тяжелая работа батарей приводит к тому, что они теряют энергию в виде тепла. В этом случае нет ничего необычного в том, что батарея разряжается только на 50%. С риском отключения из-за перегрева.

Четвертая причина — старые или поврежденные аккумуляторы, в которых не осталась вся их первоначальная емкость. Когда батарея может достичь только 80% первоначальной емкости после полной зарядки, батарея считается израсходованной, и вы можете предположить, что после этого она будет быстро деградировать.

Единственный надежный способ узнать емкость аккумулятора — измерить ее, но это для другого видео. А пока не забудьте узнать теоретическую мощность в ватт-часах и знайте, что в действительности она будет ниже.

Вот пример емкости двух аккумуляторов

Средняя емкость аккумулятора сотового телефона составляет 10 ватт-часов. Если мы позволим блоку лего представлять один ватт-час, он будет выглядеть так.

Аккумулятор Currentium Power Bank имеет фактическую измеренную выходную мощность не менее 65 ватт-часов, когда он новый. Похоже на это. На маркетинговом языке это будет называться батареей на 20000 миллиампер-часов, а рейтинг в ватт-часах будет выше, но это число не очень полезно, если вы не знаете, как работает остальная часть батареи.

Учитывая реальную емкость в ватт-часах, мы знаем, что этот аккумулятор обеспечит этому телефону более 6 полных перезарядок. Это точная информация. Посетите домашнюю страницу Currentium, чтобы узнать больше о повербанках и солнечной энергии.

Емкость и срок службы батареи » Примечания по электронике

Понимание емкости и срока службы или срока службы батареи в наши дни важно, потому что важно знать, как долго она будет работать, прежде чем батарея разрядится.

Аккумуляторная технология Включает:
Обзор аккумуляторных технологий Определения и термины батареи Емкость и срок службы батареи Батареи / ячейки последовательно и параллельно Цинк-углерод Щелочные элементы Цинковые воздушные ячейки Литиевая первичная батарея NiCad NiMH литий-ион Свинцово-кислотный

Знание того, как оценить срок службы батареи до того, как она разрядится и потребует замены или подзарядки, очень важно в наши дни, когда так много электронных и электрических устройств питаются от батарей.

Информация о емкости батареи и ожидаемом сроке службы между зарядками перезаряжаемых батарей или о сроках замены неперезаряжаемых батарей может быть очень полезной.

Выбор аккумуляторов

Соответственно понятие срока службы аккумулятора и емкости аккумулятора очень важны не только для электронных схем и конструкторов, но и для всех, кто использует аккумуляторы.

Основная емкость аккумулятора

Чаще всего емкость аккумулятора измеряется с точки зрения фактического заряда, который он хранит. Это относится к току, который он может подавать, и как долго.

Как мы все знаем, аккумуляторов хватает только на определенное время, и часто кажется, что они разряжаются в самый неподходящий момент, однако, зная немного больше о емкости аккумулятора и времени автономной работы, можно спланировать их использование. чуть лучше.

Емкость аккумулятора, как перезаряжаемого, так и неперезаряжаемого, чаще всего измеряется в ампер-часах или миллиампер-часах.

Обычно ампер-часы используются для гораздо более крупных предметов, таких как автомобильные аккумуляторы или многие другие электрические устройства, где ток измеряется в амперах, единицами измерения будут ампер-часы.

Для небольших предметов, таких как батареи, используемые для питания электронного оборудования, емкость обычно измеряется в миллиампер-часах, хотя иногда эти цифры могут превышать 1000 миллиампер-часов, но это менее запутанно, чем измерение некоторых батарей определенного типа в миллиампер-часах. миллиампер-часы и другие в ампер-часах.

Обычно батареи, используемые для бытовой электроники, измеряются в миллиампер-часах, тогда как батареи для более тяжелых электрических систем, как правило, измеряются в ампер-часах.

Для некоторых батарей емкость указана на внешней стороне батареи, в то время как для других необходимо смотреть в техпаспорте.

Например, типичный щелочной элемент типа AA может иметь емкость 2500 мАч или миллиампер-час. Это означает, что он может подавать 2500 мА или 2,5 ампера в течение часа или 1250 ампер в течение двух часов и так далее.

Это означает, что очень легко определить, как долго батарея может обеспечивать постоянный ток.

В миллиампер-часах:

Срок службы батареи (часы) = Емкость батареи (миллиампер-часы) Потребляемый ток (миллиамперы)

Или в ампер-часах:

Срок службы батареи (часы) = Емкость батареи (ампер-часы) Потребляемый ток (амперы)

С помощью этих уравнений легко рассчитать, что батарея емкостью 700 мАч сможет обеспечить ток 20 мА в течение 700/20 = 35 часов.

Аккумуляторная батарея ААА емкостью 700 мАч

Реальность заряда батареи

Хотя теория о заряде и сроке службы батареи звучит хорошо, это всегда так просто.

Несмотря на то, что может показаться, что максимальный заряд батареи обеспечивает длительный срок службы при ожидаемых уровнях тока, вряд ли идеальная производительность будет соответствовать действительности. На это есть несколько причин.

Внутреннее сопротивление: ВСЕ батареи имеют определенную степень внутреннего сопротивления, и по мере разрядки элемента или элементов сопротивление увеличивается. Вполне вероятно, что сопротивление увеличится до такой степени, что внешнее напряжение упадет до значения, при котором его нельзя будет использовать должным образом, пока не будет исчерпан весь заряд.
Саморазряд: Одной из распространенных проблем с перезаряжаемыми батареями, хотя первичные элементы и батареи также подвержены, является саморазряд, при котором элементы теряют свой заряд в течение определенного периода времени.
Некоторые технологии лучше, чем другие, но это может означать, что если элемент или батарея были оставлены на некоторое время, то их заряд будет меньше, чем ожидалось.
Температура: Температура влияет на количество заряда, которое может обеспечить батарея. Аккумуляторы довольно чувствительны к температуре, и их всегда следует использовать при комнатной температуре. Если их использовать на морозе, то их КПД упадет, а значит и количество заряда, которое можно доставить.
Для первичных аккумуляторов и элементов, а также для того, чтобы снять с них последний заряд (они всегда выходят из строя, когда замена недоступна), использовался старый способ их прогрева – не нагревать их, а нагревать так, чтобы химическая активность внутри батареи или элемента увеличивается. Это может дать им короткую дополнительную жизнь, прежде чем будет найдена замена. Никогда не нагревайте их в духовке и т. д., так как это может привести к их взрыву, протечке и т. д.

Емкость Powerbank для подзарядки

Емкость внешнего аккумулятора важна при подзарядке таких устройств, как мобильный телефон.

Чтобы полностью зарядить телефон или другое электронное устройство, внешний аккумулятор должен иметь большую емкость, чем емкость заряжаемого устройства.

Само собой разумеется, что внешний аккумулятор может передавать только тот заряд, который у него есть. В результате он должен содержать больше заряда, чем необходимо для передачи.

Это факт, что процесс зарядки никогда не бывает на 100% эффективным. В результате от блока питания требуется больше заряда, чтобы полностью зарядить аккумулятор электронного элемента.

Выбор различных типов повербанков

Например, iPhone X имеет емкость аккумулятора 2716 мАч согласно его спецификации. С большим блоком питания емкостью 25000 мАч должно быть возможно обеспечить чуть более 9 полных зарядок, но из-за эффективности зарядки и других потерь эта цифра не будет достигнута.

В результате любой блок питания должен иметь емкость, превышающую емкость аккумулятора телефона, если он должен обеспечивать полную зарядку.

Емкость аккумулятора в пересчете на Втч

Еще один способ оценить емкость аккумулятора — посмотреть на мощность, которую он может обеспечить. Другими словами, он смотрит на напряжение, а также на ток, который он может обеспечить.

По сути, использование ватт-часов обеспечивает емкость батареи. Мощность определяет, сколько энергии хранится в аккумуляторе.

С точки зрения определения, ватт-час можно определить, умножив напряжение батареи на величину тока, которую батарея выдает за время, прежде чем она разрядится.

Емкость батареи = V I T

Где:
V = напряжение в вольтах
I = ток в амперах
T = время, в течение которого протекает ток, прежде чем аккумулятор разрядится.

Следует отметить, что напряжение батареи падает по мере того, как батарея приближается к концу своего заряда, поэтому обычно используется рабочее напряжение, а окончание заряда считается точкой, в которой напряжение батареи падает ниже допустимого значения.