Как проверить работоспособность аккумулятора мультиметром
Мультиметр – удобный многофункциональный прибор, с помощью которого легко проверить работоспособность аккумулятора. Этот компактный прибор объединяет функции вольтметра, амперметра и омметра. Соответственно, он позволяет с высокой точностью измерить напряжение элементов питания. Кроме того, с его помощью можно определить уровень заряда аккумулятора, его емкость, внутреннее сопротивление и работоспособность в целом.
Измерение напряжения
Чтобы проверить работоспособность литий-ионного аккумулятора или накопителя энергии с другим химическим составом, нужно определить его напряжение. Для этого переводим мультиметр в режим DC. В зависимости от номинального напряжения АКБ, выбираем подходящий режим по вольтажу. Например, если номинальное значение в пределах 20 В, устанавливаем переключатель в позицию 20 В.
Затем:
- черный щуп мультиметра подсоединяем к «–» клемме, а красный – к «+»;
- отслеживаем на дисплее напряжение постоянного тока;
- сопоставляем измеренное значение с номинальным.
Каким должно быть напряжение конкретной модели АКБ, можно посмотреть в документации или рассчитать самостоятельно. Например, Li-ion аккумуляторы имеют номинальное напряжение 3,6 или 3,7 В и диапазон рабочих величин (от разряженного состояния до заряженного) – от 2,5 до 4,2 В. При последовательном соединении элементов их вольтаж суммируется.
В таблице представлены значения напряжения для разных вариантов Li-ion батарей, в зависимости от количества последовательно соединенных «банок»:
Схема сборки Li-ion батареи |
3S |
4S |
5S |
6S |
7S |
10S |
12S |
Номинальное U, В |
10,8–11,1 |
14,4–14,8 |
18–18,5 |
21,6–22,2 |
25,2–25,9 |
36–37 |
43,2–44,4 |
Минимальное U (разряженное состояние), В |
7,5 |
10 |
12,5 |
15 |
17,5 |
25 |
30 |
|
12,6 |
16,8 |
21 |
25,2 |
29,4 |
42 |
50,4 |
У аккумуляторов типа LiFePO4 номинальное напряжение составляет 3,2 В на ячейку, а диапазон рабочих величин – от 2,1 до 3,65 В. В таблице приведены значения вольтажа (минимум/номинал/максимум) для литий-железо-фосфатных АКБ в разных версиях сборки:
Схема сборки LiFePO4 батареи |
4S |
5S |
6S |
7S |
11S |
15S |
19S |
Номинальное U, В |
12,8 |
16 |
19,2 |
22,4 |
35,2 |
48 |
60,8 |
Минимальное U (разряженное состояние), В |
8,4 |
10,5 |
14,6 |
14,7 |
23,1 |
31,5 |
39,9 |
Максимальное U (полный заряд), В |
14,6 |
18,25 |
21,9 |
25,55 |
40,15 |
54,75 |
69,35 |
Определение уровня заряда АКБ
Рассмотрим, как проверить зарядку аккумулятора с помощью мультиметра. Определить уровень заряженности батареи можно по измеренной величине напряжения. Если измеренный вольтаж близок к максимальному значению для данной АКБ, она заряжена и готова к использованию. Если же он близок к минимальной границе, батарею необходимо зарядить. Если напряжение критически низкое, АКБ непригодна для эксплуатации, подлежит утилизации и замене.
В таблице приведены ориентировочные значения вольтажа АКБ разных типов (в вольтах) в зависимости от уровня заряда:
|
Li-ion батарея 5S |
Li-ion со схемой 10S |
LiFePO4 батарея 7S |
LiFePO4 со схемой 15S |
100% |
21 |
42 |
25,55 |
54,75 |
90% |
20 |
40 |
24,3 |
52,2 |
70% |
18,17 |
36,3 |
21,9 |
47 |
50% |
16,3 |
32,6 |
19,5 |
41,8 |
30% |
14,4 |
28,8 |
|
36,7 |
10% |
12,5 |
25 |
14,7 |
31,5 |
Измерение емкости
Мультиметр может служить тестером для определения емкости АКБ. Для этого производится контрольный разряд предварительно заряженной батареи. Вначале по максимуму заряжаем АКБ и измеряем ее напряжение. Затем подключаем к ней нагрузку известной мощности, к примеру, лампу на 24 Вт. Засекаем время и периодически замеряем вольтаж АКБ.
Для этого подключаем к полюсам батареи мультиметр в режиме DC и устанавливаем переключатель в позицию 20 В. Отслеживаем снижение напряжения под нагрузкой. Когда его значение достигнет допустимого минимума (для литий-ионных АКБ – 2,5 В на ячейку, для LiFePO4 – 2,1 В на ячейку), отключаем батарею от нагрузки.
Для расчета емкости батареи (в ампер-часах) умножаем мощность подключенной нагрузки (в ваттах) на время работы (в часах) и делим на номинальное напряжение (в вольтах). Например, если батарея номинальным вольтажом 18 В под нагрузкой 24 Вт разряжалась 2 часа получаем: (24 Вт х 2 ч)/18 В = 2,67 А·ч. По полученному значению емкости легко рассчитать время работы АКБ при ее подключении к нагрузке другой мощности.
О чем говорит емкость АКБ?
Если значение емкости, рассчитанное при контрольном цикле заряд-разряд, примерно соответствует номинальной величине, батарея исправна и работоспособна. В среднем Li-ion элементы форм-фактора 18650 имеют емкость от 1500 до 3600 мА·ч, а ячейки размера 21700 – от 3000 до 5000 мА·ч.
Если рассчитанная емкость намного ниже номинального значения, это говорит об износе, неисправности аккумуляторов и критическом падении их технических характеристик. В среднем емкость литиевых АКБ снижается на 20% после выработки 700–1000 циклов заряд-разряд, а у моделей технологии LiFePO4 – после 2000 циклов. Затем накапливаемый объем энергии постепенно снижается, и время автономной работы АКБ уменьшается. Но элементы питания могут выйти из строя до исчерпания циклического ресурса, например, если будут долго храниться в разряженном состоянии.
Замер внутреннего сопротивления
Для определения внутреннего сопротивления ячеек необходимо:
- Подключить к батарее лампочку, электродвигатель, электроинструмент или другую нагрузку на 5–10 секунд.
- Измерить мультиметром напряжение на клеммах. Записать его значение.
- Отключить нагрузку.
- Снова измерить напряжение на полюсах АКБ. Записать его значение.
- От первого измеренного значения вольтажа вычесть второе. При токе нагрузки в 100 А допустимая потеря напряжения составляет 1 В, при токе 5 А – порядка 0,05 В. Больший разброс между измеренными значениями свидетельствует об износе АКБ.
- Полученное число разделить на номинальный вольтаж батареи. Для перевода в проценты умножить на 100. При величине до 0,4% внутреннее сопротивление считается допустимым, а аккумуляторы – рабочими. При больших значениях использовать источники питания опасно.
На что влияет внутреннее сопротивление?
От этого параметра зависит склонность элементов питания к нагреву при токовых нагрузках. При высоких значениях внутреннего сопротивления прохождение тока затрудняется, происходит нагрев элементов и еще больше снижается токоотдача. При использовании в мощном оборудовании из-за перегрева срабатывает плата защиты и происходит отключение АКБ от нагрузки. Поэтому при выборе элементов питания необходимо сопоставлять их внутреннее сопротивление и мощность подключаемого электрооборудования.
Например, для использования в электронных сигаретах, шуруповертах и электротранспорте нужны АКБ с низким сопротивлением. Из-за хорошей токоотдачи их называют высокотоковыми. Например, у аккумуляторов 18650 Samsung с рабочими токами 15 А внутреннее сопротивление находится в диапазоне 12–15 мОм. Это низкие значения, характерные для высокотоковых элементов. Средними считаются показатели 35–42 мОм. Они рассчитаны на меньшие токовые нагрузки.
От чего зависит R
вн?Внутреннее сопротивление элементов питания зависит от их химического состава, уровня заряженности, нагрузки, температуры и особенно увеличивается при использовании на морозе. В таких условиях химические процессы протекают медленнее, особенно у Li-ion и Li-Pol элементов. Модели типа LiFePO4 и LTO более адаптированы для работы при низких температурах, т.к. у них внутреннее сопротивление увеличивается незначительно.
Выводы
В вопросе, как правильно проверить аккумулятор мультиметром, все начинается с измерения напряжения. Если его значение не упало ниже допустимого минимума, это хорошо. Иначе аккумулятор негоден. По величине измеренного напряжения определяется ориентировочный уровень заряда АКБ.
Дальнейшая проверка «живого» аккумулятора производится после его полной зарядки. Засекается время, и АКБ разряжается под действием нагрузки известной мощности. Зная значения мощности нагрузки, времени разряда и номинального напряжения, можем рассчитать емкость аккумулятора. От нее зависит время автономной работы оборудования и, например, дальность пробега электротранспорта на 1 заряде.
Далее измеряем внутреннее сопротивление ячеек. На несколько секунд подключаем нагрузку и замеряем напряжение на клеммах АКБ. Следующий замер делаем после отключения нагрузки. Сопоставляем полученную разницу с допустимыми значениями. Если сопротивление в пределах 30 мОм, такие элементы питания подходят для использования при высоких токовых нагрузках.
Эти простые способы позволяют проверить работоспособность элементов питания и их технические характеристики.
Читайте в нашем блоге о выборе АКБ для газонокосилок и садовой техники.
Как проверить емкость портативных и автомобильных аккумуляторов: измерение мультиметром и приложениями
Аккумуляторы используются во всех мобильных устройствах и в автомобилях. Они способны обеспечивать питание небольшой электрической сети, а также электронных устройств. Однако их емкость со временем постепенно уменьшается. Для того чтобы своевременно зарядить или заменить отработавшую батарею, нужно знать, как проверить емкость аккумулятора.
- Понятие емкости батареи
- Проверка АКБ автомобиля мультиметром
- Как измерить ампер-часы
- Измерение объёма аккумулятора телефона
- Nova Battery Tester
- Battery Monitor Widget
Понятие емкости батареи
Основное свойство любой батареи — это ее емкость. Этот параметр показывает, какое время аккумулятор сможет подавать полноценное питание для нагрузки. Например, если емкость равна 55 ампер-часов, то батарея сможет подавать ток величиной 1 ампер в течение 55 часов до полного разряда. При длительной эксплуатации аккумулятора его емкость может снижаться за счет сульфатации пластин и уменьшения плотности электролита, а также по другим причинам. Степень заряда батареи можно проверить с помощью мультиметра.
Проверка АКБ автомобиля мультиметром
Для полноценной эксплуатации автомобиля нужно поддерживать его аккумуляторную батарею в рабочем состоянии и тестировать ее параметры. Чтобы знать, как проверить емкость аккумулятора мультиметром, нужно понимать принципы работы этого прибора. Мультиметр может измерять:
- Постоянное и переменное напряжение;
- Постоянный и переменный ток;
- Сопротивление;
- Частоту;
- Напряжение открытия полупроводниковых переходов диодов и транзисторов.
Полностью заряженная батарея всегда выдает определенное напряжение, даже если к ней подключена нагрузка.
Поэтому проверку емкости рекомендуется проводить при подключенной к клеммам АКБ нагрузке. Оптимальной нагрузкой можно выбрать лампочку ближнего света фар, мощностью 35—40 Ватт.
Нагрузку подключить можно так: цоколь лампы присоединить к плюсовому выводу батареи, а центральный вывод — к минусовому. Для этого можно воспользоваться специальными зажимами на проводах — крокодилами, при этом лампочка должна засветиться. Нужно подождать 2 – 3 минуты перед дальнейшими проверками. Если за это время свет лампы начнет тускнеть, значит, заряд аккумулятора сильно ослабел, и его емкость проверить не удастся. В противном случае необходимо присоединить мультиметр к АКБ: черный щуп к минусовому выводу, красный — к плюсовому. При этом должен быть выбран режим измерения постоянного напряжения.
Если измерительный прибор показывает значения выше 12,4 вольта, значит, батарея исправна и ее заряда хватит еще надолго. Если значения находятся в диапазоне от 12 до 12,4 В, то аккумулятор еще исправен, но скоро его придется зарядить.
Если мультиметр показывает ниже 12 В, то АКБ следует срочно зарядить.
Как измерить ампер-часы
Что делать, если нужно понять, как замерить емкость аккумулятора именно в ампер-часах? Для этого существует метод контрольного разряда. Производятся такие действия:
- Нужно до предела зарядить АКБ;
- Проверить ее заряд, измерив мультиметром напряжение на выводах;
- Проверить ареометром плотность электролита, она должна быть не меньше определённых для используемого аккумулятора значений;
- Присоединить к батарее последовательно нагрузку заранее известной мощности (например, лампу на 24 ватта) и мультиметр в режиме измерения постоянного тока;
- К выводам АКБ нужно подключить еще один измерительный прибор в режиме замера постоянного напряжения;
- В начальный момент протекания тока начать отсчет времени;
- Отследить по второму измерителю момент времени, когда напряжение уменьшится вдвое;
- Умножить силу тока, выдаваемую батареей во время эксперимента, на количество часов, прошедших с момента начала протекания тока. Это значение и будет величиной емкости аккумулятора.
Если полученное значение сильно отличается от приведенного в технических характеристиках АКБ, то стоит задуматься о замене батареи, так как ее ресурс уже сильно истощён.
Измерение объёма аккумулятора телефона
Иногда при покупке нового смартфона требуется узнать его параметры. Проверка емкости аккумулятора может оказаться нужной, например, в случае, если новый телефон начинает очень быстро разряжаться. Разработаны несколько десятков приложений как для операционной системы Android, так и для iOS, которые помогут определить параметры батареи смартфона. Большинство из них дают лишь приблизительные данные, так как проверить емкость батареи довольно сложно. Для многих приложений требуется большое время на работу с параметрами аккумулятора. Вот некоторые приложения, изучив которые можно сделать оптимальный выбор для тестирования.
Nova Battery Tester
Эта утилита сможет относительно быстро провести проверку аккумулятора, определив его слабые места. После скачивания и первого запуска, она подключается к серверу в интернете и определяет режим своей работы исходя из характеристик телефона, на который оказалась установлена. Если такой модели в базе не окажется, то владельцу придется внести все параметры смартфона самостоятельно и добавить их в базу. После этого будет возможна работа с батареей.
Приложение автоматически выполняет проверки. Нужно только правильно подготовить его к работе и следить за устройством во время тестирования.
- Для подготовки необходимо довести заряд батареи до 70 процентов;
- Запустить утилиту и выполнить команду «Загрузить характеристики»;
- В пункте «Настройки» меню выбрать «Варианты теста», подпункт «Быстрый»;
- Отключить интернет на телефоне и нажать на кнопку «Запустить быстрый тест»;
- Будет установлена максимальная яркость экрана и приложение начнет работу, при которой устройство будет разряжено до 12 процентов;
После теста на экране отобразится усредненная емкость аккумулятора. Также можно посмотреть параметр «Секунд на деление», который отображает, за сколько секунд заряд батареи уменьшился на 1 процент.
Battery Monitor Widget
Если предыдущее приложение вычисляло емкость аккумулятора быстро, но с большой погрешностью, то это работает долго, но с высокой точностью. Порядок работы с этой утилитой:
- Перейти в настройки и выбрать автоматическое определение тока;
- Указать емкость батареи, которая указана либо на ее корпусе, либо в документации к устройству;
- Далее, нужно указать, насколько часто будет происходить получение данных. Здесь лучше оставить пункт «По умолчанию»;
- Завершить настройку нажатием на кнопку «Показывать мА в истории».
Такая настройка позволит узнать все необходимые данные об аккумуляторе, но не создаст неудобств при использовании смартфона. Чем дольше будет работать программа, тем более точные данные можно будет получить.
com/embed/8IiWhowZGAQ”>Подобные программы есть также и для ноутбуков, планшетов и других мобильных устройств.
По аналогии с автомобильными аккумуляторами проверку емкости можно производить мультиметром и для портативных батарей. Нужно также приложить щупы мультиметра, соблюдая полярность, к выводам батарейки, переключить его в режим измерения постоянного тока и замерить время разряда батареи до полного ее разряжения. Конечно, нужно помнить, что таким образом можно проверять только полностью заряженный накопитель. Емкость будет равна произведению тока разряда на время эксперимента. Однако этот метод недостаточно точен, так как сложно поддерживать постоянный ток разряда все время эксперимента.
Существует несколько способов, как определить емкость аккумуляторной батареи, некоторые из них более точные, какие-то более затратны по времени, другие требуют специальных инструментов или навыков. Для каждой ситуации можно выбрать подходящий способ определения.
RS PRO лезвие 43 мм наконечник лезвия 3 мм Отвертка для тестера сети
Универсальная отвертка для тестера сети RS PRO
Универсальная отвертка для тестера сети RS PRO
Эта отвертка для тестера сети от надежного бренда RS PRO обеспечивает удобное на ходу способ проверить цепи и соединения, чтобы убедиться, что они находятся под напряжением. Помимо работающей отвертки с плоской головкой, металлическое лезвие отвертки можно приложить к винту или клемме, чтобы проверить наличие тока под напряжением, что позволит вам узнать, безопасна ли цепь для работы или потенциально опасна. Тестер загорается тремя хорошо видимыми светодиодами при наличии электрического тока, обеспечивая лучшую индикацию, чем неоновая отвертка.
Отвертка с прочной пластиковой рукояткой также оснащена клипсой, благодаря которой инструмент всегда будет под рукой в кармане или сумке для инструментов.
Особенности и преимущества
Подходит для использования с напряжением от 70 до 250 В перем. тока/ В пост. тока (прямой контакт)
Проверка напряжения бесконтактная от 70 В перем. тока до 10000 В перем. Проверка полярности +/- 1,2–36 В пост. тока
Микроволновое обнаружение утечки >5 мВт/см²
Защитный барьер Резистор 16 МОм
Питание от 2 батареек 1,5 В (примерно 5 часов непрерывной работы)
Бесконтактное обнаружение тока
Изготовлено в соответствии с VDE0680 Часть 6 и BS2559 Часть 3
4 Применение
Отвертки для проверки сети экономичный и простой способ проверки цепей на наличие напряжения в цепи. Хотя они не так точны, как другие средства измерения напряжения, они используются как профессионалами, так и энтузиастами. Эти отвертки также можно использовать для поиска обрывов кабелей. Эти основные тестеры часто используются;
Электрики
Ремонтники
Инженеры
Здоровье и безопасность
При использовании отвертки для проверки сети обязательно проверяйте номинальное напряжение на отвертке, чтобы не повредить отвертку.
Почему RS PRO?
RS PRO стремится стать вашим любимым брендом благодаря надежности и соотношению цены и качества. Мы поставляем высококачественные детали по отличным ценам и тестируем все вместе с нашими штатными экспертами, чтобы гарантировать качество, которое вам нужно.
Что касается инструментов, мы знаем, что вам нужны универсальность и надежность. Таким образом, у нас есть множество основных и специализированных инструментов для любого применения. Независимо от того, являетесь ли вы профессиональным электриком, сантехником, строителем или любителем «сделай сам», RS PRO поможет вам.
Примечание
Сменные батареи см. в 593-401
Стандарты
VDE 0680/6 BS2559/3
Как пользоваться отверткой для электрических испытаний.
1 Комментарий к записи Как пользоваться отверткой для электрических испытаний.0074
Отвертка для проверки напряженияУмение пользоваться отверткой для проверки электрических характеристик является важным навыком. Этот инструмент очень помогает, когда вы хотите проверить напряжение дома.
Прежде чем я смогу показать вам, как использовать электрическую отвертку для тестирования, я хотел бы, чтобы вы знали, из каких частей состоит отвертка для тестирования.
Детали отвертки для электрических испытаний.
Отвертка для тестера состоит из следующих частей.
- Металлический стержень
- Оболочка пластикового изолятора
- Металлический колпачок
- Неоновая лампа
- Металлическая пружина
- Резистор
Как работают эти детали?
Металлический стержень.
Это проводящая часть отвертки тестера. Это та часть, которая соприкасается с кабелем или областью, которую вы хотите измерить.
Оболочка из пластикового изолятора.
Пластиковая оболочка представляет собой изолятор, покрывающий часть металлического стержня и всю отвертку тестера. Изолятор защитит вас от случайного поражения электрическим током.
Металлическая завинчивающаяся крышка.
Сюда вы прикладываете большой палец, чтобы замкнуть цепь, когда проверяете напряжение с помощью отвертки тестера. Это путь к земле через ваше тело.
Неоновая лампа.
Неоновая лампа — это индикатор, это часть отвертки тестера, которая светится при обнаружении тока или напряжения.
Как пользоваться отверткой с храповым механизмом…
Пожалуйста, включите JavaScript
Как пользоваться отверткой с храповым механизмом
Металлическая пружина
Металлическая пружина действует как заземляющий провод, является связующим звеном между металлическим стержнем и металлической винтовой крышкой.
Резистор.
Резистор — это электрическое устройство, сопротивляющееся протеканию электрического тока. Резистор делает это, позволяя заданному току проходить через него.
В отвертке-тестере резистор уменьшает ток, проходящий через наши тела, чтобы создать замкнутую цепь. Вам может быть интересно, почему вы не получаете удар током, когда используете отвертку-тестер.
Резистор, используемый в отвертке для тестера, имеет очень высокое сопротивление протеканию тока, так что он допускает небольшой ток в миллиамперах. обычно 10 мА или меньше.
Как пользоваться отверткой для тестера.
- Вы держите тестер в одной руке и прикасаетесь кончиком отвертки к точке, которую хотите проверить. завершите цепь. При наличии тока или напряжения неоновая лампа будет светиться.
- При отсутствии напряжения неоновая лампа не будет светиться. Важно отметить, что со временем неоновая лампа будет светиться, если обнаружит утечку тока. Тогда как отличить свечение при нормальном напряжении от свечения утечки напряжение. Нормальное свечение яркое, а свечение тока утечки слабое.
- Чтобы получить правильные показания напряжения тестера, вы сначала проверяете цепь, которая, как вы знаете, исправна. Вот когда вы начинаете измерять неисправную цепь.
Когда вы используете отвертку для тестера.
Отвертка-тестер не является инструментом, который даст вам точное напряжение, протекающее в цепи, или ток. Тестер с неоновой лампой удобен, когда вы хотите знать, есть ли напряжение в цепи.
Он должен показать вам, что есть напряжение. Он не может сказать вам, сколько напряжения присутствует. В случае низкого напряжения тестер неона не покажет вам, что есть низкое напряжение.
Если вы хотите узнать значение тока или напряжения, вы используете мультиметр. Мультиметр даст вам фактическое значение напряжения и тока. Поэтому, если вы подозреваете низкое напряжение, вам нужен мультиметр для этого.
Комбинированная отвертка Gardner Bender для проверки напряжения и непрерывности цепи.
Это удобный инструмент, который можно использовать, когда вам не нужен мультиметр.
Тестер напряжения Gardner BenderPros
- Вы можете проверить 12–250 В переменного/постоянного тока в цепи под напряжением.
- Он оснащен светодиодной индикаторной лампой, которая загорается при обнаружении напряжения или непрерывности цепи.
- Вы можете использовать этот тестер для розеток, предохранителей, выключателей, удлинителей, осветительных приборов и цепей низкого напряжения.
- Имеет удобный наконечник в виде отвертки и карманную клипсу.
Минусы
- Это отвертка контактного тестера, которой вы должны коснуться точки, где вы тестируете.
- Держатели батарей не очень прочные, иногда они могут расшатываться, хотя их можно легко починить.
- Нет возможности заменить перегоревшую светодиодную лампу.
Место для покупки: Здесь
Мои мысли об этом тестере, отвертке.
Я думаю, что это хороший инструмент для дома. Особенно, когда вы хотите узнать целостность провода или любого домашнего прибора. Вам не нужно начинать выбирать правильный измеритель для использования, как в мультиметре.
Рекомендую ли я отвертку для тестера Gardner and Bender? Да, знаю. Вы использовали эту отвертку для тестера? Вы можете поделиться своим опытом использования отвертки Gardner Bender Voltage в разделе комментариев.
заключение о том, как пользоваться отверткой для электрических испытаний.
Отвертка-тестер — очень полезный инструмент при устранении простых электрических неисправностей. Например, когда вы хотите знать, присутствует ли напряжение или нет.
В диагностике электрики и электроники бывают ситуации, когда вам нужны фактические значения напряжений и токов, чтобы вы могли правильно проанализировать проблему или неисправность. Отвертка-тестер не может дать вам фактические значения, которые вам нужны. Мультиметр может.
В общем, у каждого инструмента есть свое место при устранении неполадок в электротехнике.