Как померить емкость батарейки

На сегодняшний день есть достаточно много приборов, в которых используются такие источники питания, как батарейки. Со временем заряд иссякает, и соответственно в какой-то момент устройство перестает работать. Поэтому будет полезно научиться определять степень заряженности батареек. Так же это может быть полезным для проверки работоспособности новой батареи, или той, которая лежала долгое время без работы.

Как проверить заряд батарейки мультиметром

Мультиметр (Тестер) представляет собой прибор, позволяющий проверить напряжение в сети, места разрыва электрического кабеля, определить значение сопротивления в сети, а также работоспособность имеющихся электрических приборов. Но помимо этого, с его помощью можно проверить емкость и заряд источника питания.

Изначально нужно включить сам прибор и выставить показатели на соответствующий параметр – «Постоянный ток Амперы». После этого, потребуется сделать настройку соответствующих показателей для портов:

• значение порта для щупа под номером 1 должно быть СОМ;
• для щупа под номером 2 нужно поставить на значение 10 ADC;
• имеющаяся ручка непременно должна быть в положении DAC или DCA;
• предельный результат для осуществляемой проверки по показателям должен быть не менее 6А, но не выше 10А.

Но здесь стоит учесть, что настройка для измерения силы тока должна стоять на показателе Амперы, а не Вольты. Далее потребуется соединить щупы используемого тестера с контактами, а именно:

• клемма «+» (с красным проводом) подсоединяется соответственно «+» на гальваническом элементе;
• клемма «-» (с черным проводком) должна быть подсоединена к «-» на гальваническом элементе.

В качестве предосторожности следует сказать, что нужно придерживаться рекомендации относительно времени осуществления проверки. Максимальное время для проверки должно составлять не более 2-х секунд. Это обусловлено тем, что превышение указанного времени может испортить батарейку, независимо новая она была или использованная.

Как проверить емкость батарейки

Процесс по проверке емкости аналогичен выяснению остаточного заряда этого источника питания, но показатель в Амперах должен стоять на отметке 10 А. Далее нужно соединить красный щуп мультиметра к плюсовому полюсу батарейки, а черный соответственно к минусу. Процедура должна занимать не более 10 секунд иначе обозначенный источник питания может полностью разрядиться. Поскольку такой процесс представляет собой замыкание, а это чревато негативными последствиями для источника питания.

Если показатели на измерительном приборе показывают 0,2 ампера, то элемент питания не пригоден для дальнейшего применения. Когда величина в амперах показывает больше 1,1 (1,74 А), то такую батарейку можно еще использовать, но в приборах, где не требуется большого потребления заряда. К примеру, для пульта от телевизора, часов или же небольшого радиоприемника.

Как узнать напряжение батарейки

Чтобы проверить напряжение батареи можно также использовать тестер. Он может показать какой имеется заряд в представленном источнике питания и выяснить можно ли его использовать в приборах в дальнейшем. Для этого, следует соединить контакты элемента питания со щупом самого мультиметра, а также необходимо сделать подключение с нагрузкой. Такой процесс должен длиться примерно 40 секунд. По истечению этого времени буден виден результат, а именно, если на измерительном приборе показывает 1,1 Вольт, то батарейка уже не пригодна, поэтому ее нужно утилизировать.

Как проверить батарейку без приборов

Стоит отметить, что проверить работоспособность батарейки можно без каких-либо устройств. Изначально хочется сказать, что такой способ не покажет сколько осталось заряда, но подскажет в рабочем она состоянии или нет.

Заряженная батарея

Для этого необходимо взять батарейку, поднять на высоту 5-10 сантиметров и выпустить из рук на ровную поверхность, к примеру, на стол или табурет. Если отскочила, то она имеет очень низкий заряд и вовсе не пригодна к применению. Когда она рабочая, то звук от падения будет более глухим, к тому же она станет в вертикальное положение, в отличие от разряженного источника питания, который после падения упадет в горизонтальное положение.

Разряженная батарея

Обозначенные критерии обосновываются тем, что внутри батарейки находится электролит, он имеет гелеобразное состояние, после полной разрядки он затвердевает, поэтому она отскакивает от поверхности при падении.

Как проверить батарейку с индикатором заряда

Относительно понятия батареек с индикатором заряда, то в основном они встречаются в дорогостоящих Duracell. Наличие такого индикатора предоставляет возможность проверить ее пригодность весьма просто. На элементе питания имеется специальная полоска с делениями, имеющие различные цвета. Эти ячейки (деления) наполнены термической краской, которая в зависимости от температуры нагрева изменяет цвет. К примеру, красная ячейка наиболее чувствительная, а вот зеленное деление не очень, и соответственно требует наличия более высокой температуры.

В результате, когда происходит нагревание, то в зависимости от достигаемой температуры засвечиваются разные участки на этом индикаторе. То есть, такие показатели показывают наличие заряда в батарейке. Чтобы произвести проверку заряда все что потребуется, так это нажать на белые кружочки индикатора Powercheck.

Проверка заряда, напряжения батарейки имеет под собой основания, а именно. Произведенные исследования показывают, что в основном использованные батарейки, отправленные в утиль заряжены еще до 40%. Но поскольку прибор или инструмент не работает, то по незнанию люди выбрасывают такие элементы питания. А ведь их можно еще использовать в приборах с менее требовательным показателем заряда. Поэтому рекомендуется проверять элементы питания перед тем, как выбросить их. Применяя такую батарейку в менее потребляемой энергию можно сэкономить денежные средства.

12.03.2018

Литий-ионные аккумуляторы являются одними из наиболее популярных и востребованных источников питания, которые сегодня используются практически повсеместно.

Существует несколько типов и форматов таких накопителей, поэтому прежде чем купить подходящее устройство для накопления энергии с ее последующей отдачей, необходимо ознакомиться с его характеристиками и определить емкость литий ионного аккумулятора.

Форматы Li-ion элементов зашифрованы в маркировке, нанесенной на корпус изделия. Она включает в себя пять цифровых значений, где:

1. первые две цифры указывают на диаметр ячейки (в мм);
2. последующие две цифры – это длина (в мм);
3. последний символ определяет форму элемента питания.

Самыми распространенными литий ионными аккумуляторами являются элементы питания формата 18650.

В большинстве случаев Li-ion накопители имеют цилиндрическую форму и содержат два контакта: «+» находится на конце батареи с выступом, а «–» расположен со стороны плоской или рельефной площадки. Также в продаже представлены элементы с контактами под пайку.

По химическому составу такие аккумуляторы могут быть литий ионными (Li-ion), литий-полимерными (Li-Po) и литий-марганцевыми (Li-Mn). Наибольшее распространение нашли элементы питания с номинальным напряжением 3,7 В.

Что касается одного из основных параметров аккумуляторов – емкости, то она обычно указывается в мАч (мА*ч). Емкость аккумулятора указывает на его способность накопления и возврата энергии постоянного тока. Соответственно, чем выше это значение, тем больше энергии может запасать и отдавать аккумулятор.

Владея информацией о величине емкости и силе тока разрядапользователи могут рассчитать с высокой точностью, насколько долго будет обеспечено питание используемого гаджета, на который установлена батарея. К примеру, элемент емкостью 3000 мА*ч отдает ток 3000 мА за час.

Как узнать емкость Li-ion аккумулятора?

Со временем литий-ионные аккумуляторы теряют свою емкость по разным причинам. Также появляется много новых производителей литиево-ионных элементов не всегда выпускающих продукцию соответствующую описанию.. Поэтому не остается ничего другого, как измерить емкость литий ионного аккумулятора самостоятельно, и сделать это можно несколькими способами.

В сети предлагается множество вариантов проверки емкости Li-ion накопителей с помощью самодельных устройств, однако, как показывает практика, все они несовершенны и отличаются различной степенью погрешности. Например, описанный ниже способ о том, как определить емкость аккумулятора Li-ion мультиметром, является самым бюджетным и доступным, но при этом самым не точным.

Мультиметр может быть как аналоговым, так и цифровым. Анализ емкости аккумулятора обычно выполняют с помощью контрольного разряда накопителя, для чего его необходимо полностью зарядить (обычно до 4,2 Вольт, см. паспорт-datasheet на 18650). Далее к аккумулятору подключают нагрузку (при напряжении элемента питания 3,7 вольта и планируемой нагрузке током 2А, сопротивление необходимо подбирать на 1,85 Ом) фиксируют точное время старта процесса.

Когда напряжение накопительного элемента упадет до минимального порога 2,7 Вольта от первоначальных показателей, нагрузку отключают. Чтобы определить фактическую емкость батареи, необходимо умножить силу тока в сети на часы, в течение которых был выполнен контрольный разряд элемента питания. Полученное экспериментальным путем значение должно соответствовать показателю, заявленному производителем батареи в Ампер-часах. Например аккумулятор 2,6 Ампер*часа нагрузили резистором 1,85 Ом и время разряда составило 55 минут, получаем: 55/60*2,6=2,38 А*ч фактической емкости. Не лишне проверять нагрузку токовыми клещами. Провода надо делать как можно короче, а контакты крепче, чтобы избежать дополнительных потерь и погрешностей при измерениях.

Энергетическая емкость – эффективная энергия, запасаемая в аккумуляторе и измеряемая в Ватт-часах (Вт*ч).

Для определения запасаемой аккумулятором 18650 энергии необходимо среднее напряжение 3,7 Вольта умножить на фактическую или номинальную емкость. В нишем случае умножим на фактически измеренную нами. Получим: 3,7 Вольта * 2,38 А*ч итого 8,82 Вт*час.

Удельная емкость – запасаемая емкость отнесенная к весу или объему аккумулятора. Вес среднего лионного элемента 45 грамм, соответственно 1000/45*8,82=196 Вт*час/кг, что достаточно не плохо, но в настоящее время есть аккумуляторы способные запасать емкость 260 Вт*час/кг и более.

Безопасность при проверке емкости

Проводите работы с литий-ионными аккумуляторами в защитных очках.

Не замыкайте «+» и «-» ячеек напрямую (без нагрузки).

Не перезаряжайте и переразряжайте литиевые элементы выше или ниже значений указанных в их паспорте-даташит.

При испытаниях важно не превышать нагрузку, заданную производителем.

Крайне важно измерять температуру ячеек при испытаниях и при достижении значений выше 40 Град. С (или указанных в паспорте) приостановить разряд.

Вся информация, указанная в данной статье носит информационный характер и не является инструкцией к работе.

Виртус Технолоджи не может нести ответственности за последствия вызванные использованием данного информационного материала.

Простейшие способы измерения емкости

В настоящее время появилось множество универсальных зарядных устройство 18650 с функций определения емкости, они позволяют с приемлемой погрешностью (в зависимости от производителя) определить фактическую емкость 18650 аккумулятора.

Модельные зарядные устройства – одни из первых удобных микропроцессорных зарядок, позволяющие тестировать почти все типы аккумуляторов на емкость, единственное что также необходимо соблюдать требование о минимизации соединений в цепи подключения элементов для снижения потерь и повышения точности. В дополнение с модельных устройств надо на силовые провода выводить балансировочные для того чтобы параметры снимались через них и использовался 4-х точечный метод тестирования. И как обычно бренд имеет значение. Ай Чарджер один из наиболее известных производителей в силу того, что точность его приборов и их стабильность очень высока.

Вопросы АКБ довольно актуальны в наше время а с приходом холодов через одного все бегут куда глаза глядят, кто на базар кто домой таскает батарейки . Причина того что АКБ не может завести двигатель разряд АКБ и потеря емкости . Почему АКБ потеряла емкость и не может отдать необходимый пусковой ток мы не будем обсуждать а попытаемся измерить реальную емкость АКБ в А*ч т.к емкость АКБ и пусковой ток величины взаимосвязаны . Чем больше емкость тем больше батарея может отдать пусковой ток .

Известные способы определения емкости ХИТ ( Химические источники тока )
1. Способ «Измерение времени разряда ХИТ при номинальной постоянной нагрузке»
2. Способ «Измерение напряжения под нагрузкой»
3. Способ «Отклик на тестовый сигнал»
4. Способ «Импульсный»
5. Способ «Импедансный»
6. Способ «Неизвестный»

С юридической точки зрения все рассуждения строятся от ЗАКОНА, которым является Способ 1 –
«Измерение времени разряда ХИТ при номинальной постоянной нагрузке». Способ является косвенным и реализуется путем измерения двух других физических величин (тока и времени) и последующего расчета соответствующего значения емкости ХИТ . Способ определен ГОСТ (конкретный на каждый тип ХИТ, например, ГОСТ959-02 – «БАТАРЕИ АККУМУЛЯТОРНЫЕ СВИНЦОВЫЕ СТАРТЕРНЫЕ ДЛЯ АВТОТРАКТОРНОЙ ТЕХНИКИ») и является, на сегодняшнийдень образцовым способом измерения данной физической величины.

В чем суть способа АКБ заряжают а потом разряжают определенным током учитывая ток А и часы .

7.3.3 При испытании на емкость 20-часовым режимом разряда (5.3.1.4) батарею помещают в водяную ванну при температуре (25±2) °С. Верхняя часть батареи должна выступать не менее 15 и не более 25 мм над уровнем воды. Если в одной и той же водяной ванне находится несколько батарей, то расстояние между ними, а также расстояние до стенок должно быть не менее 25 мм.

Батарею разряжают током 0,05С . Общие технические условия А с допуском ±2% номинального значения до напряжения на выводах (10,5±0,05) В.
Разряд следует проводить не ранее чем через 1 ч и не позже чем через 5 ч после завершения заряда.

Что мы получаем
ток разряда должен составлять 0.05С или при емкости АКБ 60*ч * 0.05 = 3А
в ГОСТ указано что батарею нужно разрядить до напряжения 10,5 в но этот параметр указан для Сурьмянистые аккумуляторные батареи . Основная масса современных АКБ это Кальциевые аккумуляторные батареи у которых есть один огромный минус . Они бояться глубокого разряда .

Кальцевый АКБ категорически запрещено разряжать до напряжения ниже 12.0 в

Помещать АКБ в воду тоже не стоит погрешность измерения минимальна . Достаточно принести АКБ домой при темпертуре 20-25 °С и дать ему отогреться .

В итоге получаем алгоритм измерения емкости АКБ

1. Зарядить АКБ
2. Разрядить током 3 А
3. Минимальное напряжение на АКБ 12.0 в
4.Засечь время разряда в часах.

Чем заряжать АКБ это вопрос каждого лично от простейших трансформаторов до зарядных на процессорах .
Разряжать АКБ в идеале нужно стабилизированным током в 3 А . Для этого можно спаять простейший стабилизатор тока на КР142ЕН12А и транзисторе .

Но для обычного автолюбителя можно применить обычную галогеновую лампочку на 55 Вт . Лампа потребляет при напряжении 12.0 в 3.9 А а при напряжении 13.2 в ток равен 4.1 А . Берем среднее значение 4 А и не паримся .