Scheme de dispozitive pentru măsurarea capacității bateriei. Tester pentru baterii cu plumb și litiu. Sau este încă un indicator de încărcare a bateriei? Pandantivul poate fi folosit pentru a testa bateriile cu nichel-cadmiu sau cu litiu?

Cum se folosește un tester de baterie?

Foarte simplu. Conectați clemele Coulomb la baterie, iar după o secundă dispozitivul își arată tensiunea.

De ce am nevoie de un pandantiv? Lucrez cu baterii de mult timp și pot evalua starea de sănătate a bateriei măsurând tensiunea sub sarcină sau chiar doar prin strălucirea unui bec conectat la baterie.

Desigur, vă puteți face o idee bună despre baterie. Dar e ca și cum ai verifica tensiunea unei baterii cu limba. - nici măcar o persoană cu experiență nu va putea numi numărul - tensiunea în volți (sau, în cazul nostru, în amperi-ore). De asemenea, imaginați-vă de câte baterii ar fi nevoie pentru a transmite experiența dvs. unui angajat. Și pandantivul funcționează chiar și în mâini fără experiență. Prin urmare, la fel cum folosești un multimetru pentru a măsura tensiunea unei baterii, vei folosi un Coulomb.

Pandantivul poate fi folosit pentru a testa bateriile NiCad sau Litiu?

Nu. Indicatorul Coulomb este destinat numai pentru testarea bateriilor cu plumb acid.

Care este eroarea unei măsurători Coulomb?

Kulon nu este un instrument de măsurare de precizie. Nu măsoară, ci o estimează pe baza răspunsului bateriei la semnalul de testare. Acesta este un indicator care servește pentru a distinge bateriile bune de bateriile care au pierdut parte ca urmare. Eroarea de măsurare nu este indicată în lista caracteristicilor sale tehnice și nu este standardizată. Pandantivul a fost testat pe mai multe companii tradiționale diferite cu electrolit lichid (absorbit în plăci și separator) - tehnologie AGM. Pentru aceste baterii, eroarea de estimare nu a depășit 10-15%. Dar în ultimii ani, unii producători de baterii au început să producă baterii cu caracteristici electrice vizibil diferite. Acestea sunt, de exemplu, baterii pentru descărcări scurte (deseori poziționate ca) sau numeroase baterii „noname”, care sunt adesea instalate în sistemele de alarmă pentru costul lor scăzut (în speranța că nu se va produce un incendiu). Prin urmare, în zilele noastre, pe bateriile necunoscute, chiar dacă sunt realizate folosind tehnologia AGM, eroarea poate fi mai mare. Pentru a reduce această eroare, utilizatorul poate configura testerul să testeze un anumit tip, înlocuind în esență calibrarea din fabrică a dispozitivului cu una obținută cu bateriile sale și în condițiile sale.

Toate măsurătorile și evaluările sunt făcute în raport cu un anumit standard. De exemplu, un voltmetru compară tensiunea bateriei cu tensiunea unei celule primare de referință. Și Coulomb compară bateria testată cu acele baterii cu plumb pe care a fost testată. Înlocuind calibrarea din fabrică cu a dvs., puteți face ca bateria dvs. să fie de referință și toate estimările de capacitate vor deveni mai precise. Instrucțiunile de utilizare sugerează mai multe moduri de calibrare a dispozitivului. Trebuie doar să alegi și să folosești metoda care ți se potrivește cel mai bine

Cum se utilizează dacă nu este posibil să vă calibrați?

În cea mai mare parte, eroarea este mică și pandantivul poate fi folosit fără nicio pregătire. Dacă acest lucru nu este cazul în cazul dvs. și nu există nicio modalitate de calibrare, puteți utiliza PULON ca dispozitiv pentru măsurători relative. De exemplu, aveți o duzină de baterii identice cu o capacitate nominală de 10 A*oră. Pe nouă dintre ele, PENDANT arată 9 A*ora, iar pe a zecea - 3 A*ora. Concluzie - a zecea baterie este defectă și trebuie înlocuită imediat.

Chiar dacă există o singură baterie de un anumit tip, o puteți verifica cu un Coulomb înainte de a o pune în funcțiune. În timpul întreținerii ulterioare, puteți înregistra citirile la anumite intervale (de exemplu, o dată pe trimestru). Când Coulombul arată că a devenit mai mic de 70% din capacitatea inițială (puteți alege singur această limită), bateria trebuie înlocuită.

Îmi împărtășesc ideea despre cel mai simplu mod de a măsura capacitatea bateriei fără a cumpăra instrumente de măsurare scumpe. Eșantionul de testare a fost o baterie litiu-ion 18650, dar metoda mea de măsurare a capacității va funcționa și pentru alte baterii.
Prima parte a articolului descrie opțiunea bugetară.
În al doilea - (fără multimetru și tester USB).
La sfârșitul articolului există unul mic.

Baterii Li-Ion.

Dispozitivele electronice moderne folosesc pe scară largă baterii litiu-ion (Li-Ion) de diferite forme și dimensiuni.
Indiferent de dimensiunea standard, toate au caracteristici similare și, în general, diferă doar prin capacitate.
De regulă, există baterii cu o tensiune nominală de 3,7 volți (deși există și 3,8 volți).
Bateriile Li-Ion de 3,7 V nu pot fi încărcate peste o tensiune de 4,23 V și nu pot fi descărcate sub 2,5 V, altfel va avea loc un proces ireversibil și celula va trebui doar aruncată. Bateria poate fi descărcată și încărcată la orice valoare (nu are efect de memorie), atâta timp cât tensiunea este în intervalul de la 2,5 la 4,23 V. Cu toate acestea, o baterie complet descărcată trebuie încărcată cât mai curând posibil, astfel încât nu-și pierde prematur capacitatea.
De asemenea, bateriile litiu-ion diferă unele de altele prin prezența protecției. Este posibil ca bateria să nu aibă protecție electronică (doar o celulă galvanică) sau poate avea un circuit încorporat care protejează celula de supradescărcare, supraîncărcare și supraîncălzire.
Dar indiferent de modul în care protejați și monitorizați starea bateriei, capacitatea acesteia va scădea constant în timp. Cu cât temperatura de funcționare este mai mare și cu cât sunt efectuate mai multe cicluri de încărcare-descărcare, cu atât mai repede îmbătrânește bateria.

baterie Li-ion 18650.

18650 este denumirea celei mai comune baterii Li-Ion, ale cărei dimensiuni sunt puțin mai mari decât o baterie AA obișnuită (18x65 mm). Tot ceea ce se aplică bateriei 18650 se aplică și altor baterii litiu-ion!
Dimensiunea bateriei 18650 este adesea folosită în lanterne de mare putere, lasere și diverse electronice. Bateriile pentru laptopuri, unele șurubelnițe și chiar vehiculele electrice sunt asamblate din 18650 de celule.
Dacă cumpărați o baterie de marcă, cel mai probabil are protecție electronică încorporată. Bateriile chinezești ieftine, comandate de exemplu de la Aliexpress, nu au protecție. În plus, capacitatea lor este de obicei de câteva ori mai mică decât cea declarată.

Măsurarea capacității unei baterii 18650.

Capacitatea bateriilor litiu-ion este de obicei exprimată în miliamperi-oră (mAh). Dacă celula dvs. 18650 are o inscripție precum „1800” sau „2200” pe ea, aceasta este capacitatea sa declarată. Este mai corect să se măsoare capacitatea în Watt-oră, dar la marcarea elementelor sunt indicate doar miliamperi-ore.
Pentru a măsura capacitatea bateriei, încărcarea și alte cercetări, există multe dispozitive speciale într-o gamă largă de prețuri. Cel mai faimos dintre ele, IMAX, costă aproximativ 2.000 de ruble. O astfel de achiziție va fi justificată doar dacă încărcați diferite tipuri de baterii în fiecare zi.

O opțiune bugetară pentru măsurarea capacității unei baterii litiu-ion.

Despre ce era vorba? Bateria laptopului meu a început să se descarce foarte repede. De regulă, o baterie reîncărcabilă este formată din 6 celule 18650. Dacă chiar și o celulă se defectează, acest lucru afectează performanța bateriei în ansamblu. Prin urmare, am decis să aflu care dintre elemente și-a redus capacitatea pentru a-l înlocui cu unul nou. Celulele dintr-o baterie de laptop, precum și majoritatea bateriilor bugetare 18650, nu au protecție individuală, așa că atunci când lucrați cu ele, nu ar trebui să fie supradescărcate sau supraîncărcate.

Procedura de operare

1. Înainte de măsurarea capacității, elementul 18650 testat trebuie deconectat de la alte elemente de circuit și încărcat complet (până la 4,23 V). M-am uitat la încărcătoare ieftine de la chinezi și, pe baza recenziilor, mi-am dat seama că, din cauza calității lor slabe, mulți oameni și-au distrus deja bateriile. Pentru scopurile mele, am cumpărat cel mai ieftin Powerbank. Aceasta este o cutie cu un convertor electronic pentru 1 sau mai multe baterii 18650, care, pe lângă scopul propus, vă permite să încărcați bateria la o tensiune de 4,23 V și să descărcați la 2,5 V.
   Pentru a încărca, puneți bateria în interiorul Powerbank și conectați-o la un încărcător obișnuit de telefon mobil.
2. Când bateria este complet încărcată, deconectați Powerbank-ul de la încărcătorul telefonului.
   Bateria este pregătită pentru măsurarea capacității. Ceea ce avem nevoie acum sunt cele achiziționate de pe același Aliexpress tester USB(220 de ruble) și rezistență de sarcină(50 de ruble).
   Doar conectați testerul USB la un capăt la Powerbank, iar celălalt la rezistența de încărcare. Aveți grijă când cumpărați, există diferite tipuri de testere USB. Unele testere USB arată doar curent și tensiune, dar avem nevoie de unul care, pe lângă ele, să măsoare și capacitate!

Câteva fotografii și o scurtă trecere în revistă a testerului USB la sfârșitul articolului

Măsurarea capacității bateriei fără instrumente de măsurare.

Intenționam să aflu capacitatea bateriei folosind metoda descrisă mai sus, dar testerul USB care a sosit din China 2 luni mai târziu s-a dovedit a fi defect, așa că am decis să măsoare capacitatea fără instrumente de măsură.
Din fericire, aveam deja un Powerbank. Designul său este de așa natură încât, pe de o parte, împiedică descărcarea bateriei sub tensiunea admisă, iar pe de altă parte, menține constantă 5 volți la ieșire. Dacă conectăm un rezistor de 5 ohmi la ieșirea de 5 volți, obținem un curent de descărcare de 1 amper. Și această valoare ar trebui teoretic menținută pe toată durata de descărcare. Curentul (1 A) și tensiunea (5 V) sunt cunoscute, nu mai rămâne decât să notăm timpul. Pentru a nu sta o oră cu un cronometru în mână, ar trebui să conectați un ceas cu alarmă electromecanic obișnuit (ceas) la ieșirea Powerbank în paralel cu un rezistor de cinci ohmi. Dar ceasul necesită 1,5 volți (tensiunea unei baterii AA) și avem până la 5. Prin urmare, conectăm ceasul printr-un divizor de tensiune format din două rezistențe - 470 și 1070 ohmi. Dacă aveți un multimetru, puteți utiliza un rezistor variabil de 470 Ohm - 1,5 kOhm în locul acestor rezistențe, setând intrarea ceasului la 1,5-1,8 Volți.
Așadar, am setat mâinile la 12:00 și am conectat balastul cu ceasul la Powerbank. După ceva timp, bateria se va descărca la 2,5 volți. Power Bank se oprește, ceasul se oprește și arătările înregistrează ora. În cazul meu, timpul de descărcare a fost de 50 de minute (50 min/60= 0,83 ore).

Acum să calculăm capacitatea bateriei.
Dacă am dori să calculăm capacitatea Powerbank-ului ca dispozitiv independent, am înmulți pur și simplu curentul și timpul: 1A*0,83h=0,83 Ah sau 830 miliamperi-oră.
Dar trebuie să știm capacitate baterie 18650, deci ar trebui să înmulțiți rezultatul cu raportul dintre tensiunea Powerbank (U.pwb) și tensiunea nominală a celulei 18650 (U.b). În plus, pentru un rezultat mai precis, împărțim totul la eficiența convertorului Powerbank, care este de aproximativ 0,95.
Având în vedere cele de mai sus, finala formula pentru calcularea capacității bateriei va lua forma:

I * t * U.pwb / U.baterie / eficiență = 1A * 0,83 h * 5 V / 3,7 V / 0,95 = 1,18 Ah (1180 miliamperi-oră)

Observatii si corectii.

Experimentul a relevat apariția pulsațiilor care interferează cu funcționarea ceasului. Prin urmare, un condensator a trebuit să fie lipit paralel cu intrarea lor (în locul bateriei). Capacitatea la care circuitul funcționează stabil este de 100 microfarads (mai mult este posibil), tensiunea condensatorului este oricare, dar nu mai puțin de 5 volți.
În timpul descărcării, rezistența de balast de 5 ohmi se încălzește peste 100 de grade, așa că nu îl apucați. Lipiți circuitul astfel încât acest rezistor să nu atingă corpul Powerbank sau condensatorul, altfel se vor topi.
Daca vrei ca descărcarea să meargă mai repede folosește rezistențe de 2 5 Ohm lipite în paralel, în acest caz curentul se va dubla și timpul de descărcare se va înjumătăți. Videoclipul demonstrează în modul accelerat funcționarea unui ceas cu motor pas cu pas, care s-a dovedit, de asemenea, a fi chinezesc și s-a blocat periodic când stă întins. Pentru experimente suplimentare, am conectat un ceas sovietic cu un mecanism pendul, care funcționează absolut stabil.
Pentru comoditate, puteți calcula prețul împărțirii cadranului în conformitate cu schema dvs. și marchează scara în orele americaneși/sau în wați oră. În acest caz, ceasul va avea întotdeauna un rezultat gata și nu vor fi niciodată necesare calcule suplimentare.

O scurtă trecere în revistă a testerului USB

Așadar, o scurtă trecere în revistă a testerului USB achiziționat în China prin intermediul site-ului Aliexpress - tot ceea ce am reușit să filmăm înainte de a eșua.

După ce am primit și despachetat, am decis să verific performanța testerului. Pentru a face acest lucru, l-am conectat între încărcător și smartphone. Puteți vedea că dispozitivul arată tensiunea, curentul, consumul de energie curent, timpul de funcționare și energia consumată (Watt-oră). Pentru a măsura capacitatea bateriei, trebuie doar să conectați testerul USB între baterie și rezistența de încărcare; după ce bateria este complet descărcată, testerul USB se va opri și capacitatea măsurată va fi stocată în memoria sa. Cu toate acestea, problema nu a mers mai departe decât teorie, pentru că testerul s-a dovedit a fi defect. La conectarea unei sarcini de 5 ohmi, care corespunde la 1 amper, dispozitivul a încetat să mai afișeze curentul și alți parametri de măsurat, deși curentul de sarcină admisibil declarat este de 3 amperi. La sfârșitul videoclipului este demonstrată funcționarea unui mouse conectat la un laptop prin intermediul unui tester USB. Aici testerul este deja într-o stare defectuoasă. Anterior, curentul mouse-ului pe care l-a măsurat era de la 10 la 30 de miliamperi pentru stările de repaus și, respectiv, activ, dar acum curentul nu este afișat.

Tester USB dezasamblat:

Bateriile plumb-acid, la prima vedere, au un design foarte simplu. Dar dezavantajul unei astfel de simplități este necesitatea de a respecta cu strictețe anumite reguli de funcționare a bateriei. Numai atunci va implementa numărul de cicluri de încărcare-descărcare declarat de producător și uneori va arăta cel mai bun rezultat. Acest lucru va necesita echipament suplimentar, care va fi discutat în articol.

Sulfarea plăcilor bateriei

Principalul pericol care există pentru o baterie plumb-acid este depozitarea dispozitivului într-o stare descărcată. În acest caz, are loc procesul de așa-numită sulfatare - depunerea sulfatului de plumb (PbSO4), care este un dielectric, pe plăci. Tensiunea minimă admisă la bornele bateriei este de obicei dată în documentația acesteia. De exemplu, pentru majoritatea bateriilor plumb-acid cu o tensiune nominală de 12,6 V, tensiunea minimă după care începe procesul de sulfatare intensivă a plăcilor bateriei este de 10,8 V.

Măsurarea tensiunii și a rezistenței interne a bateriilor

Cel mai simplu tip de monitorizare a bateriei este măsurarea EMF la bornele sale. Când EMF este mai mic decât nivelul minim admis, bateria este reîncărcată la tensiunea nominală la bornele. Dar această metodă este potrivită numai pentru bateriile bune cunoscute. Dacă plăcile sunt deja acoperite cu un strat gros de sulfat de plumb, atunci bateria va avea o rezistență internă ridicată. În acest caz, EMF la borne poate fi la nivelul nominal, dar bateria se va descărca rapid sau nu va putea furniza curentul necesar sarcinii deloc. Un voltmetru nu va putea detecta acest lucru. Cu toate acestea, dacă sulfatarea pe plăci este detectată în timp util, bateria poate fi încă salvată, ceea ce va fi discutat mai jos.

Pentru a monitoriza bateria cu capacitatea de a detecta rapid o defecțiune, este necesar un dispozitiv special. Pe lângă tensiunea la borne, acesta trebuie să măsoare rezistența internă (sau conductibilitatea) bateriei. Comparând valorile măsurate cu cele date în documentația pentru baterie, putem trage o concluzie despre adecvarea bateriei pentru utilizare ulterioară. Un exemplu de astfel de dispozitiv este PITE 3915. Avantajele sale importante sunt prezența unui ecran LCD color mare și a unei tastaturi confortabile.

Adesea, accelerarea lucrărilor necesită nu numai datele în sine, ci și o evaluare a faptului dacă acestea se află în afara limitelor acceptabile. În acest caz, contoarele din seria Fluke BT500 sunt o alegere bună.

Utilizatorul poate seta valori de prag pentru 10 parametri, după fiecare dintre care dispozitivul emite un avertisment. O altă caracteristică a seriei Fluke BT500 este caracteristica de măsurare a ondulației încărcătorului. Este posibil să se măsoare ciclurile de încărcare-descărcare pentru mai multe baterii simultan. În acest caz, pentru fiecare baterie, se creează propriul profil în memoria dispozitivului, în care se acumulează datele măsurătorilor secvențiale. În plus față de Fluke BT510 de bază, seria include Fluke BT520 pentru măsurarea bateriilor instalate în dulapuri și alte zone greu accesibile, precum și Fluke BT-521 cu caracteristici avansate. Fluke BT520 și BT521 vin cu o sondă interactivă (BTL20 și, respectiv, BTL21) și o cutie de transport. O caracteristică specială a Fluke BT521 este funcțiile sale de măsurare a temperaturii, precum și comunicarea fără fir cu un dispozitiv mobil.

Dependența curentului care trece prin baterie de diferența de potențial la bornele acesteia este o mărime neliniară. Prin urmare, rezistența internă a bateriei, măsurată prin curent continuu, este mai degrabă o estimare, deoarece depinde de mulți factori. Pentru multe aplicații practice, o astfel de precizie este suficientă - se ia o decizie dacă bateria funcționează sau este defectă. Dar, dacă doriți să înțelegeți dacă merită să vă deranjați cu restaurarea bateriei, trebuie să măsurați mai precis rezistența internă. Puteți crește acuratețea măsurării rezistenței interne a unei baterii dacă o faceți pe curent alternativ. Aceasta este exact metoda implementată în dispozitivul PITE BT-301. O altă caracteristică importantă a dispozitivului este prezența unei funcții suplimentare pentru testarea bateriilor cu nichel-cadmiu.

Instrumente pentru măsurarea capacității bateriei

Dispozitivele enumerate mai sus necesită ca citirile lor să fie interpretate într-un anumit mod pentru a lua o decizie. Pentru aceasta, în primul rând, aveți nevoie de personal înalt calificat și, în al doilea rând, de documentație pentru baterie, astfel încât să aveți cu ce să comparați parametrii măsurați. Dar există și teste de baterie ușor de utilizat care măsoară tensiunea și capacitatea bateriei. În acest caz, este suficient să atașați testerul la bornele bateriei pentru câteva secunde. În continuare, capacitatea și tensiunea sunt comparate cu cele indicate pe carcasa bateriei.

Dezavantajul acestei metode de testare a bateriilor este că folosește o metodă de măsurare a capacității, care se caracterizează printr-o precizie scăzută și funcționează într-un interval limitat de capacități. Cu toate acestea, capacitățile unui astfel de tester sunt destul de suficiente pentru utilizare practică.

Un exemplu de contoare de capacitate a bateriei compacte și ușor de utilizat este seria de dispozitive „Pendant” produsă intern. Timpul de măsurare este de 4 s. În timpul procesului de măsurare, bateriei este trimis un semnal cu o formă specială. Pe baza răspunsului, se determină aria activă a plăcilor, pe baza căreia se calculează capacitatea.

Trebuie remarcat faptul că, pentru aplicațiile critice, măsurătorile capacității bateriei trebuie efectuate folosind o sarcină dedicată, cum ar fi PITE-3980. Acest dispozitiv este capabil să transmită fără fir date despre descărcarea bateriei.

Soluții inteligente pentru testarea bateriei

Dacă bateriile sunt implicate în sisteme critice, cel mai bine este să le monitorizați în mod constant. Tehnologiile moderne vin în ajutor pentru asta:

Cel mai important parametru al fiecărei baterii este capacitatea acesteia. Ea determină cantitatea de energie care le este dată pentru fiecare perioadă de timp. Acest lucru se aplică tuturor bateriilor de la mașină la telefon. Cunoașterea acestora și înțelegerea dispozitivului este importantă, deoarece utilizarea unei capacități greșite a bateriei poate cauza probleme serioase la pornirea acestor dispozitive.

Unitățile de măsură pentru această cantitate sunt amperi sau miliamperi/oră. Pe baza acestui parametru se selectează bateria pentru echipament, ghidată de valorile recomandate. Dacă recomandările sunt încălcate, de exemplu, mașina poate să nu pornească iarna.

Care este capacitatea unei baterii sau a unui acumulator

Toate bateriile sunt de obicei decorate cu inscripții precum 55, 70 Ah sau 1800mAh. Această desemnare indică faptul că capacitatea acestei baterii este, respectiv, de 55 de amperi sau fracțiuni de amperi pe oră, tradus doar în engleză - A/oră. Trebuie să se distingă de un alt parametru - tensiunea, care este scrisă în Volți.

Baterie standard

Indicatorul Ah arată cât timp va funcționa bateria timp de o oră la o sarcină de 60 de amperi și o tensiune de 12,7 V. Cu alte cuvinte, capacitatea este cantitatea de energie pe care o poate stoca o baterie.

Și dacă există o sarcină mai mică de 60 A, bateria va dura mai mult de 60 de minute.

Cum să verificați rapid capacitatea oricărei baterii

Cel mai adesea, capacitatea bateriei este măsurată cu ajutorul unui tester. Acesta este un dispozitiv pentru măsurători rapide. Funcționează automat și nu necesită cunoștințe suplimentare pentru ao folosi. Timpul necesar nu este mai mare de 15 secunde. Tot ce este necesar este să conectați testerul la o sursă de alimentare și să apăsați un singur buton, după care începe să determinați capacitatea bateriilor conectate.

Se folosește la alegerea unei baterii, comparând capacitatea reziduală și nominală, care este indicată oficial pe dispozitiv. Dacă diferența este mai mare de 50%, atunci bateria nu poate fi utilizată.

Ce dispozitiv să utilizați pentru a măsura cu precizie capacitatea oricărei baterii

Indicatorul de capacitate determină densitatea electroliților; se determină folosind un dispozitiv special - un hidrometru. Bateriile noi indică întotdeauna parametrii de bază. Cu toate acestea, această valoare este determinată independent.

Baterie mică

Cea mai simplă cale este cu testere obișnuite precum „Pendant”. Acest dispozitiv este folosit pentru a măsura capacitatea și tensiunea bateriei dintr-o mașină. Acest lucru necesită efort și timp minim, obținând în același timp rezultate fiabile.

Pentru a utiliza „Pendant”, trebuie să îl conectați la bornele bateriei, după care va începe să determine tensiunea și capacitatea.

Există multe alte moduri de a calcula acești parametri. Metoda clasică este măsurarea bateriei unei mașini cu ajutorul unui multimetru. Pentru a face acest lucru, acesta trebuie să fie complet încărcat și conectat la consumator (un bec obișnuit de 60W este suficient). Cu toate acestea, chiar și acest lucru nu garantează acuratețea absolută a citirilor.

Dispozitiv multimetru

Primul pas după asamblarea circuitului de la baterie în sine, un multimetru sau un bec este aplicarea tensiunii. Dacă lumina nu se stinge în 2 minute (dacă nu se întâmplă acest lucru, bateria nu poate fi restabilită), luați citirile „Coulomb”. De îndată ce citirile scad sub standardele de tensiune a bateriei, bateria începe să se descarce. După măsurarea timpului necesar pentru consumul final de energie și curentul de sarcină al consumatorului, trebuie să multiplicați aceste citiri între ele. Numărul rezultat este capacitatea bateriei.

Dacă rezultatul diferă de valoarea oficială, bateria trebuie înlocuită. Un multimetru vă permite să calculați capacitatea oricărei baterii. Dezavantajul acestei metode este că durează mult.

În a doua metodă de măsurare, bateria este descărcată folosind un rezistor conform unui circuit special. Cu ajutorul unui cronometru se determină timpul de descărcare. Cu toate acestea, este important să nu descărcați complet bateria, protejându-vă împotriva acestui lucru folosind un releu.

Cum să faci un dispozitiv cu propriile mâini

Dacă nu aveți la îndemână echipamentul necesar, puteți implementa singur dispozitivul. Furcile de încărcare vor face. Există întotdeauna o mulțime de ele la vânzare, dar sunt și colectate independent. Această opțiune este discutată mai jos.

Diagrama prizei

Această furcă are o scară extinsă, care vă permite să obțineți cea mai mare precizie a citirilor. Rezistenta la sarcina este incorporata. Intervalele de scară sunt împărțite la jumătate, reducând astfel eroarea de citire. Aparatul este echipat cu o scară de 3 volți. Acest lucru face posibilă testarea băncilor individuale de baterii. Scalele de 15V se realizează prin scăderea tensiunii pe diodele și diodele zener.

Citirea curentă a dispozitivului va crește de îndată ce valorile tensiunii devin mai mari decât nivelul de deschidere al diodei Zener. Când se aplică o tensiune cu polaritate greșită, diodele asigură protecție. În imagine: SB1 este un comutator basculant, R1 este un transmițător al curentului necesar, R2 și R3 sunt rezistențe destinate M3240, R4 sunt determinanți ai lățimii intervalelor de scară înguste, R5 este o rezistență de sarcină.

Cum să aflați capacitatea bateriei unui telefon acasă

Când utilizați un telefon mobil, bateria acestuia este supusă unei degradări constante. Acest proces nu poate fi evitat; este natural. Acest lucru se întâmplă indiferent de model, preț sau caracteristici ale telefonului. Pentru a înțelege cu exactitate cât de mult va dura bateria din dispozitivul dvs., trebuie să măsurați capacitatea sa actuală. Acest lucru vă va permite să înlocuiți bateria la timp înainte de a începe să se oprească în momentele cele mai nepotrivite.

Bateria umflată

În primul rând, trebuie să inspectați bateria. Problemele periculoase la o baterie cu litiu sunt imediat vizibile: carcasa se poate umfla, poate fi plină de urme de coroziune și pete verzui și albe.

Dacă sunt detectate semne de umflare, este periculos să continuați să utilizați o astfel de baterie. Acest lucru poate cauza scurtcircuite în circuitele electrice ale telefonului. Umflarea poate începe de la o umflare mică până la o deformare gravă. Un alt factor îngrijorător este pierderea rapidă a încărcării telefonului.

Astăzi, există multe aplicații pentru măsurarea capacității curente a unui telefon.

Pentru a determina cu exactitate capacitatea bateriei, se folosește metoda avansată de încărcare. Bateria este complet descărcată, apoi conectată la acest dispozitiv. Acesta, la rândul său, calculează capacitatea bateriei ținând cont de timpul și valoarea curentă.

Diferențele de încărcare

Parametrii fiecărei mașini sunt diferiți. Dimensiunile motorului și capacitățile bateriei lor diferă. Într-o mașină de pasageri, o baterie are de obicei o capacitate de 40-45A, iar într-o mașină mare este de aproximativ 60-75A.

Motivele pentru aceasta se află în curentul de pornire - cu cât bateria este mai mică, cu atât conține mai puțini electroliți, plumb etc. Cu cât este mai mare, cu atât este mai mare cantitatea de energie care poate fi emisă la un moment dat. Pe baza acestui fapt, bateriile mari pot funcționa cu succes într-o mașină mică, dar cele mici nu pot fi introduse într-o mașină mare.

Dependența de caz

Baterii de diferite dimensiuni

Capacitatea este direct legată de numărul de electroliți și plumb din baterie. Din acest motiv, bateriile de capacitate mică vor fi mult mai mici ca volum și greutate decât bateriile mai mari. Din aceste motive, bateriile mari nu sunt niciodată instalate pe o mașină mică, deoarece acest lucru nu are sens - aceste mașini au spațiu puțin sub capotă. Și bateria mică face o treabă excelentă la pornirea motorului.

Reducerea capacității

Orice baterie este supusă deprecierii și capacitatea acesteia scade în timp. Bateriile convenționale durează aproximativ 3-5 ani. Exemplarele de cea mai înaltă calitate rămân în stare bună până la 7 ani.

Pe măsură ce capacitatea scade, bateria își pierde capacitatea de a furniza suficient curent de pornire. Atunci este timpul să-l înlocuiți. Principalele motive pentru scăderea capacității includ:

• Acumularea acidului sulfuric pe placa pozitivă. Poate acoperi complet toate suprafețele, contactul cu electroliții se înrăutățește și capacitatea scade.
• Placa se sfărâmă din cauza supraîncărcării, apoi există o lipsă de electroliți. Acest lucru duce la o scădere imediată a capacității bateriei.
• Când banca este scurtcircuitată și plăcile negative și pozitive sunt conectate între ele, capacitatea bateriei scade. Cu toate acestea, este în curs de restaurare.

Ce determină capacitatea actuală a bateriei?

Pe toată durata de viață a bateriei, capacitatea acesteia se modifică. La începutul activității lor, au cea mai mare capacitate, deoarece plăcile sunt în curs de dezvoltare. Apoi există o perioadă de funcționare stabilă, iar capacitatea rămâne la același nivel. Apoi capacitatea începe să scadă din cauza uzurii plăcilor.

Procesul de testare a bateriei

Capacitatea bateriei variază în funcție de prezența materialelor active și de designul electrozilor, electroliților, temperaturile și concentrațiile acestora, valorile curentului de descărcare, deprecierea bateriei, concentrația depunerilor suplimentare în electroliți și mulți alți factori.

Pe măsură ce curentul de descărcare crește, capacitatea bateriei scade. Cu o descărcare rapidă, special provocată, bateriile își pierd mai puțină capacitate decât în ​​modurile mai lin, cu valori scăzute ale curentului. Pe baza acestui fapt, pe carcasă se înregistrează indicatori pentru 4, 15, 100 de ore de descărcare. Capacitățile acelorași baterii variază extrem de mult. Capacitatea este de cel puțin 4 ore de descărcare, iar cele mai multe alte lucruri sunt în perioade mari de timp.

De asemenea, indicatorii de capacitate se modifică odată cu creșterea temperaturii electroliților, cu toate acestea, odată cu creșterea standardelor maxime admise, durata de viață scade. Motivele pentru aceasta constă în faptul că, la temperaturi ridicate, electroliții pătrund în masa activă, deoarece vâscozitatea lor scade și, dimpotrivă, rezistența lor crește. Din acest motiv, există mai multă masă activă în reacțiile de descărcare decât în ​​timpul încărcării la o temperatură mai scăzută.

La temperaturi deosebit de scăzute, capacitatea bateriei este redusă, precum și efectul său util.

Pe măsură ce crește concentrația de electroliți, crește și capacitatea bateriei. Cu toate acestea, bateria se deteriorează mai repede, pe măsură ce masa activă a bateriei este slăbită.

Astfel, verificarea capacității bateriei este necesară în toate etapele de viață ale acesteia.

Pentru a măsura capacitatea unei baterii, aceștia fac de obicei acest lucru: conectați un rezistor de o anumită valoare la această baterie, care descarcă această baterie și înregistrând curentul care trece prin rezistor și tensiunea pe acesta, așteptați până când bateria este complet descărcat. Pe baza datelor obținute se construiește un grafic de debit, din care se determină capacitatea. Singura problemă este că pe măsură ce tensiunea de pe baterie scade, și curentul prin rezistor va scădea, deci datele vor trebui integrate în timp, astfel încât acuratețea acestei metode de măsurare a capacității bateriei lasă de dorit.

Dacă descărcați bateria nu printr-un rezistor, ci printr-o sursă de curent stabil, acest lucru vă va permite să determinați capacitatea bateriei cu o precizie foarte mare. Dar există o problemă - tensiunea bateriei (1,2..3,7 V) nu este suficientă pentru a opera o sursă de curent stabilă. Dar această problemă poate fi ocolită prin adăugarea unei surse suplimentare de tensiune la circuitul de măsurare.

Orez. 1. Circuit pentru măsurarea capacității bateriei
V1 - baterie în studiu; V2 - sursă auxiliară de tensiune; PV1 - voltmetru;
LM7805 și R1 - sursă de curent stabilă; VD1 - diodă de protecție.

Figura 1 prezintă o diagramă schematică a unei configurații pentru măsurarea capacității bateriei. Aici puteți vedea că bateria măsurată V1 este conectată în serie cu sursa de curent (este formată din stabilizatorul și rezistența integrată LM7805 R1) și sursa auxiliară de alimentare V2. Deoarece V1 și V2 sunt conectate în serie, suma tensiunilor lor este suficientă pentru a funcționa sursa de curent. Deoarece tensiunea minimă necesară pentru funcționarea sursei de curent este de 7 V (din care 5 V este tensiunea de la ieșirea microcircuitului LM7805, adică în acest caz este căderea de tensiune pe rezistorul R1, iar 2 V este valoarea minimă). căderea de tensiune admisibilă între intrarea și ieșirea lui LM7805), atunci suma tensiunilor V1 și V2 este suficientă cu o anumită marjă pentru a opera sursa de curent.

În locul stabilizatorului LM7805, puteți utiliza un alt regulator integrat, de exemplu, LM317 cu o tensiune de ieșire de 1,25 V și o cădere de tensiune minimă de 3 V. Deoarece tensiunea minimă de funcționare a sursei de curent va fi de 4,25 V, tensiunea de a doua sursă de tensiune V2 poate fi redusă la 5 B. Dacă se utilizează stabilizatorul LM317, valoarea curentului de stabilizare va fi determinată de formula I = 1,25/R1

Apoi, pentru un curent de descărcare de 100 mA, valoarea rezistenței R1 ar trebui să fie de aproximativ 12,5 ohmi.

Cum se măsoară capacitatea bateriei

În primul rând, selectând rezistorul R1, trebuie să setați curentul de descărcare - de obicei, valoarea curentului de descărcare este aleasă egală cu curentul de descărcare de funcționare al bateriei. De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că unele modele de stabilizatoare de tensiune integrate 7805 pot consuma un curent mic de control de ordinul 2...8 mA, de aceea se recomandă verificarea valorii curentului din circuit cu un ampermetru. Apoi, în circuit este instalată o baterie complet încărcată V1, iar prin închiderea comutatorului SA1, ei încep numărătoarea inversă a timpului până când tensiunea bateriei scade la o valoare minimă - pentru diferite tipuri de baterii, această valoare este diferită, de exemplu, pentru nichel-cadmiu (NiCd) - 1, 0 V, pentru nichel-hidrură metalică (NiMH) - 1,1 V, pentru litiu-ion (Li-ion) - 2,5...3 V, pentru fiecare model de baterie specific, aceste date trebuie vizualizate în documentația corespunzătoare.

După atingerea tensiunii minime pe baterie, întrerupătorul SA1 este deschis. Trebuie reținut că descărcarea bateriei sub tensiunea minimă o poate deteriora. Înmulțind curentul de descărcare (în Amperi) cu timpul de descărcare (în ore) obținem capacitatea bateriei (A*h):

C=I*t

Să luăm în considerare aplicarea practică a acestei metode de măsurare a capacității bateriei folosind un exemplu specific.

Măsurarea capacității bateriei NB-11L

Bateria NB-11L (Fig. 2) a fost achiziționată din magazinul online DealeXtreme pentru 3,7 USD (SKU: 169532). Pe carcasa bateriei este indicată capacitatea sa - 750 mAh. Pe site, capacitatea sa este indicată mai modest - 650 mAh. Care este capacitatea reală a acestei baterii?

Orez. 2. Baterie Li-ion NB-11L cu ​​o capacitate presupus de 750 mAh
Compatibil cu CAN.NB-11L 3.7V 750mAh
Utilizați numai încărcătorul specificat

Pentru a conecta conductorii la contactele bateriei, veți avea nevoie de două agrafe de hârtie, care ar trebui să fie îndoite, așa cum se arată în Figura 3, și conectate la bornele „+” și „-” ale bateriei (Figura 4.). Este necesar să se evite scurtcircuitarea contactelor; este mai bine să le izolați.

Pentru a măsura capacitatea bateriei NB-11L, curentul său de descărcare a fost considerat ca fiind de 100 mA. În acest scop, valoarea rezistenței R1 a fost aleasă să fie puțin mai mare de 50 ohmi. Puterea disipată de rezistența R1 este determinată de formula P = V2/R1, unde V este tensiunea la rezistorul R1. În acest caz, P=5 2 /50=0,5 W. Stabilizatorul LM7805 ar trebui instalat pe un radiator, dar dacă nu există un radiator adecvat la îndemână, atunci cipul poate fi scufundat parțial într-un pahar cu apă rece, dar astfel încât bornele să rămână uscate (în cazul TO-220). caz).

După instalarea unei baterii NB-11L încărcate complet în circuit și închiderea comutatorului SA1, numărătoarea inversă a început cu monitorizarea periodică a tensiunii folosind voltmetrul PV1. Datele au fost introduse într-un tabel, conform căruia a fost construit un grafic al descărcării bateriei NB-11L (Fig. 5).

Orez. 5. Graficul tensiunii bateriei NB-11L în timpul descărcării acesteia cu un curent de 100 mA

Din aceasta se poate observa că după 5 ore de descărcare cu un curent de 0,1 A, tensiunea bateriei a scăzut la 3 volți și a început să scadă rapid și mai mult.

C = I * t = 0,1 * 5 = 0,5 A = 500 mAh.

Deci, capacitatea reală a bateriei NB-11L s-a dovedit a fi de 1,5 ori mai mică decât cea indicată pe ea.