Что собой представляет внутреннее сопротивление акб, и каким способом его замерить

Как замерить силу тока и напряжение

Для начала небольшой ликбез по использованию наиболее популярного и недорогого цифрового мультиметра (само собой, от дядюшки Ляо). С его помощью можно измерить величину постоянного и переменного напряжения, силу тока и сопротивление цепи. Некоторые приборы дополнительно позволяют проверить исправность радиоэлементов — диодов, транзисторов, конденсаторов. Сегодня мы его будем использовать для измерения постоянных напряжения и тока.

На фото цифрами обозначены:

1. цифровой дисплей;
2. секция измерения постоянного напряжения (DCV);
3. секция измерения сопротивления;
4. секция измерения переменного напряжения (ACV);
5. секция измерения постоянного тока (DCA);
6. переключатель режимов;
7. гнездо для измерения постоянного тока на пределе 10 А;
8. гнездо для работы во всех остальных режимах;
9. общее гнездо.

Для того чтобы провести измерения, подключаем к соответствующим гнёздам щупы, переключателем-крутилкой устанавливаем необходимый режим и предел измерений. Всё просто.

Попробуем при помощи этого прибора проверить напряжение аккумулятора автомобиля. Вставляем провода со щупами в гнёзда 9 и 8. При этом щуп, установленный в гнездо 9, будет минусовым. Устанавливаем переключатель режимов в секцию 2. Автоматически загорается дисплей. Теперь нужно выбрать диапазон измерений. Точнее, верхний предел измерения. Он должен быть не ниже измеряемого напряжения. АКБ автомобиля выдаёт примерно 12 В, поэтому нас вполне устроит предел 20. На нём мы прибор точно не перегрузим. Устанавливаем крутилку на 20 DCV.

Касаемся щупами клемм батареи и считываем показания с дисплея. При этом полярность подключения щупов можно не соблюдать. Если мы перепутали полярность подключения, перед показаниями на дисплее высветится «-». Это нормальный режим работы мультиметра.

Как измерить силу тока мультиметром? В качестве примера произведём замер утечки тока во время стоянки автомобиля при выключенном зажигании. Поскольку мы не знаем, насколько велик будет ампераж, устанавливаем прибор в режим измерения максимального тока — 10 А. Секция, естественно, DCA (поз. 5 на первом фото). Измерительный щуп переставляем из гнезда 8 в гнездо 7. Щуп в гнезде 9 оставляем.

Выключаем зажигание, обесточиваем дополнительное нештатное электрооборудование, если оно есть (навигатор, видеорегистратор и т. п.). Сбрасываем с одной из клемм аккумулятора наконечник и в разрыв включаем мультиметр. Закрываем двери, ставим автомобиль на охрану. То есть паркуем его для длительной стоянки. Через некоторое время машина «уснёт», и можно считать показания тока утечки с дисплея тестера. На фото ниже ток составляет 330 мА. Это очень много. Либо мы забыли что-то отключить, либо бортовая сеть автомобиля неисправна.

Особенности проверки

Многим интересно и важно знать о том, как измерить текущее внутреннее сопротивление у аккумулятора и что для этого потребуется. Автомобилистам достаточно давно стали доступны измерительные приборы, отражающие связь между внутренней проводимостью и ёмкостью АКБ

С их помощью можно оценить:

Автомобилистам достаточно давно стали доступны измерительные приборы, отражающие связь между внутренней проводимостью и ёмкостью АКБ. С их помощью можно оценить:

• состояние АКБ под нагрузкой, опираясь на напряжение при постоянном токе;
• сопротивление, возникающее при переменном токе;
• различия спектров.

Все эти методы, при которых пытаются определить внутреннее актуальное сопротивление у автомобильного аккумулятора, отражают только качественное состояние АКБ. Количественные значения получить нельзя. Это связано с тем, что невозможно по ВС определить, сколько будет работать АКБ под нагрузкой. То есть нет однозначной зависимости между ёмкостью и проводимостью.

Специалисты рекомендуют регулярно выполнять измерение внутреннего сопротивления, чтобы знать более точно о состоянии своего аккумулятора.

Нестандартное решение вопроса

В данном случае нагрузочная вилка изготавливается еще более интересным способом, с помощью канализационной трубы, аккуратно разрезанной в продольном направлении.

Здесь приводится схема конструкции вилки, рассчитанная на проверку показателей сорпотивления аккумуляторов на 12 вольт с емкостью от нескольких десятков ампер-часов:

• константовая проволока , 12 витков со внутренним диаметром намотки 38 мм;
• к концам проволоки привариваются шпильки М8 ;
• все это может прекрасно подойти к канализационной трубе , если ее диаметр составляет 50 мм ;
• щель закрывается вторым куском такой же трубы;
• по бокам устанавливаются заглушки, и конструкция готова.

Технические параметры: показатель сопротивления около 0,1 Ом , ток при напряжении 12 вольт составляет от 110 до 120 ампер . Длительность нагрузки в этом случае должна быть минимальной, не более 3-5 секунд (к сожалению, устройство очень быстро нагревается). Все показатели аккумулятора измеряются так же, вольтметром любого типа. При создании такой вилки рекомендуется воспользоваться таблицей расчета сопротивлений проводов различной длины.

Проверка емкости аккумулятора 18650

Емкость считается одной из самых основных характеристик для любого перезаряжаемого элемента питания. И АКБ 18650 не считается исключением. Многие изготовители выделяют номинальную емкость на корпусном покрытии батареи, при этом в основном эта хар-ка завышается.

Для того чтобы проверить емкость аккумулятора 18650 применяются как специальные измерительные девайсы, так и простые самодельные устройства. Итак, подробнее о проверке работоспособности АКБ:

• Можно определить примерную реальную емкость, просто заряжая АКБ известным током. Чаще всего ток заряда указывается в хар-ках зарядника. Если для полноценной подзарядки батареи током 100мА требуется 34 часа, то перемножив эти два значения, можно прийти к выводу, что емкость такого аккумулятора соответствует 3400 mAh. Не забывайте, что полученные данные являются неточными, ведь все упирается в алгоритм работы ЗУ.
• Существует еще более быстрый и точный метод изменения емкости у АКБ 18650, требующий денежных затрат. Для выполнения манипуляции, нужно будет приобрести интеллектуальную зарядку. Такие ЗУ не только отобразят реальное напряжение емкость батареи, но и во многом упростят обслуживание аккумулятора.
• Третий способ определения емкости самый интересный. Чем меньше ток разряда, тем точнее показатели. Понадобится полностью заряженная батарея, часы, амперметр и, к примеру, фонарик. Наверняка АКБ 18650 была приобретена для его использования. Амперметр вам не нужен, если у вас есть спецификация с данными, сколько тока потребляет фонарик в определенном режиме яркости. Включите осветительный прибор и настройте минимальную яркость, амперметром измерьте ток и засеките время. Например, гаджет просветил 20 часов, поглощая ток 100 ма. 20 х 100 = 2000 мач. Увы, емкость аккумулятора оставляет желать лучшего, 2000 мач это немного.

Также необходимо выделить, что только известные организации, такие как Панасоник, Самсунг, Элджи указывают точную емкость АКБ. И то эти хар-ки при измерении могут отличаться от официально заявленных изготовителем на + – 50 mAh. А может и больше, если батарея окажется б/у или бракованной. Увы, такие аккумуляторы иногда реализуют на рынке, зато по низким расценкам.

А теперь разберем второй способ определения емкостных характеристик.
Проверка 18650 через iMax B6. В первую очередь необходимо найти умную зарядку iMax B6. Главное ее преимущество, это универсальность и измерение емкостных характеристик у АКБ.

Измерение емкости аккумуляторов 18650 – процесс не быстрый. Сначала заряд до 100%, затем разряд в 0 с замером отданных ампер часов, потом необходимо ввести аккумулятор в режим хранения. О том как заряжать аккумулятор 18650 и каким током, читайте здесь.

Следующим шагом станет сборка балансировочной зарядки BMS на основе того же iMax B6, который позволяет заряжать сразу до шести АКБ, контролируя заряд каждой одновременно. Успех, но частичный. Проверять емкость аккумуляторных батарей, вам придется поштучно, потому что при проверке нескольких аккумуляторов сразу, можно получить лишь усредненные показатели.
Однако этих данных будет достаточно для того чтобы понять, все ли в порядке с АКБ.

Разновидности нагрузочных аккумуляторных вилок

Даже такой несложный прибор выпускается в различных вариантах. И это относится не только к его внешнему виду.

Вилка со стрелочным индикатором и двумя проводами

Нагрузочные аккумуляторные вилки различаются по следующим характеристикам:

• Вид вольтметра. Сейчас чаще пользуются цифровыми табло вместо стрелочных. Они дают лучшее восприятия и позволяют более точно оценить изменение напряжения при тестировании под нагрузкой.
• Диапазон измеряемого напряжения и точность шкалы измерения.
• Величина сопротивления подключаемой нагрузки.
• Сменяемость нагрузочного сопротивления. У разных типов аккумуляторов величина рабочего тока может сильно отличаться. Если прибор содержит несколько сменных нагрузочных резисторов, то им можно тестировать АКБ при разных токах нагрузки. У современных нагрузочных вилок изменение нагрузочного сопротивления проводится не механической заменой, а изменением нагрузочного режима на электронном табло.
• Вариантом подключения прибора к клеммам аккумулятора. Различаются нагрузочные вилки с двумя проводами и с одним проводом. Во втором случае роль провода выполняет контактный штырь, расположенный на корпусе прибора.

Вилка с цифровым дисплеем и одним проводом

Назначение и функции

Мультиметр — универсальный измерительный прибор, который может измерять несколько электрических величин. Перечень измерений зависит от модели и может значительно отличаться. Базовый набор функций — определение силы тока (постоянного и переменного), напряжения, сопротивления. Такие приборы относительно недороги.

Вообще же можно найти модели, которые могут определять емкость конденсаторов, частоту тока, температуру, могут прозванивать диоды, определяя падение напряжения на P-N переходе, генерировать сигналы определенной частоты и т.д. Чем больше возможных функций, тем выше цена. Еще цена зависит от степени «раскрученности» бренда и от качества сборки.

Мультиметры бывают стрелочными и электронными

Также мультиметры бывают двух типов: со стрелочным и цифровым индикатором. Более популярны модели с цифровой индикацией — информацию считывать проще.

Как видите, функций может быть так много, что возникает вопрос: «Как пользоваться мультиметром?» Вот об этом и пойдет речь дальше.

Какие бывают мультиметры?

Ранее применялся мультиметр стрелочный (аналоговый), но сейчас многие перешли на цифровой, как более удобный.

Стрелочный прибор до сих пор применяют профессионалы. Он лучше работает в зоне действия радиоволн и электромагнитных полей, не нуждается в автономном питании, без которого цифровые мультиметры не могут работать. При этом на точность их показаний в значительной степени влияет износ элементов питания. Они могут выйти из строя от электростатического разряда, что не грозит аналоговому тестеру.

Мультиметр стрелочный работает как микроамперметр, снабженный переключателями, шунтами и делителями напряжения, позволяющими переключать его в режимы работ различных приборов. В отличие от него цифровой прибор выводит на дисплей результаты сравнения и вычисления разницы между измеряемыми параметрами и эталонами.

Параллельное подключение

В данной ситуации все происходит наоборот. На каждом светодиоде уровень напряжения одинаковый, а сила тока состоит из суммы токов, проходящих через них.

Следуя из вышесказанного делаем вывод, если у нас есть источник в 12В и 10 светодиодов, блок питания должен выдерживать нагрузку в 0,2А (10*0,002).

Исходя из вышеупомянутых расчетов — для параллельного подключения потребуется токоограничивающий резистор с номиналом 2,4 Ом (12*0,2).

Характеристики каждого светодиода даже одной серии и партии всегда разные. Если другими словами: чтобы засветился один, необходимо пропустить через него ток с номиналом 20 мА, а для другого этот номинал может составлять уже 25 мА.

Таким образом, если в схеме установить только одно сопротивление, номинал которого был рассчитан ранее, через светодиоды будет проходить разный ток, что вызовет перегрев и выход из строя светодиодов, рассчитанных на номинал в 18мА, а более мощные будут светить всего на 70% от номинала.

Исходя из вышесказанного, стоит понимать, что при параллельном подключении, необходимо устанавливать отдельное сопротивление для каждого.

Как измерить напряжение

Если необходимо проверить только аккумуляторного напряжения, то мультиметр переводится в режим DC. Если нужно проверить источник электроэнергии, напряжение которого не превышает 20 вольт, то в данном секторе переключатель режимов устанавливается в положение 20 В.

Затем чёрный щуп мультиметра следует присоединить к минусовой клемме, а красный — к плюсу АКБ, на дисплее устройства, в этот момент, будет показано напряжение постоянного тока.

Обычно, исправный и полностью заряженный автомобильный аккумулятор имеет напряжение 12,7 В. Если при таком напряжении плотность электролита находится в норме, то источник электроэнергии может быть использован по назначению.

Аналогичным образом измеряется напряжение литий-ионных батарей сотовых телефонов, а также щелочных или гелевых батарей, которые применяются для запуска двигателей различной мототехники, дизельных генераторов и иных устройств, для начала работы которых, необходим определённый заряд электричества.

Прозвонка проводов мультиметром

В этой главе рассмотрим как пользоваться мультиметром для проверки целостности проводов или, как говорят, для прозвонки. Когда нужна эта операция? Да очень часто. Например, когда что-то не работает и надо определить не шнур ли в этом виноват. Это первый шаг при ремонте любой бытовой техники — проверка целостности сетевого шнура. И проверку проводят именно при помощи мультиметра (тестера) в режиме прозвонки.

Второй часто встречающийся случай — когда при подсоединении кабеля забыли подписать какой провод куда подключили. В этом случае не одном конце щуп держат на одном проводе, а на другом конце перебирают проводники до тех пор, пока не услышат характерный звук.

Прозвонка проводов мультиметром

Теперь непосредственно о само процедуре. Сначала переводим переключатель в режим прозвонки. В этом режиме прибор издает писк если сопротивление цепи менее 50 Ом. Если вы подключили прибор к обоим концам проводника и услышали писк — провод цел, если писка нет — где-то обрыв.

Обычно режим прозвонки на мультиметрах изображается графически: наносится пиктограмма в виде рупора с исходящими звуковыми волнами. Переключатель ставим в это положение, щупы устанавливаем в стандартное положение — красный в гнезде «COM», черный — в VΩmA. Свободными концами щупов прикасаемся к концам проверяемого провода. При прозвонке кабеля эту процедуру повторяют с каждой жилой.

Какие параметры можно проверить

При помощи данного измерителя электрических характеристик можно узнать емкость аккумулятора, напряжение (разность потенциалов) между его полюсами, внутреннее сопротивление, ток утечки.

Как измерить напряжение

Измерение значения данной характеристики на перезаряжаемом источнике питания при помощи мультиметра производится следующим образом:

1. Измеритель переключается на диапазон замеров постоянного напряжения до 20 В;
2. Наконечники щупов прикладываются к одноименным полюсам (выводам) питания;
3. Спустя несколько секунд, текущее значение напряжения акб высвечивается на дисплее.

На заметку. Если на дисплее рядом с цифрами высвечивается знак « – » то это означает, что при подключении зажимов или наконечников щупов произошла «переполюсовка»: щупы приложены не к одноименным, а к разноименным полюсам (минусовой черный щуп приложен к плюсовому полюсу, красный плюсовой – к минусовому. Особой опасности данная ситуация не несет, но для нормальной работы измерителя ее лучше избегать и следить за соблюдением полярности подключения щупов.

Измерение разности потенциалов при помощи многофункционального измерителя

Как измерить ёмкость

Узнать емкость батареи можно следующим образом:

• Батарею полностью заряжают, после чего подключают к ней нагрузку с заранее известным током потребления, например, лампу накаливания;
• Засекают время, в течение которого нагрузка будет нормально работать;
• Одновременно с этим к полюсам подключают щупы (зажимы) мультиметра, переключая его в режим измерения постоянного напряжения в диапазоне до 20 В. Данная операция необходима для того, чтобы следить за уровнем падения разности потенциалов, отключая нагрузку в тот момент, когда питание будет иметь минимально допустимое значение данной характеристики.
• Фактическое значение характеристики находят, делая простой расчет: умножая ток, потребляемый нагрузкой, на время ее нормальной работы от полностью заряженной батареи. Полученный результат выражается в Амперчасах (А*час, Ah).

Помимо мультиметра, измеряется емкость перезаряжаемых элементов с помощью такого приспособления, как тестер.

Как проверить внутреннее сопротивление

Для проверки внутреннего сопротивления батареи производят следующие манипуляции:

• К батарее подключают нагрузку: лампочку, моторчик или какой-либо инструмент;
• Дают нагрузке поработать 5-10 секунд;
• Замеряют напряжение питания (U1);
• Отключают нагрузку;
• Повторно замеряют напряжение на полюсах батареи (U2);
• Находят разницу между двумя значениями U1 и U2, после чего делят ее на номинальную заявленную производителем питания разность потенциалов, затем переводят полученный результат в проценты. Если в процентном выражении полученное на основании расчетов значение меньше 0,4%, значит, внутреннее сопротивление нормальное.

Элементы с превышающим данное значение показателем считаются непригодными и даже опасными для дальнейшего использования.

Как проверить ток утечки

Ток утечки – опасное, нежелательное явление для любого перезаряжаемого питания. Проверка его наличия на автомобильном источнике питания производится следующим образом:

• Выключают зажигание;
• Отключают все работающие при выключенном зажигании потребители: магнитолу, охранную систему;
• Отсоединяют минусовую клемму источника питания;
• Переводят мультиметр в режим измерения постоянного тока силой до 10А;
• При помощи зажимов крокодильчиков подключают плюсовой щуп мультиметра к одноимённому полюсу;
• Минусовый щуп подключают к снятой с полюса батареи минусовой клемме;
• Признаком наличия тока утечки будет изменяющееся число на дисплее измерителя: чем больше отображаемое на нем значение, тем выше ток утечки и самопроизвольный разряд элемента в нерабочем режиме.

Определение тока утечки на автомобильной акб

В батареях, в которых тока утечки нет, на экране измерителя будут три нуля, разделенные одной точкой.

Как проверить заряд аккумулятора мультиметром и не повредить хрупкую электронную «начинку» устройства? Для того чтобы при проверке различных характеристик акб при помощи мультиметра не повредить его внутреннюю начинку, необходимо устанавливать правильный диапазон измерений. Так, например, при замере разности потенциалов между полюсами у 12-ти вольтовой акб прибор устанавливают в диапазон измерения постоянного напряжения до 20 В.

На заметку. Измерения значений различных характеристик с использованием многофункционального измерителя производятся, начиная с самого высокого диапазона. Это необходимо для того, чтобы не сжечь внутреннюю начинку измерителя и не получить электротравму.

Как измерить внутреннее сопротивление

По величине внутреннего сопротивления можно судить о степени износа и старения элемента питания. Чем выше сопротивление в сравнении с первоначальным, тем меньшая площадь поверхности пластин аккумулятора участвует в процессе заряда-разряда. Внутреннее сопротивление любого источника питания (Re или R0) — величина непостоянная. Она зависит от нагрузки и силы протекающего электрического тока, а также от ёмкости батареи. Различные измерительные приборы могут показывать разное внутреннее сопротивление одного и того же элемента, поскольку могут применяться импульсные сигналы различной частоты.

Для определения можно воспользоваться китайским измерителем внутреннего сопротивления Yr1035+. У новых 18650 величина Re, определяемая этим прибором, находится в пределах 18–20 миллиом.

При отсутствии измерительного прибора можно воспользоваться расчётным методом. При подключении нагрузки к аккумуляторной батарее величина напряжения несколько снижается и величина тока несколько меньше, чем должна была быть, если рассчитать её по закону Ома. Эти отклонения как раз вызваны внутренним сопротивлением аккумулятора. Если разницу в напряжении на холостом ходу и под нагрузкой разделить на силу фактической величины тока, то получим величину внутреннего сопротивления.

Re = (V без нагрузки — V под нагрузкой) / I фактический в цепи нагрузки.

Для проверки можно воспользоваться формулой: (R нагрузки + Re) * I фактический в цепи нагрузки = V без нагрузки

При разных нагрузках будет получаться разная величина Re. Поэтому для сравнения характеристик аккумулятора через некоторое время, следует пользоваться одинаковой нагрузкой. Тогда сравнение будет корректным.

Сейчас читают:

3 способа как определить реальную емкость повербанка

Полная инструкция по проверке аккумулятора автомобиля мультиметром

Как проверить заряд батарейки мультиметром

Как проверить состояние и емкость аккумулятора на андроиде

Основные характеристики типа аккумуляторов 18650 — ёмкость, напряжение и другие

Описание параметра

Для начала, стоит сказать, что есть полное сопротивление АКБ. Это сумма омического R и R поляризации. В то же время, омическое — сумма сопротивлений электролита, соединений между элементами АКБ, отрицательного и положительного выводов, электродов, сепараторов.

Внутреннее сопротивление батареи — такое R, которое оказывается аккумуляторной батареей току, протекающему внутри нее

При этом неважно, зарядный это ток или разрядный. Однако оно будет различаться в разных элементах АКБ

Собственный показатель будет у элементов:

• решеток электродов;
• электролита;
• сепараторов.

Как можно оценить внутреннее сопротивление АКБ?

В качестве примера можно рассмотреть автомобильный свинцово-кислотный аккумулятор ёмкостью 55 Ач, имеющий номинальное напряжение 12 вольт. Полностью заряженный аккумулятор имеет напряжение 12,6─12,9 вольта. Допустим, что к АКБ подключить резистор с сопротивлением 1 Ом. Пусть напряжение разомкнутого аккумулятора 12,9 вольта. Тогда ток теоретически должен быть 12,9 В / 1 Ом = 12,9 ампера. Но в реальности он будет ниже 12,5 вольта. Почему это происходит? Это объясняется тем, что в электролите скорость диффузии ионов не является бесконечно большой.

Схема АКБ с подключённым резистором

E = (R + Rвн) * I.

На изображениях ниже можно посмотреть значения ЭДС автомобильного аккумулятора в разомкнутой цепи и напряжения при подключении нагрузки в виде двух автомобильных лампочек, соединённых параллельно.

ЭДС батареи

Напряжение под нагрузкой

Естественно, что всегда величина внутреннего сопротивления берётся с учётом факторов, от которых она зависит (заряд или разряд, постоянный или переменный ток, частота тока и т. п.).

Итак, исходя из формулы выше, можно вычислить внутреннее сопротивление АКБ с ЭДС 12,6 вольта при разряде постоянным током 2 ампера.

r = (E ─ U) / I = (12,9 В – 12,5 В) / 2 А = 0,2 Ом.

Кстати, некоторые зарядные устройства позволяют измерять внутреннее сопротивление батареи. Например, ниже можно видеть величину внутреннего сопротивления заряженного автомобильного аккумулятора, измеренную зарядкой SkyRC iMax B6 mini. Правда, неизвестно, по какому принципу прибор вычисляет эту величину.

Внутреннее сопротивление автомобильной АКБ по показаниям SkyRC iMax B6 mini

Аппаратура для измерений внутреннего сопротивления источников тока

В России до настоящего времени стандартизованной аппаратуры для измерений внутреннего сопротивления ХИТ на постоянном
токе нет. А аппаратура для импедансных исследований очень дорога и используется только в исследовательских центрах.

Измерения сопротивления источников тока, которые реализованы в зарубежной диагностической аппаратуре для ХИТ небольшой
емкости, привязаны к методике измерений
на постоянном токе, но обычно не к стандарту, и потому разрешают вопрос только сравнительных испытаний однотипных источников тока.

В настоящее время, когда стала обязательной оценка характеристики внутреннего сопротивления выпускаемых источников тока,
и вопросы диагностирования технического состояния массовой продукции требуют решения, необходима аппаратура, достаточно простая и универсальная, доступная как компаниям, производящим источники тока, так
и сервисным службам.

В ООО «Мегарон» разработан тестер-анализатор внутреннего сопротивления химических источников тока, который осуществляет измерения сопротивления как постоянному току, так и переменному частотой 1 кГц.

Технические характеристики:

Внешний вид тестера показан на рисунке.

Рисунок. Тестер для измерения внутреннего сопротивления источников тока

Временная диаграмма соответствует ГОСТу
на щелочные аккумуляторы.

Омическое сопротивление, а также импеданс на частоте 1000 Гц измеряются в гальваностатическом режиме при токе разряда I₁ в течение первых десяти секунд. За это время производится несколько измерений с усреднением результатов. Полное сопротивление вычисля-
ется в соответствии с формулой (1). Поляризационное сопротивление вычисляется как
разница полного и омического сопротивлений.

Тестер обеспечивает точные измерения омического сопротивления и сопротивления на частоте 1000Гц, а полное и поляризационное сопротивления вычисляются при токах меньше
регламентированных, однако и эти параметры
могут использоваться для сравнительных оценок однотипных источников тока.

Результаты измерений (НРЦ, величины
омического сопротивления, поляризационного и полного, импеданса при 1000 Гц) считываются поочередно с 4-разрядного дисплея.

Разработан измеритель позволяющий работать автономно и совместно с компьютером.

При подключении к компьютеру имеются
дополнительные возможности:

• Автоматическая регистрация и сохранение параметров ХИТ.
• Ведение базы обслуживавшихся ХИТ
• Отбраковка ХИТ. Параметры по которым ведется отбраковка и их величины могут задаваться во всем рабочем диапазоне.
• При подключении внешнего зарядно-разрядного устройства снятие зависимостей измеряемых параметров от степени заряженности ХИТ.

Разрабатывается модификация тестера для
измерения сопротивления герметизированных свинцово-кислотных батарей, которая дает возможность также и измерения тока короткого замыкания.

Разрабатываются модификации тестера:

• с подключением к компьютеру через СОМ- порт для мониторинга всех параметров сопротивления в процессе заряда-разряда;
• Пригодные для измерения сопротивления герметизированных свинцово-кислотных батарей, которые дают возможность также и измерения тока короткого замыкания.

Расширение диапазона обследуемых в соответствии со стандартом МЭК источников
тока возможно при создании универсального
стационарного прибора, где тестовый ток для
измерений внутреннего сопротивления на постоянном токе будет задаваться вшироком диапазоне, а временная его диаграмма будет соответствовать стандарту на любые источники
тока. Изготовление такого прибора планируется в самое ближайшее время.

Авторы выражают благодарность А. А. Тагановой за помощь в подготовке материала.

Обзор лучших моделей

Тестирование с измерением силы тока

Как показывает практика, этот метод, именуемый контрольным разрядом, даёт наилучшие результаты. Время процедуры зависит от мощности нагрузки. Например, если получается ток в 0,1 А, понадобится не менее 8 ч. Можно увеличить нагрузку, тогда время сократится. Но точность измерений понизится из-за влияния внутреннего сопротивления. Алгоритм действий:

1. Как и в предыдущем случае, АКБ должна иметь стандартную плотность и быть полностью заряженной.
2. Поставьте прибор в режим измерения силы тока с пределом в 10 А.
3. Последовательно (в разрыв любого провода) подключите автомобильную лампу на 24 Вт. При этом плюсовой или минусовой щуп прибора должен касаться аккумулятора.
4. На несколько секунд подключите лампочку к АКБ и засеките величину потребляемого тока.
5. Отсоедините мультиметр и подключите нагрузку к батарее напрямую, запомнив время начала работы.
6. Время от времени проверяйте тестером напряжение на клеммах: когда оно достигнет 10,8 В, процедуру прекратите.

Теперь потребуется вспомнить закон Ома. Если лампа имеет мощность Р = 24 Вт, сила тока равна W/U, т. е. 24/12 = 2 А. Вычисляется сопротивление: R = U/I. В этом случае оно равно 12,6/2 = 6 Ом. Когда напряжение снизится до 10,8 В, снова производим вычисления: I = U/R, т. е. 10,8/6 = 1,8 А. Если сложить эти 2 значения тока, разделить пополам, получим среднее: 1,9 А. Чтобы рассчитать ёмкость, нужно эту величину умножить на время, прошедшее до полного разряда (достижения 10,8 В). Например, процесс длился 30 ч. Получим: 1,9х30 = 57 А/ч. Это и есть искомая ёмкость.

Физические принципы[ | ]

Несмотря на то, что на эквивалентной схеме внутреннее сопротивление представлено как один пассивный элемент (причём активное сопротивление, то есть резистор в нём присутствует обязательно), внутреннее сопротивление не обязательно сосредоточено в каком-либо одном элементе. Двухполюсник лишь внешне ведёт себя

так, словно в нём имеется сосредоточенный внутренний импеданс и генератор напряжения. В действительности же, внутреннее сопротивление является внешним проявлением совокупности физических эффектов:

• Если в двухполюснике имеется только источник энергии без какой-либо электрической схемы (например, гальванический элемент), то внутреннее сопротивление носит чисто активный характер (в низкочастотных цепях), и оно обусловлено физическими эффектами, которые не позволяют мощности, отдаваемой этим источником в нагрузку, превысить определённый предел. Наиболее простой пример такого эффекта — ненулевое сопротивление проводников электрической цепи. Но, как правило, наибольший вклад в ограничение мощности вносят эффектынеэлектрической природы. Так, например, в химическом источнике мощность может быть ограничена площадью соприкосновения участвующих в реакции веществ, в генераторе гидроэлектростанции — ограниченным напором воды и т. д.
• В случае двухполюсника, содержащего внутри электрическую схему , внутреннее сопротивление «рассредоточено» в элементах схемы (в дополнение к перечисленным выше механизмам в источнике).

Отсюда также следуют некоторые особенности внутреннего сопротивления:

• Внутреннее сопротивление невозможно убрать из двухполюсника
• Внутреннее сопротивление не является стабильной величиной: оно может изменяться при изменении каких-либо внешних (нагрузка, ток) и внутренних (нагрев, истощение реагентов) условий.

Определение емкости

Емкость элемента питания — это величина, определяющая, сколько времени он сможет работать как энергоноситель для цепи при определенном токе. Выражается она в ампер-часах для мощных аккумуляторов и миллиампер-часах для небольших. Для примера: если на пальчиковом аккумуляторе написано 1000 мА ⋅ ч, то, при выдаваемом токе в 1000 мА он разрядится за час.

Читать также: Металл находящийся в жидком состоянии

Определить, как замерить емкость батарейки мультиметром, можно только при наличии аккумуляторной батареи, так как для измерения нужно будет ее полностью разрядить. Использование гальванического элемента после этого будет невозможно. Для определения емкости аккумулятора методом контрольного разряда нужно:

1. Подобрать сопротивление нагрузки, обеспечивающее ток разряда батареи 100 — 200 мА;
2. Последовательно соединить аккумулятор, нагрузку, мультиметр в режиме измерения постоянного тока. Аккумулятор должен быть полностью заряжен;
3. К выводам батареи параллельно подключить второй мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения;
4. Сразу после соединения начать отсчет времени;
5. Установить, за какое время напряжение батареи уменьшится вдвое. Это и будет считаться её полным разрядом;
6. Умножить время разряда на ток во время эксперимента. Если ток менялся, нужно определить средний ток. Полученное значение произведения и будет величиной емкости аккумулятора.

Замер утечки тока

Минимальный ток утечки можно найти практически в любом автомобиле, даже в новых моделях. Это связано с тем, что некоторые системы автомобиля проводят минимальное потребление электричества даже на момент выключенного двигателя или когда ключа нет в зажигании.

В разных источниках показатель подобного тока колеблется в пределах от 10 до 80 мА. Большое значение утечки говорит о том, что электрооборудование автомобиля находится в неисправном состоянии. Значение утечки 60 мА определяет то, что аккумулятор в подобном состоянии может прослужить многие годы при правильной эксплуатации.

Куда более негативное влияние оказывает ситуация, когда аккумулятор не заряжают на протяжении нескольких дней. Провести измерение утечки можно также при помощи мультиметра.

Процедура измерения заключается в следующем:

1. Устанавливаем режим измерения на 10 А или 20 А. Лучше всего установить больший показатель, если это позволяет используемый прибор.
2. Проверять рекомендуется при разрыве массы с точки зрения безопасности.
3. Снимаем минусовую клемму.
4. Один из щупов подключаем к минусу АКБ.
5. Другой подсоединяем к снятому проводу.
6. Получаем определенный результат.

Для точного показателя следует правильно подготовить автомобиль:

1. Отключаем освещение в салоне, выключаем магнитолу и другие потребители.
2. Вынимаем ключи из зажигания.