Нагрузочное сопротивление для проверки батареек

Батарейку тестируют, чтобы определить пригодна ли она для работы и сколько времени она еще сможет проработать.

Тестирование можно проводить специальным прибором или вольтметром самостоятельно. Плюс прибора – виден результат и не нужно думать. Плюсы мультиметра (вольтметра) — не нужно тратить деньги на прибор. Понимаешь, как все это работает, купленный мультиметр может пригодится для многого другого.
Сначала выясним, что значит батарея рабочая и батарея севшая. Разбирать все будем на примере всем знакомых пальчиковых и мизинчиковых батареек ААА и АА.
Рабочей батарейкой считается батарейка АА или ААА способная выдавать требуемое напряжение под определенной нагрузкой. Напряжение новой батарейки равно 1.5В. Cогласно документации (Data Sheet) на батарейки от мировых лидеров – Varta, Energizer и других, напряжением севшей батарейки AA или AAA считают 0.9 – 0.8В.
Остается измерить напряжение. Без подключенной нагрузки даже севшая батарея покажет около 1,5 В.

Для определения реального состояния батарейки нужно:
— Взять резистор 3.9 Ом (именно этот номинал является типовым в документации для высокой нагрузки) или номинал чуть больше, имеющийся в киоске радиодеталей и замкнуть через него плюс и минус батареи;
— Вольтметром замерить напряжение на батарее.
В готовые приборчики сопротивление уже встроено.
Чем хуже состояние батареи, тем меньшее напряжение она выдаст. У новой батарейки оно будет 1.5В у отслужившей близко к 0,9В.
Иногда и мультиметры имеют встроенную функцию проверки батарей. В этом случае на них обычно указывается, какое значение является нормой.

У батареи которая садится проседает напряжение, как следствие снижается сила тока. Устройство может начать работать хуже – пульт от телевизора приходится направлять точнее, хотя по началу он срабатывал даже если развернут в противоположную сторону. Игрушка медленнее и т.д. Происходит это до тех пор, пока устройству хватит уровня напряжения для включения или мощности для работы.
Батарею CR2032 следует проверять аналогичным образом. Резистор для нее следует взять номиналом 1кОм. Напряжение новой батареи 3В. Напряжение разряженной 2В.

Немного дополнительной информации о батареях.
Кстати, аккумуляторную батарею автомобиля проверяют таким же способом. Нагрузочная вилка создает ток уровня пускового или несколько выше на короткое время. Естественно это не ток короткого замыкания о котором пойдет речь ниже, а ток определенной величины.

Какая емкость у батарейки?

Емкость батареи зависит от величины нагрузки, чем она меньше, тем большую емкость сможет выдасть батарейка. Вот пример из документации на батарею АА – графики зависимости емкости от нагрузки

График зависимости емкости батареи от силы тока Зависимость времени работы батарейки от устройства

и графики времени жизни батарейки при работе с условными пультом дистанционного управления, радио, игрушкой, плером.

Проверка током короткого замыкания.
Существует еще один популярный в народе способ проверки батарей и аккумуляторов – проверка током короткого замыкания. Мультиметр выставляется в режим измерения тока на шкалу ампер. Щупами на короткое время касаются плюса и минуса батареи. По величине тока делают выводы о состоянии батареи или аккумулятора. Метод абсолютно не научный и вредный. Сравнить можно к визиту к врачу, а он для проверки состояния вашего здоровья надевает боксерскую перчатку и производит удар. Наверное можно оценить общее состояние по тому был человек нокаутирован, насколько тверда осталась походка. Но достоверность не высокая и вреда куда больше, чем пользы от подобной диагностики. Неспециальные батареи и аккумуляторы не рассчитаны на такие токи и их срок жизни резко сокращается, какие цифры тока норма сплошные догадки.

Зачастую в современной бытовой технике используются батарейки в роли элементов питания. С виду эти изделия очень похожи друг на друга, однако они могут иметь разные технические характеристики, а вследствие этого и стоимость. Выбирая батарейки, потребитель должен знать какое изделие он приобретает, и на сколько хватит его ресурса.

Как проверить батарейку мультиметром, определить ее мощность и силу тока? Это умение поможет отсортировать рабочие изделия от нерабочих. При этом необходимо знать нормы показателей данного вида устройства. Эта процедура проста и не займет много времени.

Способ проверки батарейки без нагрузки

Для распознавания нерабочих батареек необходимо произвести проверку мультиметром. На начальном этапе нужно подобрать соответствующую величину постоянного напряжения на мультиметре.

Также перед измерением следует вставить щупы мильтиметра в определенные гнезда:

• красный щуп является плюсовым и вставляется в гнездо со значением «VmA»;
• минусовым щупом считается щуп черного цвета, который включается в гнездо «COM».

Далее поставить переключатель на 20В. Щупы прибора присоединить к контактам батарейки, при этом если полярность будет выбрана неправильно, то показатель будет такой же только со знаком минус. После присоединения измерительный инструмент выдаст точный результат напряжения батарейки.

Для тщательного определения работоспособности изделия, этого замера недостаточно, так как напряжение было замерено без нагрузки.

Проверка батарейки мультиметром под нагрузкой

В роли нагрузки может выступить простая лампочка для фонарика. При этом нагрузка должна быть от 100-200 мА. Для проверки нельзя использовать батарейку, мощность которой без нагрузки, составляет менее 1,2В. Такое испытание будет нецелесообразным.

Необходимо присоединить щупы к контактам замеряемой батарейки. Лампочку следует подсоединить параллельно и подержать 30-40 секунд. Также важно знать, что светодиод не подойдет для данного процесса так как, он имеет напряжение около 2,5В и одной батарейки будет мало для того чтобы он засветился.

Как измерить в батарейке силу тока

Данному исследованию подвергаются только новые батарейки. Мультиметр выставляется в положение постоянного тока на предел «10А». При этом щуп плюсовой красного цвета необходимо вставить в гнездо «10А», а минусовой черный включается в источник «COM». Переключатель переводиться на самый большой предел измерений. Щупы присоединить к контактам батарейки.

По истечению 1-2 секунды, щупы необходимо убрать. Данный показатель рабочего состояния варьируется от 4-6А. Малое количество времени прикосновения при измерении обуславливается сокращением работоспособности батарейки при данной процедуре.

Происходит короткое замыкание, при этом мощность рассеивается на сопротивлении батарейки, что приводит к нагреванию элемента. Поэтому злоупотреблять таким способом исследования не рекомендуется.

Норма показателей

В новой недорогой двенадцативольтовой батарейке сила тока должна составлять величину 2А.
Ток в батарейке средней стоимости идентичного изделия имеет силу тока в 2,5А. Более мощные 12-ти вольтные батарейки обладают силой тока не менее 4А.

Если показатель от 1,3-2,9А, это обозначает, что рабочий ресурс батарейки снижен, но выбрасывать их все же не стоит, они пригодятся для работы в пультах дистанционного управления телевизоров или бытовой техники.

В случаях, когда показания мультиметра равняются от 0,7-1,1А, такой источник напряжения может работать только в мало потребляемых электроприборах, при этом эффективность работы ухудшиться. Это возможно лишь, когда нет других элементов питания.

Средний показатель напряжения для пальчиковой батарейки составляет 1,5 вольта. В случае если показатель совпадает со стандартами, но батарейка не работает, причиной этого может послужить пониженная сила тока. В данном случае необходимо купить новый источник питания.

Как хранить новые батарейки, чтобы не потерять их мощность

Батарейки необходимо хранить в заводской упаковке, это защищает батарейки от негативных воздействий внешней среды, а также предохраняет от проникновения влаги. Кроме этого, содержание батареек в упакованном состоянии, дает возможность не перепутать новые батарейки со старыми, а также исключит прикосновение входных контактов от взаимодействия с металлическими предметами.

Следует произвести рассортировку по дате изготовления и производителям. Дело в том, что батарейки, изготовленные разными производителями, могут среагировать друг с другом, вследствие чего возможна утечка заряда и другие нарушения. Вдобавок рекомендуется каждую батарейку поместить в полиэтиленовый пакетик.

Если же к процессу хранения подлежат перезаряжаемые батарейки, предварительно необходимо проверить их заряд, так как они могут испортиться при хранении в разряженном состоянии.

Сберегать батарейки рекомендуется при комнатных или более низких температурных режимах. Многие изделия данного типа содержатся в прохладном месте, в которое не попадают солнечные лучи.

Сохранность батареек не предусматривает помещение их в холодильник, если производитель не оговаривает этот способ содержания. В случае сохранности их в холодильнике, необходимо их согреть перед использованием.

Повышенная влажность воздуха также негативно влияет на функциональные свойства изделия. Чтобы избежать риска намокания, батарейки необходимо поместить в герметический контейнер.

Кроме этого желательно предотвратить контакта изделия с проводниками. При соприкосновении с металлом через батарейку проходит электрический ток, что приводит их к быстрой разрядке.

Также не рекомендуется содержать изделия в металлических емкостях, равно как и хранение совместно с предметами, сделанными из металла. Специалисты советуют: разместить батарейки так, чтобы они не соприкасались с положительными и отрицательными полюсами.

Нагрузочная вилка — прибор, необходимый для того, чтобы определять степень заряженности и исправности автомобильной аккумуляторной батареи. С ее помощью можно определять уровень напряжения АКБ на холостом ходу автомобиля и под нагрузкой. Нагрузочная вилка для аккумулятора своими руками также может быть изготовлена — при наличии определенных навыков и умения.

Что представляет из себя нагрузочная вилка

Стандартные нагрузочные вилки часто производятся в виде вольтметров с ручкой с возможностью подключения нагрузки параллельно самому вольтметру. Нагрузка выполняется в виде спирали, которая имеет функции подключения различными способами. Есть вилки, которые можно вывести на банки аккумулятора, есть приборы для тестирования 12-вольтовых аккумуляторов — когда нагрузка подсоединяется посредством гайки.

Современные вилки оснащены жидкокристаллическим дисплеем и, как правило, имеют несколько нагрузочных режимов. Для тестирования обычных аккумуляторов будет достаточно вилки, имеющей токовую нагрузку 100 А.

Любая нагрузочная вилка — это один из элементов замкнутой электрической цепи, который имеет довольно большой показатель мощности. Самый простой вариант такого прибора состоит из вольтметра, резистора из проволоки и двух зажимов.

Вариантов того, как сделать нагрузочную вилку самостоятельно, — много. Как говорится, «было бы достаточно хлама в гараже». Потому что часто ее мастерят именно из подручных средств, исходя из того, что используется она нечасто, и специально покупать ее вовсе не обязательно. Главное, чтобы электрическая схема была выстроена верно, в соответствии с простыми расчетами.

Самый простой способ изготовления нагрузочной вилки

Для того чтобы сделать самую простую вилку и тут же снять необходимые показания, вам понадобятся следующие подручные средства и действия:

• Любая спираль. Можно взять добротную спираль от завалявшейся в гараже старой электрической плитки.
• Спираль следует свернуть в несколько слоев (проволочных жил), добившись показателя сопротивления 0,1-0,15 Ом .
• Нужно взять сам аккумулятор (с напряжением до 15 В), автомобильную лампочку (например, снять ее с поворотников, мощностью 21 Вт). Такое самодельное сопротивление можно либо припаять, либо закрепить винтом и гайкой. Также понадобится мультиметр с диапазоном тока 10 ампер.
• Вся цепь собирается и подключается последовательно .
• Затем зажимы выводятся на клеммы АКБ .
• Мультиметр выдает показания тока, протекающего по цепи. Обычный показатель, в данном случае, равен ±1,78 А.
• Теперь убираем мультиметр и снова включаем всю цепь .
• Снимаем с его помощью показания напряжения на спирали , которая свита в несколько слоев. Здесь показатель будет уже в милливольтах, около 197 мВ.
• Рассчитываем нужное сопротивление по закону Ома — 0,197: 1,78= 0,11 Ом.

Таким образом, сопротивление самодельного резистора у нас составляет 0,11 Ом. Теперь нужно подсоединить его к батарее на 5-10 секунд с подсоединенным к ней мультиметром, который будет измерять показатели напряжения в диапазоне постоянки на 20 вольт. Снимаем показания, фиксируем их. Нагрузочная вилка, сделанная своими руками, срабатывает хорошо в том случае, если сборка цепи была осуществлена правильно.

Второй способ настолько же прост

Для этого потребуются «запчасти» от старых автомобилей.

Если они имеются в гараже, то изготовить самодельную нагрузочную вилку можно так:

• взять размыкатель массы от старого авто, например, от ГАЗЕЛи;
• извлечь «на свет» из гаража два допрезистора для вентилятора;
• добавить в схему зажимы и провода.

Общие технические характеристики такого устройства будут следующими: сопротивление резистора от 0,23 Ом (может быть чуть больше или меньше), показатель рабочей величины тока (учитывая охлаждение вентилятором) — 15 ампер , напряжение стандартное — 12 вольт . Что касается резисторов именно этого типа, их преимущество в том, что они имеют встроенные предохранители, срабатывающие в случае перегрева внутри цепи. Если используется один резистор, показатель нагрузки с ним будет 50 ампер, а если два идут в параллели, то, соответственно, 100 ампер.

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.

Общие рекомендации по конструированию самодельных нагрузочных вилок

Перед тем как начать собирать вилку самостоятельно, не забудьте измерить показатели напряжения в каждой банке аккумуляторной батареи и проверьте возможность доступа к банкам. Также не помешает заново прочесть инструкцию, прилагаемую к вашей батарее: в ней содержатся минимальные и максимально возможные для нее показатели тока под нагрузкой, что очень важно.

Зажимы, употребляемые при замерах, должны быть прочными, чтобы они могли выдержать большой ток, когда на батарею пойдет нагрузка. Лучше присоединять «крокодилы» к аккумулятору с помощью крепких проводов.

Все соединительные части электрической цепи должны быть крепко спаяны. Для этого вам понадобится хороший сварочный аппарат.

Для удобства применения всю цепь рекомендуется размещать на заранее подготовленном каркасе. Материалы каркаса следует изготавливать из металла, устойчивого к возгоранию.

И еще несколько важных советов:

• правильно рассчитывайте мощность во избежание перегрева;
• не присоединяйте самодельное устройство к АКБ во время ее зарядки;
• не храните самодельную вилку вблизи от аккумуляторов;
• проветривайте помещение до и после работы с вашим устройством;
• не держите вилку дольше, чем 3-5 секунд, во избежание порчи аккумулятора.

Как видите, нагрузочная вилка для аккумулятора своими руками изготавливается несложно. Важно вспомнить из школьного курса физики о том, как правильно рассчитывать показатели сопротивления, и правильно собрать электрическую цепь из подходящих подручных средств. Также при использовании самодельной нагрузочной вилки не переборщите с током и внимательно следите за его показателями.