Как проверить емкость аккумулятора мультиметром

Содержание

Виды батареек

Портативные элементы питания различаются как по принципу работы, так и по внешнему виду. Основные типы батареек:

  • Пальчиковые (обозначение размера АА);

  • Мизинчиковые (размер ААА);
  • Большие цилиндрические (размером D);
  • Средние цилиндрические (обозначаются С);
  • Тип Крона (форма — параллелепипед);
  • Плоские (форма — уплощенный параллелепипед).

Все цилиндрические типы накопителей заряда имеют рабочее напряжение от 1,2 до 1,6 вольт. Напряжение элементов типа Крона равно 9 В, а плоских 4,5 В. Работоспособность элемента зависит от нагрузки, к которой он подключен.

В маломощных приборах уменьшение вольтажа батарейки долго не сказывается на работоспособности, а в мощных, типа фотоаппаратов или электродвигателей, даже небольшое проседание напряжения вызовет отказ оборудования.

По типу внутреннего наполнения элементы питания также различаются. Выделяют такие виды:

  • «Солевые», «сухие» — угольно-цинковые. Этот тип батареек наиболее дешевый, но быстрее всего разряжается и плохо работает в холодных условиях и с мощными нагрузками;

  • HeavyDuty — хлоридно-цинковые, похожи на предыдущий тип, имеют чуть большую емкость;
  • «Алкалиновые», щелочные — лучше работают при низких температурах и держат заряд при большом токе, но быстро разряжаются;
  • С применением ртути — высокоемкие, их трудно быстро разрядить, однако из-за опасности ртути они вышли из употребления;
  • С использованием серебра — медленно разряжаются и хорошо работают с мощной нагрузкой, но дорогие;
  • Литиевые — имеют наивысшую ёмкость и наименьшую массу среди подобных. Долгий срок годности. Высокая цена.

Также все батареи делятся на два типа: первичные, то есть гальванические элементы и вторичные, то есть перезарядные или аккумуляторные. Первые обычно дешевле, но после использования их необходимо утилизировать. Вторые часто имеют меньшую емкость, более дороги, но могут быть перезаряжены зарядным устройством.

Советы по выбору аккумулятора типоразмера 18650

В сети довольно много информации на тему того, какие 18650 подойдут для шуруповёрта. Местами она противоречивая или не соответствует действительности

Чтобы купить нужный литиевый аккумулятор для инструмента, необходимо обращать внимание на важные характеристики

Предельные токи

Литий-ионовые аккумуляторы подразделяются на 2 вида:

  1. Высокотоковые (способны выдавать >10 А тока без вреда для батареи).
  2. Невысокотоковые (выдают до 10 ампер тока или меньше). При работе с силой тока больше 10 А возможен выход аккумулятора из строя и просадка напряжения.

На холостом ходу потребляется наименьшее количество тока — до 2 А. При операциях с крепежами или сверлом бытовые шуруповёрты достигают 10-20 А, профессиональные агрегаты — 40-50 А. Соответственно, в кратковременном режиме бытовые инструменты выдерживают до 30-40 ампер, профессиональные — до 60-80 ампер тока.

Наличие встроенного контроллера

Устройство аккумулятора 18650 может включать или не включать в себя контроллер, следящий за количеством заряда, температурой и током нагрузки.

Такой контроллер расположен впереди минусовой клеммы сверху корпуса.

Контроллер

Перечень известных микросхем, используемых контроллерами:

  • DW01+. Состоит из 6-ногой платы и полевых транзисторов, соединённых специальной сборкой в один корпус. Транзисторы создают измерительный шунт. Благодаря паразитным светодиодам возможна зарядка аккумулятора даже при срабатывании механизма, защищающего от глубокого разряда.
  • LV5114OT — срабатывает при напряжении от 2,5 до 4 В;
  • S-8241 Series — срабатывает при напряжении 2,3-4,3 В;
  • R5421N — срабатывает при перезаряде.

Наличие или отсутствие защиты АКБ

Li-Ion аккумуляторы существуют с защитой и без. За защиту отвечает специальная плата, выполняющая определённые функции:

  • предотвращение короткого замыкания;
  • защита от переразряда при напряжении <3 В и от перезаряда при напряжении >4 В.

Защита аккумуляторов

Как проверить литиевый аккумулятор 18650

Если покупая дорогой прибор, вы сомневаетесь в правдивости информации на корпусе, есть способы проверки. Кроме специальных измерителей можно использовать подручные средства.

  • У вас есть зарядное устройство, можно засечь время полной зарядки определенной силой тока. Произведение времени на силу тока выявит приблизительную емкость li-ion аккумулятора.
  • Вам поможет интеллектуальное зарядное устройство. Оно покажет и напряжение, и емкость, но стоит прибор дорого.
  • Подключите фонарик, замерьте силу тока, и ждите, когда светоч потухнет. Произведение времени на силу тока дает емкость тока в А/ч.

Определить мощность аккумулятора можно по весу: литиевый аккумулятор 18650 емкостью 2000мА/ч должен весить 40 г. Чем выше емкость, тем больше вес. Но бракоделы научились подсыпать песок в корпус, для тяжести.

Как сделать батарею из аккумуляторов 18650?

Для этого следует подготовить следующее:

  1. Нужное количество аккумуляторов 18650.
  2. Провода или жестяные тонкие пластины.
  3. Разъем для вывода питания. Или просто два провода желательно черного и красного цвета.
  4. Изоленту или контейнер, в котором батареи будут надежно зафиксированы.

Сборка батареи из аккумуляторов 18650 осуществляется по следующему принципу. Отрицательный торец нужно соединить с положительным. Стоит определится какое соединение нужно, параллельное или последовательное. Первое экономит место в длину, ну а второе в ширину. На рисунке ниже показано как выглядит второе соединение. Это батарея от ноутбука.

Схема последовательного скрепления АКБ.

Параллельное соединение:

Подробности сборки смотрите в видео.

https://youtube.com/watch?v=If-PHN0XszQ%27

У одноразовых батареек появилась альтернатива

предлагают запитывать игрушечную машинку вашего ребёнка, будильник, пульт ДУ, брелок от автосигнализации 1,5-вольтовыми элементами. Их выбор довольно широк сейчас.

Выбор элементов 1,5 В:

  • — солевые неперезаряжаемые батарейки;
  • — щелочные (алкалиновые) неперезаряжаемые батарейки;
  • — никель-металлогидридные (Ni-Mh/NiMh) перезаряжаемые аккумуляторы (у них, кстати 1,2 В, но они в некоторых случаях могут подойти для электроники 1,5 В);
  • — литий-железо-дисульфидные (Li/FeS2) перезаряжаемые аккумуляторы (тоже подходят для электроники 1,5 В, подробности в конце).

Пока школьники и домохозяйки регулярно бегали в магазины за «енерджайзерами и дюраселями», последние 20 лет продолжался бурный рост популярности:

  • — смартфонов,
  • — планшетов,
  • — ноутбуков,
  • — прочих портативных гаджетов,
  • — радиоуправляемых устройств
  • — и электротранспорта.

Они работают на относительно недорогих и долго служащих литий-ионных (и литий-полимерных) аккумуляторах.

Просто взгляните, почему литий-ионный аккумулятор используют чаще всего.

Теперь мы часто слышим справедливый вопрос — почему бы производителям не сделать глобально замену на Li-Ion всех Ni-Mh?


Что лучше — Ni-Mh (NiMh) или Li-Ion?

Резюме

В итоге все три пары аккумуляторов показали результаты, превышающие их заявленные характеристики. Только 20650 в первом слоте Дракона показывал емкость слегка ниже заявленной, причем независимо от того, какая банка тестировалась. Выяснилась странная особенность Xtar Dragon VP4 Plus — четвертый слот в режиме TEST всегда показывает одно и то же значение для заряда и разряда, который всегда больше значения первого слота. В корректности показаний первого слота вроде нет оснований сомневаться, но черт знает как этот Дракон мерит.

И в конце, итоговая таблица:

и видеоверсия обзора на английском:

Какие литиевые аккумуляторы 18650 лучше на Али Экспресс

Если для вас важна стоимость и качество литиевого аккумулятора 18650, воспользуйтесь ресурсом AliExpress. Здесь много товара, от разных производителей. Искомый аккумулятор пользуется спросом, его любят подделывать. Поэтому необходимо знать основные отличия хорошей модели от реплики.

Критично отнеситесь к указанной емкости. Только лучшие производители добились 3 600 А/ч, средние имеют показатель 3000-3200 А/ч. Защищенный аккумулятор больше на 2-3 мм в длину и чуть толще незащищенного. Но если вы собираете батарею, защита не нужна, не переплачивайте.

Добротные изделия и здесь стоят дороже. Учтите, что Ultrafire обещает 9000 мА/ч, но на деле оказывается в 5-10 раз ниже. Лучше использовать товар от проверенного производителя, стараться покупать всегда одну и ту же марку аккумулятора.

Предлагаем посмотреть порядок восстановления литиевого аккумулятора 18650

Как проверить ток утечки

С утечкой редко кто сталкивается из пользователей, но все же такие случаи бывают. Ток утечки – опаснейший, нежелательный феномен для любого перезаряжаемого питания. Для проверки АКБ 18650 потребуется реостат и мультиметр. Зарядите аккумулятор, подключите реостат и выставите соответствующее сопротивление для получения необходимого тока. С помощью мультиметра снимите показатели во времени, разрядите АКБ и также снимите показания. Все данные занесите в таблицу, которую позднее нужно будет проанализировать на наличие просадки.

Вот вы и узнали, как проверить аккумуляторную батарейку мультиметром.

Как измерить заряд АКБ мультиметром и ничего не повредить внутри? Для того чтобы проверка прошла действительно успешно, а точнее без повреждения внутренностей, необходимо поставить правильный измерительный диапазон. Так, к примеру, при проверке разности потенциалов у 12-вольтовой батарейки, девайс переводят в диапазон до 20 В.

Есть ли отличия в проверке аккумуляторов для различных устройств

Для того чтобы узнать емкость аккумулятора 1865О, не обязательно бежать за мультиметром или дорогостоящим тестером, вычислить значение можно с помощью специальных инструментов и программного обеспечения. Каждый выбирает для себя подходящий вариант. Однако, видеоуроков больше на тему тестирования аккумуляторов с мультиметром. Если вы будете проверять АКБ для ноутбука или машины, действия вам придется выполнять практически одни и те же. Однако приспособления для измерения нужно использовать разные.

Емкость АКБ 18650 можно померить с помощью нагрузки или тестера. Чтобы вычислить емкость аккумулятора, придется действовать как с автомобильной батарейкой. Если вы знаете, как измерить емкость аккумулятора 18650 и расшифровать маркировку с цветом, то вы сможете контролировать эту важнейшую характеристику и вовремя ставить новый аккумулятор при снижении емкости до минимального установленного значения. Не зная, как правильно измерить емкость, можно долго АКБ использовать с низким значением, что негативно скажется на самой технике, которая зависима от аккумуляторной батареи.

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.

Спасибо, помогло!6Не помогло1

Сейчас читают:

Как проверить состояние и емкость аккумулятора на андроиде

Полная инструкция по проверке аккумулятора автомобиля мультиметром

3 способа как определить реальную емкость повербанка

Основные характеристики типа аккумуляторов 18650 — ёмкость, напряжение и другие

Как проверить заряд батарейки мультиметром

FAQ по батареям 18650 (часть 1)

 Почему аккумуляторы 18650 так популярны?

Элементы питания 18650 в вашей электронной сигарете, точно такие же как в электромобиле Тесла, с той лишь разницей, что автомобиль получает энергию от огромного батарейного отсека, вместительностью в 1000 таких маленьких аккумуляторов спаянных между собой. Сросите почему? Всё достаточно просто. 18650 – идеальное решение для любой техники, использующей портативные батареи: от электроинструмента до батарей ноутбука. Несомненно, эти батареи прекрасно подошли и для вэйп девайсов, так как для них не требуется большой мощности, как для Тесла. Некоторые вариватты оснащены двумя 18650 элементами питания, а многим пользователям вполне хватает и одного.

Качественно – не значит дорого

С точки зрения цена/качество, одними из лучших на рынке (на момент написания статьи) аккумуляторами 18650 признаны LG и Panasonic. Остальные бренды могут стоить дороже и у них чаще встречается превышение показателя выходного тока. Опасайтесь таких опасных поделок! LG и Panasonic могут предложить своим клиентам батареи хорошего качества по низкой цене из-за массовости производства. Есть у 18650 такое свойство – их выгодно производить в монструозных количествах. Поэтому Тесла заключили контракты именно с этими производителями.

Что такоеmAh(мАч) Характеристика, обозначаемая mAh или мАч(миллиампер-час), определяет ёмкость батареи и означает сколько заряда может содержать батарея. Указанное на упаковке число, соответсвует характеристике новой батареи и, к сожалению, со временем объём уменьшается. Практика показывает, что брендовые батарейки намного медленнее теряют свою ёмкость, чем аккумуляторы, произведённые в китайском подполье.

Что такое характеристикаamp? Характеристика обозначает, какой силы ток способна отдать батарея за единицу времени, не изменив при этом показателя постоянного напряжения. Т.е. если указано, что батарея 20amp – это означает, что она сможет отдавать ток силой 20А(Ампер) в течение 30секунд. Также существует обозначение пикового тока в течении нескольких секунд. Так, например, Samsung 25R могут с лёгкость выдать 60amp в течение 10 секунд. Некоторые недобросовестные компании специально путают обозначения характеристик, чтобы обмануть покупателя.

Как рассчитываются Ватты?

К примеру, полностью заряженная 18650 батарея выдаёт напряжение 4В; значит аккумулятор в 20amp может дать мощность в 80Ватт. В модах с двумя батарейками, элементы питания соединены последовательно, поэтому будут выдавать напряжение в 8В, а значит уже 160Ватт мощности. Помните, что пиковая характеристика намного больше, чем продолжительная, поэтому множество аккумуляторов можно использовать для вэйпинга, ведь одна затяжка длится всего пару секунд.

Продолжение следует…

Как проверить внутреннее сопротивление Li-ion элементов 18650?

Чтобы воплотить подобный процесс в жизнь, повторяйте все приведённые ниже шаги:

1. К батарее подсоединяют нагрузку: лампочку, электромотор либо любое другое специальное оборудование.

2. Нагрузка должна быть задействована пару секунд, для полноценного функционирования.

3. Далее замеряют напряжение электропитания (U1).

4. Затем полностью выключаем нагрузку и выдерживаем пару секунд.

5. После ожидания, опять проводятся замеры напряжения на полюсах аккумулятора (U2).

6. Затем, находят разницу между парочкой значений U1 и U2, потом, происходит деление на номинальную, указанную производителем, разность потенциалов, а после, результат переводится в процентные данные. Если полученный показатель менее 0,4%, то это будет означать, что внутреннее сопротивление находится в пределах допустимого. А вот если вы столкнулись с цифрой 0,5% и выше, то, увы, такие компоненты уже не пригодны для дальнейшего использования и их придётся подвергнуть замене.

Как заряжать и каким током

Литий-ионные элементы могут заряжаться различными станциями. Главное, чтобы значение напряжения было 5 В, а тока от 0,5 до 1 от номинальной емкости батареи. Зарядка литиевого элемента, имеющего емкость 2600 мАч, производится током значением от 1,3 до 2,6 ампер.

Весь период зарядки можно разделить на несколько этапов. Сначала блок, используя ток 0,2 от величины емкости, производит зарядку на протяжении часа. При этом значение напряжения варьируется в пределах 4,1-4,2 вольта. Далее напряжение возрастает.

Что бы не забивать себе голову стоит просто купить зарядное устройство для пальчиковых аккумуляторов.

Характеристики батарейки 18650

Ниже представляем вашему вниманию основные параметры данного элемента питания.

Напряжение

Проанализировав ряд интернет магазинов был сделан вывод. Большинство элементов питания типа 18650 имеют 3,6 вольт. Но есть варианты и с 3,7 в. В момент полной зарядки вольтаж увеличивается до 4,2-4,3 в.

Сколько ампер в аккумуляторе 18650

Сила тока зависит от конкретной модели АКБ.

Итак, сколько ампер в батарейки 18650? По некоторым данным она содержит от 0,5 ампер и выше.

Емкость батареи 18650

Максимальная емкость батарей 18650 достигает 3600 mAh. Минимальная равна 1500 mAh. Чаще всего батареи, повышенной емкость, используют для квадракоптеров и других энергетически затратных устройств.

Как определить емкость аккумуляторной батареи 18650?

Данный параметр определяется с помощью специального тестера. Так же его можно посмотреть на этикетке. Или измерить мультиметром.

https://youtube.com/watch?v=7RnTzx_vyCI%27

Внутреннее сопротивление аккумулятора 18650 Samsung 25R, в комнатных температурных условиях составляет 0.022-0.025 ома.

Размеры литьевого аккумулятора 18650

Габариты данного источника питания зависят от производителя и наличия защиты. Если отсутствуют защитные элементы, то размер будет меньше.

Размеры батареи от компании Robitin на 3600 mAh:

  • Длина: 64,93 мм
  • Диаметр 18,20 мм

Таким образом типоразмера 18650 значительно больше обычной пальчиковой батарейки.

Цвет

На рынках могут быть как самые обычные цвета, так и эксклюзивные. Например, можно встретить батарейки шоколадки 18650 коричневого цвета.

Основные плюсы

  1. Простота в обслуживании.
  2. Малый удельный вес.
  3. Низкий уровень саморазряда.
  4. Высокая энергетическая плотность.
  5. Аккумулятор 18650 не имеет эффекта памяти.
  6. Срок службы от 7-10 лет.

Бренд аккумуляторов Murata (Sony)

Не удивляйтесь незнакомому названию: под ним теперь выпускают хорошо известные многим серийные аккумуляторы VTC Sony. Смена названия произошла в 2021 году, когда японская фирма по изготовлению электронных компонентов Murata Manufacturing выкупил у Sony аккумуляторное подразделение. В результате изменился только бренд, а качество и характеристики остались на том же уровне.

Сделке поспособствовал и тот фактор, что Sony сосредоточились на другом векторе развития и выбрали своим приоритетным направлением производство высокотоковых аккумуляторов. Нужно отметить, компании удалось добиться в этом больших успехов.

Высокотоковые

Murata/Sony VTC3 — младшая модель серии VTC. Имеет емкость 1600 mAh, а потому используется так, где нет необходимости применять аккумуляторы больших емкостей: например, в вейп-девайсах, электроинструменте. По технической документации, ресурс устройства рассчитан на 300 циклов.

  • Значение рабочего напряжения: 2,5 — 4,2 Вольт.
  • Внутреннее сопротивление устройства: 12 мОм.
  • Максимальные токи зарядки и разряда: 4 А и 30 А.

Мощнее и крепче предыдущего поколения выглядит Murata/Sony VTC4. Это аккумулятор на 2100 mAh, рассчитанный на работу в течение 500 циклов. Остальные характеристики аналогичные:

  • Значение рабочего напряжения: 2,5 — 4,2 Вольт.
  • Внутреннее сопротивление устройства: 12 мОм.
  • Максимальные токи зарядки и разряда: 4 А и 30 А.

Murata/Sony VTC5 своеобразная “золотая середина” в линейке аккумуляторов VTC. При показателе емкости 2500 mAh, ресурсе эксплуатации 300 циклов и отличных рабочих характеристиках он представлен на рынке за демократичную цену.

  • Значение рабочего напряжения: 2 — 4,25 Вольт.
  • Внутреннее сопротивление устройства: 13 мОм.
  • Максимальные токи зарядки и разряда: 4 А и 30 А.

Murata/Sony VTC5A — это модификация аккумулятора 18650 с самой внушительной токоотдачей, соответственно он используется в электрических инструментах с большой мощностью и возможностями. Емкость аккумулятора 2500 mAh, эксплуатационный ресурс составляет 300 циклов.

  • Значение рабочего напряжения: 2 — 4,25 Вольт.
  • Внутреннее сопротивление устройства: 13 мОм.
  • Максимальные токи зарядки и разряда: 6 А и 35 А.

Только один аккумулятор сравнится с этими показателями по токоотдаче и ресурсности, но при этом он ещё и более ёмкий. Это Murata/Sony VTC5D

на 2700 mAh.

Наконец, Murata/Sony VTC6

во всей линейке обладает максимальной энергоёмкостью величиной 3000 mAh. Он расчитан на значительно больший ресурс использования — до 500 циклов. При этом токоотдача устройства тоже не отстает:

  • Значение рабочего напряжения: 2 — 4,25 Вольт.
  • Внутреннее сопротивление устройства: 13 мОм.
  • Максимальные токи зарядки и разряда: 5 А и 30 А.

Высокотоковый li-ion аккумулятор 18650, 20-35А, 3000мАч. VariCore

Купить на АлиэкспрессИтак, что в итоге? Если устройство маломощное, тогда проблем нет, можно купить обычный не высокотоковый. Все указанные 3000-3500 миллиампер вы спокойно получите. Как только эта энерго-ячейка начнёт применятья в шуруповёрте, электровелосипеде, вейпе – начинается жуткий перегрев, возможность детонации и возгорания. Ладно если не так, однако такой аккумулятор сильно деградирует в ёмкости. Поэтому выгоды от такой покупки не будет, один расход и разочарование. И всё равно придётся потом купить высокотоковые аккумуляторы.

  • Показатели эффективности батареи: Токи разряда и заряда – разряд 30А, заряд 5А
  • Ёмкость – 3600 мАч (примерно максимальная ёмкость для 18650 в текущее время)
  • Сопротивление – 10 мОм это очень хороший показатель
  • Отсутствие токов утечки – не разряжается при длительном хранении ниже допустимого

Лучшие показатели по этим параметрам, будут говорить об эффективности

  • Нюансы Сопротивление возрастает с разрядом батареи приблизительно на 40-70%, допустим с 15 до 22 мОм
  • Выше сопротивление при понижении температуры. Поэтому на холоде акб разряжается быстро.

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.

Типы батареи 18650


Вариант аккумулятора 18650. По своему составу батарейки 18650 – это литиевые ионные аккумуляторы (li ion). Они пришли на смену никель-кадмиевым батарейкам, т.к. имеют по сравнению с ними много достоинств. По химическому составу бывают литий-железо-фосфатные, литий-кобальтовые, литий-марганцевые.

Каждый из этих типов аккумуляторов имеет свои достоинства. Максимальную емкость (а значит, и время работы без подзарядки) имеют кобальтосодержащие батарейки. Железо-фосфатные аккумуляторы – самые безопасные и экологичные. Максимальный срок службы имеют марганцевые аккумуляторы.

Как сделать батарею из аккумуляторов 18650?

Для этого следует подготовить следующее:

  1. Нужное количество аккумуляторов 18650.
  2. Провода или жестяные тонкие пластины.
  3. Разъем для вывода питания. Или просто два провода желательно черного и красного цвета.
  4. Изоленту или контейнер, в котором батареи будут надежно зафиксированы.

Сборка батареи из аккумуляторов 18650 осуществляется по следующему принципу. Отрицательный торец нужно соединить с положительным. Стоит определится какое соединение нужно, параллельное или последовательное. Первое экономит место в длину, ну а второе в ширину. На рисунке ниже показано как выглядит второе соединение. Это батарея от ноутбука.

Схема последовательного скрепления АКБ.

Параллельное соединение:

Подробности сборки смотрите в видео.

Как внутреннее сопротивление влияет на производительность аккумулятора.

Схема из аккумулятора и резистора, как на рисунке выше поможет объяснить то, для чего мы здесь собрались.

Напряжение аккумулятора U=3,7 В, ёмкость 3 А/ч (для упрощения расчетов аккумулятор будет выдавать на всём протяжении разряда одинаковое напряжение), сопротивление резистора Rнагр=1 Ом. Условно представим что они соединены идеальными проводами с нулевым сопротивлением. Сопротивление амперметра также нулевое. Сопротивление вольтметра бесконечно велико. То есть амперметр, вольтметр и провода никаких влияний на нашу цепь не оказывают. Ток течет только через аккумулятор и нагрузку.

По закону Ома сила тока в цепи должна быть I=U/Rнагр, то есть 3,7/1=3,7А, но амперметр покажет меньший ток, к примеру 3 ампера. Это произошло из-за того, что в цепи есть ещё одно сопротивление – сопротивление аккумулятора. Идеальных источников тока, как и идеальных проводов, амперметров и других вещей в реальности не бывает.

Мы можем найти это сопротивление используя тот же закон Ома:

Rвн=U/I-Rнагр=3,7/3-1=0,23 Ом

А теперь посчитаем сколько мощности выделится на аккумуляторе в виде тепла за 1 час (за такое время он отдаст весь заряд):

P=I2 *Rвн=3*3*0,23=2,07 Вт

На резисторе в то же время выделится:

3*3*1=9 Вт, (а могло бы быть, в случае с идеальным аккумулятором – 3,7*3,7*1=13,69 Вт)

Общий выход мощности на аккумуляторе и нагрузке составит Pобщ=2,07+9=11,07 Вт

Учитывая то, что в ячейке 18650 может быть запасено около 9 – 12,5 Вт энергии, из которых 2 Вт уйдут в нагрев, перспектива использования оказывается непривлекательной. Аккумулятор будет перегреваться. В реальных условиях аккумулятор с таким большим внутренним сопротивлением уже пора отправить на покой, либо разряжать низким током. Например при разряде током 1А картина будет немного лучше:

P=I2 *Rвн=1*1*0,23=0,23 Вт, за время полного разряда (3А/ч израсходуется за 3 часа) 0,23*3=0,69 Вт

Такой ток будет в цепи с нагрузкой сопротивлением Rнагр=3,47 Ом и на нагрузке мощности выделится уже больше:

P=I2 *Rнагр=1*1*3,47=3,47 Вт, за 3 часа – 3,47*3=10,41 Вт (вместо 9 как прошлый раз)

В сумме получим такую же общую мощность Pобщ=0,69+10,41=11,1 Вт (погрешность в 0,03 Вт получилась из-за округления при расчетах)

Именно из за этого необходимо учитывать внутреннее сопротивление аккумулятора и чем мощней нагрузка, тем оно должно быть ниже для эффективной и безопасной работы.

Более реалистичные сопротивления у современных среднетоковых литий ионных аккумуляторов, например формата 18650 составляет порядка 40 мОм (милли Ом), у высокотоковых – менее 30 мОм.

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора

Разберем, как измерить внутреннее сопротивление стартовых кислотных аккумуляторов. Используем галогеновую автомобильную лампу мощностью 60 Вт, силой тока 5 А в качестве сопротивления с известными параметрами. При условии, что потери на внутреннее сопротивление не должны превышать 1 %, проведем замеры.

Параллельно аккумулятору нужно подключить вольтметр и лампу. Записать напряжение. Отключить лампу, записать напряжение. Сопротивление лампы в 5А должно создать потерю напряжения 0,05 В при токе в 100 А. ( 1В*5А/100А)

Если при замерах сопротивление увеличилось до 0,05 В, аккумулятор исправен. Величина больше 0,2 В показывает, в аккумуляторе велико внутреннее сопротивление, нужно искать причину.

Измерение внутреннего измерения свинцового аккумулятора мало изменяется от конструктивных элементов , отрицательных электродов и губчатого свинца. А вот активная замазка и положительный электрод оказывают сопротивление прохождению тока в 10 тысяч раз большее. С повышением степени сульфатирования, усиливается сопротивление, при постоянном напряжении падает сила тока. При получении зарядного тока кристаллы разрушаются, сопротивление уменьшается.

Важно, что прямое воздействие на внутреннее сопротивление оказывает температура электролита. При замерзании электролита он работает, как изолятор

Идеально электролитическая реакция идет при 15 0 С и плотности электролита 1,25 г/см3. Повышение температуры также негативно сказывается на проходимости заряда-разряда в аккумуляторе автомобиля. Каким должно быть внутреннее сопротивление в рассматриваемый момент зависит от температуры и степени заряда аккумулятора.

Отдельно нужно рассмотреть сопротивление сепаратора – прокладки между положительной и отрицательной пластиной. Она не является препятствием для движения диссациированной массы электролита, но создает сопротивление поляризации. На поверхности создается двойной электрический слой, являющийся препятствием к прохождению заряда.

Свойство стартерных аккумуляторов накапливать и отдавать большой ток, обусловлено низким внутренним сопротивлением этого вида аккумуляторов. Показатель также зависит от частоты питающего тока.

Норма внутреннего сопротивления нового аккумулятора составляет 0,005 Ом при температуре 15-20 0 С, но с момента эксплуатации величина неуклонно растет. Какое состояние устройства в текущий момент можно определить с помощью нагрузочной вилки.