Jak zkontrolovat kapacitu baterie a proud pomocí multimetru

Multimetr je multifunkční zařízení pro měření různých parametrů elektrického proudu, lze jej tedy použít i pro kontrolu nabití baterie. K provedení této práce můžete použít různé typy multimetrů. Na ceně produktu nezáleží, hlavní je, že digitální nebo analogové měřící zařízení je v dobrém stavu. Jak zkontrolovat baterii pomocí multimetru, bude diskutováno níže.

Jaké parametry lze zkontrolovat?

Pomocí multimetru můžete měřit napětí s vysokou přesností. Podle velikosti elektrického napětí můžete určit, zda je baterie nabitá nebo je třeba prvek nabíjet stejnosměrným proudem.

Pomocí multimetru můžete zkontrolovat napětí nejen kyselých baterií, ale také baterií mobilních telefonů. Pro kontrolu úrovně nabití baterie mobilního telefonu se přístroj přepne do režimu měření stejnosměrného proudu do 20 V. V tomto režimu digitální přístroj umožňuje měřit napětí s přesností na setiny voltu.

Akumulátor šroubováku lze také snadno zkontrolovat pomocí multimetru. Jmenovité napětí zařízení lze v tomto případě zjistit z dokumentace elektrického nářadí, a pokud je napětí nižší než tato hodnota, je nutné baterii nabít.

Kapacitu baterie lze také zkontrolovat pomocí multimetru. K tomuto účelu můžete použít několik metod.

Únik proudu můžete zkontrolovat pomocí multimetru. Pokud je nutné tento parametr změřit na automobilu, pak se kromě proudového úniku na karoserii kontroluje také únik v palubní síti vozidla.

Můžete tak zabránit rychlému vybití baterie a zvýšit její životnost.

Jak měřit napětí

Pokud je potřeba zkontrolovat pouze napětí baterie, pak se multimetr přepne do DC režimu. Pokud potřebujete zkontrolovat zdroj elektřiny, jehož napětí nepřesahuje 20 voltů, pak v tomto sektoru je přepínač režimu nastaven do polohy 20 V.

Poté by měla být černá sonda multimetru připojena k záporné svorce a červená sonda ke kladné svorce baterie, v tomto okamžiku se na displeji zařízení zobrazí stejnosměrné napětí.

Obvykle má provozuschopná a plně nabitá autobaterie napětí 12,7 V. Pokud je při tomto napětí hustota elektrolytu normální, lze zdroj elektřiny použít pro zamýšlený účel.

V podobným způsobem.

Jak měřit kapacitu

Multimetr lze také použít jako tester pro měření kapacity baterie. Kapacitu baterie lze měřit pomocí zkušebního vybití baterie. Chcete-li zkontrolovat kapacitu, musíte nejprve plně nabít baterii. Poté se musíte ujistit, že je baterie plně nabitá měřením napětí a hustoty elektrolytu.

Dále je třeba připojit zátěž o známém výkonu, například 24W žárovku, a poznamenat si přesný čas zahájení tohoto experimentu. Když napětí baterie klesne na 50 % dříve nastavené hodnoty plně nabité baterie, kontrolka by měla zhasnout.

Měření kapacity, která je vyjádřena v a/h, se provádí vynásobením proudu v obvodu s připojenou zátěží počtem hodin, během kterých bylo prováděno kontrolní vybíjení baterie. Pokud získáte hodnotu, která se co nejvíce blíží nominální hodnotě a/h, pak je baterie ve výborném stavu.

Zkontrolujte vnitřní odpor

Chcete-li zkontrolovat provozuschopnost baterie pomocí multimetru, musíte změřit vnitřní odpor baterie. Funkčnost zdroje můžete zkontrolovat pomocí multimetru a výkonné žárovky 12 V. Kontrolu baterie je třeba provést v následujícím pořadí:

Pokud rozdíl měření nepřesáhne 0,05 V, pak je baterie v dobrém stavu.

V případě většího úbytku napětí bude vyšší vnitřní odpor zdroje, což nepřímo značí výrazné zhoršení technického stavu baterie.

Tímto způsobem je možné poměrně přesně zkontrolovat provozuschopnost napájecího zdroje.

Jak zkontrolovat svodový proud

Baterie se může sama vybít, i když její svorky nejsou připojeny k elektrickým spotřebičům. Míra samovybíjení je uvedena v dokumentaci k baterii a jedná se o přirozený proces. Ztráta elektřiny může být zvláště patrná u kyselých baterií.

Kromě přirozeného elektrického úniku mohou existovat oblasti obvodu, které jsou mokré nebo mají tenkou izolaci. V tomto případě, i když jsou všichni spotřebitelé elektřiny vypnuti, dochází k dalšímu úniku proudu, který může vést k úplnému vybití baterie a v některých případech k požáru v poškozené oblasti.

Tento jev může být nebezpečný zejména v palubní síti automobilu, ve kterém je záporným vodičem celá karoserie a komponenty, které mohou obsahovat dostatečné množství hořlavých látek k vytvoření otevřeného plamene i z malé jiskry nebo el. oblouk.

K identifikaci takové „neoprávněné“ spotřeby elektřiny je nutné vypnout zapalování automobilu a také vypnout zařízení pracující v „pohotovostním režimu“, jako je rádio a poplašný systém.

Proud na baterii můžete měřit pomocí multimetru pouze v případě, že je měřicí zařízení přepnuto do režimu měření proudu, indikovaného ikonou „10 A“. Za tímto účelem se kruhový spínač přepne do příslušného režimu a červená zástrčka se umístí do zásuvky označené „10 ADC“.

Červená sonda multimetru je připojena k „+“ baterie a černá sonda je připojena k odpojené svorce. V tuto chvíli by ze zařízení neměly být vůbec žádné údaje. Pokud multimetr ukazuje nějakou hodnotu, pak je svodový proud významný a je nutné provést podrobnou diagnostiku palubní sítě vozidla.

Únik se měří v jiných elektronických systémech podobným způsobem. Při provádění diagnostiky je třeba být opatrní a pokud máte podezření na výrazný elektrický únik, který se projevuje jiskřením při odpojování nebo připojování terminálu, měli byste odmítnout měření svodového proudu multimetrem.

Pokud toto pravidlo zanedbáte, můžete „spálit“ zařízení, které není určeno k testování velkých hodnot proudu.

Jak zkontrolovat nabití baterie pomocí multimetru a nepoškodit křehkou elektronickou „náplň“ zařízení?

Abyste zajistili, že test baterie není pro tester poslední věcí, musíte zvolit správný diagnostický režim. Pokud potřebujete zkontrolovat proud, je přísně zakázáno to dělat bez dodatečného zatížení, které by nemělo přesáhnout výkon 120 W.

Při výběru režimu měření stejnosměrného proudu byste měli být opatrní, abyste omylem nepřepnuli multimetr do režimu měření odporu, který se u většiny modelů multimetrů nachází vedle polohy přepínače měření stejnosměrného proudu.

Kolik proudu může baterie produkovat, závisí nejen na napětí baterie, ale také na její kapacitě. Tento parametr přímo souvisí s vnitřním odporem baterie. Když je baterie vybitá, zvyšuje se a při nabíjení klesá. Totéž se stane, když se baterie opotřebuje a je udržována.

Někdy je proto potřeba tento parametr měřit, aby bylo možné posoudit stupeň účinnosti zdroje energie. Může být také nutné znát vnitřní odpor baterie pro určení maximálního proudu, který může zdroj energie v zátěži vyvinout.

Teoreticky se vnitřní odpor vypočítá pomocí Ohmova zákona pro úplný obvod. Požadovaná hodnota je r – vnitřní odpor baterie:

• E – napětí baterie, ve voltech;
• I je proud v obvodu v ampérech;
• R je hodnota přídavného odporu v ohmech.

Elektrická vodivost součástí baterie také závisí na proudu v obvodu. Pro stanovení její přesnější hodnoty je proto vhodné provádět měření při proudu, který je v rozsahu jmenovité hodnoty pro danou baterii. Zde je však problém: výkonné baterie vyžadují silný odpor. Je známo, že při zahřívání vodivé vrstvy se mění její jmenovitá hodnota. Proto je tato metoda vhodná především pro sledování vnitřního odporu nízkopříkonových baterií.

Znalecký posudek
Alexej Bartoš
Specialista na opravy, údržbu elektrických zařízení a průmyslové elektroniky.

Pozor: nosná vidlice smí být ponechána pod zatížením maximálně 7 – 10 sekund. Údaje se zaznamenávají přibližně v 5. sekundě měření. Následný pokus o testování se provede nejdříve po 3 – 5 minutách nutných k ochlazení cívky.

Pomocí nakládací vidlice můžete posoudit parametry výkonné baterie, například autobaterie. Tímto zařízením nebude možné přesně měřit vodivost, protože skutečný odpor zátěžové spirály měřidla v době testování je obtížné určit. Proto můžete použít přibližnou hodnotu uvedenou v charakteristikách zařízení. Například zátěžové zástrčky s proudem do 100A mají zátěžový odpor 0,2 Ohm a s proudem 200A – 0,1 Ohm. Hodnotu však lze změřit nebo je zapsána na samotném zařízení.

Závislost napětí na baterii při měření se zátěžovou vidlicí je uvedena v tabulce.

Požadovaný parametr lze zhruba určit poměrem změny zkušebních napětí se zátěží a bez zátěže. Pokud se například měřilo se zařízením se zatěžovacím odporem 0,1 Ohm a zaznamenalo 8,5 V a bez zátěže bylo napětí 12 V, pak je koeficient: 8,5/12 = 0.7. To znamená, že vnitřní odpor je 0,7 × 0,1 = 0,07 Ohm. Realističtěji je pomocí této metody určeno, pokud přesně změříte odpor bočníku zátěžové zástrčky bezprostředně po testu baterie, dokud je cívka ještě teplá.

Chcete-li mít představu o vnitřním odporu baterie, můžete jej vypočítat. K tomu stačí použít hodnoty parametrů specifikované v charakteristikách zařízení. Jsou přímo úměrné napětí a nepřímo úměrné proudu: R=U/I.

Vodivost každé baterie je způsobena několika vodiči zapojenými do série s elektrickým odporem. Ekvivalentní obvod baterie se tedy skládá ze zdroje energie a sériově zapojeného odporu, což je parametr nezbytný pro stanovení.

Jak zjistíte jeho celkovou hodnotu, pokud je elektricky připojen ke zdroji energie? K tomu existuje několik metod měření:

• Podle Ohmova zákona pro úplný obvod.
• Prostřednictvím podílu vztahu mezi napětím a proudem v obvodech s různými přídavnými odpory.

Proč nepomůže ohmmetr?

Standardní ohmmetry určují vodivostní charakteristiku pouze pro pasivní obvody, bez EMF. Odpor v nich se měří záznamem proudu způsobeného potenciálem úbytku referenčního napětí na měřeném rezistoru v obvodu s přídavným. Proto dodatečné napětí na baterii při pokusu o stanovení jejího odporu nevyhnutelně způsobí chybu. Při takovém „měření“ může EMF testovaného zdroje energie poškodit přídavný odpor ohmmetru a dokonce i komparátor měřicí kaskády. A v ukazatelových nástrojích je ukazatel ukazatele.

Použití voltmetru a rezistorů

Na základě výše uvedeného je vnitřní odpor baterie měřen jinými zařízeními. Například voltmetr se dvěma přídavnými odpory. K tomu použijte schéma znázorněné na obrázku.

Jak zjistit vnitřní odpor – z poměru. Vzorec pro výpočet je následující:

R=(U1-U2)/(I2-I1). V tomto případě se bere v úvahu výkon rezistorů a procentuální odchylka jejich jmenovité hodnoty při změně teploty vodivé vrstvy.

Specializované přístroje

Některé nabíječky obsahují měřič vnitřního odporu baterie. Existují samostatná zařízení, která jsou určena k určení tohoto parametru:

• V kyselých bateriích.
• Pro alkalické baterie.
• Pro lithiové články.
• Komplex.

Princip měření v těchto zařízeních může být odlišný. Obvykle se používají softwarové komponenty založené na mikrokontroléru, které skenují požadované parametry obvodu a zobrazují požadovaný výsledek na LCD displeji. Taková zařízení mají menší potíže s měřením než s jejich indikací. Výhodou je možnost ukládat výsledky testů a zobrazovat grafy změn parametrů.

U baterie je přijatelné, pokud se vnitřní odpor odchyluje od jmenovitých údajů o 5 – 10 %.

Na autobaterii

Pro automobilový zdroj energie a akumulační zařízení s kapacitou asi 60 A×h je míra vnitřního odporu:

• 7 – 4 mOhm – pro novou baterii;
• 7 – 10 mOhm – pro použitý s již započatými sulfatizačními procesy;
• 10 – 13 mOhm – prakticky se nepoužívá v chladném počasí.

V tabulce jsou uvedeny informace o bateriích s jinými hodnotami kapacity.

Tabulka závislosti vnitřního odporu na kapacitě autobaterie

Pro lithiovou baterii

U Li-ion baterií 18650 je vnitřní odpor 10 mOhm nebo nižší považován za vysoký. Tento parametr je dostupný pro zařízení ze silnoproudé linky. Mnoho článků lithiové baterie 18650 má odpor 15 – 22 mOhm nebo vyšší, což je normální. Větší baterie mají pro tento parametr nižší hodnotu.

Děkuji, pomohlo to! 12

Nyní si přečtěte:

Kompletní návod na kontrolu autobaterie pomocí multimetru

Jak určit stupeň nabití napětím

Jak zjistit kapacitu baterie 18650

Jak vyrobit zátěžovou vidlici pro testování baterií

Jak otestovat baterii pomocí zátěžové vidlice