Как определить емкость батарейки

Как проверить работоспособность батарейки мультиметром

Батарейка — универсальный портативный элемент питания, от которого работает большинство переносных девайсов. Существует множество разновидностей батареек — от простых солевых, до мощных литий-ионных аккумуляторов. При работе они имеют свойство разряжаться, да и новые батареи не всегда поставляются полностью заряженными. Поэтому нужно знать о том, как проверить батарейку мультиметром.

Что такое мультиметр

Аккумуляторные элементы в домашних условиях легко проверить мультиметром. Это измерительный прибор, который может выполнять несколько задач:

  • Измерение напряжения;
  • Проверка тока;
  • Измерение сопротивления;
  • Проверка диодов, транзисторов, конденсаторов
  • Замер частоты.

Удобным в этом приборе является то, что все измерения проводятся им одним, без необходимости иметь множество различных измерителей. К тому же в большинстве случаев он является портативным, то есть измерить параметры электроцепей можно как в полевых, так и в домашних условиях.

Большинство мультиметров (их еще называют тестерами) сами работают от батареек.

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.

Проверка тока

Чтобы понимать, как проверить батарейку тестером, нужно знать параметры накопителя заряда, коим являются и аккумуляторы, и любые переносные элементы питания.

У полностью заряженного источника питания должно быть заданное производителем напряжение на выходных контактах с погрешностью ±5%, и он должен выдавать определенный ток, достаточный для питания нагрузки той мощности, для которой его предполагается применять.

Для того чтобы проверить ток батареек, важно правильно настроить и подключить тестер. Нужно выполнить действия:

  1. Подключить черный провод со щупом в гнездо COM мультиметра, а красный провод — в гнездо, маркированное 10 А;
  2. Установить режим измерения постоянного тока, предел измерений — 10 А;
  3. Кратковременно прикоснуться щупами к выводам батарейки, черным — к минусу, а красным — к плюсу. Важно проводить измерение на более 2 секунд, во избежание порчи элемента;
  4. На дисплее отобразится значение тока.

Если величина тока находится в пределах 4 — 6 ампер, то элемент «свежий» и может использоваться по назначению. При показаниях от 3 до 3,9 А ресурс батарейки снижен, но какое-то время она еще будет работать. Если ток равен 1,3 — 2,9 А, такой элемент сможет питать только маломощную аппаратуру. При более низких показателях батарейку лучше заменить, а аккумулятор с такими параметрами нужно зарядить.

Тест на напряжение

Менее опасным методом проверки элементов питания будет тест на напряжение. При проверке важных портативных источников питания необходимо проверять и напряжение, и силу тока. Для того чтобы узнать напряжение нужно:

  1. Присоединить щупы мультиметра в подходящие гнезда: красный — в отверстие, маркированное Ω, U, Hz, черный — в гнездо с надписью COM$
  2. Установить режим измерения постоянного напряжения;
  3. Выбрать предел измерения — до 20 В;
  4. Приложить щупы к выводам источника питания. Полярность не имеет большого значения, так как значения все равно будут отображены верные, только с противоположным знаком;

Например, для аккумулятора типа 18650, если все сделано верно, измеритель выдаст значения от 0 до 3,7 В. Если получены цифры более 3,5 В, значит, батарея вполне работоспособна. При значениях от 3,0 до 3,5 В — ресурс элемента понижен, но его можно разрядить в устройствах меньшей мощности. Если напряжение ниже 2,9 В — источник питания нужно зарядить. Минимально допустимым для таких аккумуляторов является напряжение 2,4 В, меньшее значение будет способствовать деградации электролита аккумулятора.

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.

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.

Измерение параметров аккумулятора телефона

Часто бывает, что телефон быстро разряжается. При этом нужно проверить параметры его батареи на предмет уменьшения емкости. Знать о том, как проверить емкость аккумулятора телефона мультиметром, необходимо не только специалистам салонов по ремонту портативной техники, но и обычным пользователям, задумавшимся о замене батареи смартфона.

Для проверки нужно определить напряжение, выдаваемое аккумулятором, и его ёмкость, определяемые методом контрольного разряда. На батарее телефона или в инструкции по эксплуатации эти параметры должны быть указаны. Если полученные при эксперименте значения отличаются более, чем на 20% в меньшую сторону — возможно, стоит заменить аккумулятор.

Зная, как проверить аккумулятор телефона мультиметром, можно оперативно выявить неисправность этого элемента, узнать его состояние, если он уже не новый, и определить примерный срок службы.

Знания о проверке емкости аккумулятора с помощью тестера пригодятся во многих ситуациях: от вопроса замены элементов питания фотоаппарата до теста емкости АКБ автомобиля.

Originally posted 2018-04-18 12:14:01.

Как проверить емкость и заряд батарейки

На сегодняшний день есть достаточно много приборов, в которых используются такие источники питания, как батарейки. Со временем заряд иссякает, и соответственно в какой-то момент устройство перестает работать.

Поэтому будет полезно научиться определять степень заряженности батареек. Так же это может быть полезным для проверки работоспособности новой батареи, или той, которая лежала долгое время без работы.

Как проверить заряд батарейки мультиметром

Мультиметр (Тестер) представляет собой прибор, позволяющий проверить напряжение в сети, места разрыва электрического кабеля, определить значение сопротивления в сети, а также работоспособность имеющихся электрических приборов. Но помимо этого, с его помощью можно проверить емкость и заряд источника питания.

Изначально нужно включить сам прибор и выставить показатели на соответствующий параметр – «Постоянный ток Амперы». После этого, потребуется сделать настройку соответствующих показателей для портов:

  • значение порта для щупа под номером 1 должно быть СОМ;
  • для щупа под номером 2 нужно поставить на значение 10 ADC;
  • имеющаяся ручка непременно должна быть в положении DAC или DCA;
  • предельный результат для осуществляемой проверки по показателям должен быть не менее 6А, но не выше 10А.

Но здесь стоит учесть, что настройка для измерения силы тока должна стоять на показателе Амперы, а не Вольты. Далее потребуется соединить щупы используемого тестера с контактами, а именно:

  • клемма «+» (с красным проводом) подсоединяется соответственно «+» на гальваническом элементе;
  • клемма «-» (с черным проводком) должна быть подсоединена к «-» на гальваническом элементе.

В качестве предосторожности следует сказать, что нужно придерживаться рекомендации относительно времени осуществления проверки. Максимальное время для проверки должно составлять не более 2-х секунд. Это обусловлено тем, что превышение указанного времени может испортить батарейку, независимо новая она была или использованная.

Как проверить емкость батарейки

Процесс по проверке емкости аналогичен выяснению остаточного заряда этого источника питания, но показатель в Амперах должен стоять на отметке 10 А. Далее нужно соединить красный щуп мультиметра к плюсовому полюсу батарейки, а черный соответственно к минусу.

Процедура должна занимать не более 10 секунд иначе обозначенный источник питания может полностью разрядиться. Поскольку такой процесс представляет собой замыкание, а это чревато негативными последствиями для источника питания.

Если показатели на измерительном приборе показывают 0,2 ампера, то элемент питания не пригоден для дальнейшего применения. Когда величина в амперах показывает больше 1,1 (1,74 А), то такую батарейку можно еще использовать, но в приборах, где не требуется большого потребления заряда. К примеру, для пульта от телевизора, часов или же небольшого радиоприемника.

Как узнать напряжение батарейки

Чтобы проверить напряжение батареи можно также использовать тестер. Он может показать какой имеется заряд в представленном источнике питания и выяснить можно ли его использовать в приборах в дальнейшем.

Для этого, следует соединить контакты элемента питания со щупом самого мультиметра, а также необходимо сделать подключение с нагрузкой. Такой процесс должен длиться примерно 40 секунд.

По истечению этого времени буден виден результат, а именно, если на измерительном приборе показывает 1,1 Вольт, то батарейка уже не пригодна, поэтому ее нужно утилизировать.

Как проверить батарейку без приборов

Стоит отметить, что проверить работоспособность батарейки можно без каких-либо устройств. Изначально хочется сказать, что такой способ не покажет сколько осталось заряда, но подскажет в рабочем она состоянии или нет.

Заряженная батарея

Для этого необходимо взять батарейку, поднять на высоту 5-10 сантиметров и выпустить из рук на ровную поверхность, к примеру, на стол или табурет. Если отскочила, то она имеет очень низкий заряд и вовсе не пригодна к применению.

Когда она рабочая, то звук от падения будет более глухим, к тому же она станет в вертикальное положение, в отличие от разряженного источника питания, который после падения упадет в горизонтальное положение.

Разряженная батарея

Обозначенные критерии обосновываются тем, что внутри батарейки находится электролит, он имеет гелеобразное состояние, после полной разрядки он затвердевает, поэтому она отскакивает от поверхности при падении.

Как проверить батарейку с индикатором заряда

Относительно понятия батареек с индикатором заряда, то в основном они встречаются в дорогостоящих Duracell. Наличие такого индикатора предоставляет возможность проверить ее пригодность весьма просто. На элементе питания имеется специальная полоска с делениями, имеющие различные цвета.

Эти ячейки (деления) наполнены термической краской, которая в зависимости от температуры нагрева изменяет цвет. К примеру, красная ячейка наиболее чувствительная, а вот зеленное деление не очень, и соответственно требует наличия более высокой температуры.

В результате, когда происходит нагревание, то в зависимости от достигаемой температуры засвечиваются разные участки на этом индикаторе. То есть, такие показатели показывают наличие заряда в батарейке. Чтобы произвести проверку заряда все что потребуется, так это нажать на белые кружочки индикатора Powercheck.

Проверка заряда, напряжения батарейки имеет под собой основания, а именно. Произведенные исследования показывают, что в основном использованные батарейки, отправленные в утиль заряжены еще до 40%. Но поскольку прибор или инструмент не работает, то по незнанию люди выбрасывают такие элементы питания.

А ведь их можно еще использовать в приборах с менее требовательным показателем заряда. Поэтому рекомендуется проверять элементы питания перед тем, как выбросить их. Применяя такую батарейку в менее потребляемой энергию можно сэкономить денежные средства.

Остались вопросы или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полезным, полным и точным.

Как проверить емкость аккумулятора мультиметром

Проверка емкости (одной из основных характеристик аккумуляторных батарей) производится с помощью различных измерителей, наиболее простым и распространённым из которых является мультиметр. О том, как определить емкость акб при помощи мультиметра (многофункционального измерителя), компьютерных программ и мобильных приложений, будет рассказано в этой статье.

Виды аккумуляторных батарей

В зависимости от конструкции использованных при производстве материалов, наиболее распространёнными видами перезаряжаемых батарей являются:

  • Свинцово-кислотные – используются в автомобилях, мотоциклах, мопедах, скутерах. Также их применяют в ИБП (бесперебойниках), используют для накопления энергии, вырабатываемой ветрогенераторами, солнечными батареями.
  • Литий-ионные – небольшие по размерам, долговечные и надежные, они применяются в мобильных телефонах, аппаратуре для фото,- и видеосъемки, строительном инструменте, электромобилях.
  • Никель-кадмиевые и никель-металлогибридные – надежные, долговечные, такие перезаряжаемые батареи в последнее время постепенно вытесняются более компактными, менее чувствительными к условиям окружающей среды литий-ионными аналогами.

Можно ли проверить емкость аккумулятора мультиметром и как это сделать? Очень многих интересует, как проверить емкость аккумулятора мультиметром, а также, можно ли производить такие измерения вообще. Ответ на два данных вопроса утвердительный – функциональных возможностей, а также точности данного измерителя хватает для проведения подобных операций. О том, как это делается, будет более подробно рассказано ниже.

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.

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.

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.

Проверка различных видов аккумуляторов

Для того чтобы измерить емкость аккумулятора, не обязательно пользоваться мультиметром – померить значение данной характеристики можно с помощью программ и приспособлений.

Проверка емкости АКБ ноутбука

Для того чтобы проверить емкость аккумуляторной батареи ноутбука, необходимо воспользоваться специальными утилитами: Battery Care, Aida (для операционных систем семейства Windows), coconutBattery (для ОС Mac OS), которые показывают фактическое и заявленное производителем значение данной характеристики.

Также заряд батареи ноутбука можно проверить при помощи командной строки, в которой необходимо ввести powercfg energy и нажать кнопку Enter. В результате таких действий система, спустя примерно минуту, выдаст адрес подробного отчета о состоянии источника энергии и всей системы энергоснабжения компьютера.

Проверка емкости АКБ телефона

Замерить емкость батареи мобильника можно при помощи специальных программ или USB-тестера.

Так объем аккумулятора телефона на ОС Android можно узнать при помощи таких программ, как Nova Battery Tester, Battery HD Pro, Power Battery. Данные программы позволяют быстро и с высокой точностью получить актуальную информацию о состоянии батарейки, спрогнозировать продолжительность ее нормального функционирования, необходимость замены. Особенно важно это при использовании батареек низкого качества, склонных к самопроизвольному разбуханию и протеканию.

Проверка емкости АКБ шуруповерта

Определение емкости акб шуруповерта производится замером времени работы полностью заряженного питания на инструменте. Если полученное значение меньше указанного на корпусе питания, то значит один или несколько внутренних его элементов пришли в негодность.

Проверка емкости автомобильного аккумулятора

Измерение емкости автомобильного аккумулятора производится по описанному выше алгоритму с подключением нагрузки. В качестве нагрузки используют мощные лампы, магнитолы, автомобильные компрессоры для подкачки колес.

Измерение ёмкости аккумуляторов 18650

Емкость акб данного типа замеряют при помощи тестера или способом подключения нагрузки. Вычисляют значение данной характеристики у аккумулятора 18650 по тому же принципу, что и у автомобильной акб.

Таким образом, зная, как измерить емкость аккумулятора, можно контролировать данную важную характеристику и своевременно менять акб при снижении ее значения ниже предельно допустимого уровня. Не имея понятия о том, как узнать емкость, можно долго эксплуатировать акб с низким значением данной характеристики, что отрицательно отразится на самом оборудовании, которое работает от такого элемента.

Видео

Измерение реальной емкости аккумулятора мультиметром и другими приборами

Не секрет, что со временем емкость аккумуляторных батарей становится меньше, и они уже не могут отдавать устройству то количество тока, которое могли отдавать раньше. В связи с этом у многих пользователей часто возникает вопрос о том, как измерить емкость аккумулятора, а точнее, как узнать показатель его остаточного потенциала, с помощью которого можно понять, будет ли нуждаться АКБ в ближайшей ее замене.

Если исходить из понятия, что показатель емкости — это количество энергии или тока, отдаваемое батареей в течение определенного промежутка времени, просто «померить» ее мультиметром не получится. Если речь идет о том, как узнать реальную емкость аккумулятора в виде пальчиковых батареек, здесь придется вначале произвести замеры тока, а потом воспользоваться некоторыми нехитрыми вычислениями — для того, чтобы показатель был как можно более точным. Что же касается любого мобильника на базе Андроид, емкость аккумулятора телефона можно проверить с помощью небольшого USB-тестера.

Простая проверка емкости АКБ USB-тестером с последующим уточнением

USB-тестер для измерения емкости аккумуляторов имеет очень богатый функционал — с его помощью измеряется емкость батарей планшета, смартфона, повербанка. На основании того, что показывает этот прибор, можно составить представление об изношенности аккумуляторов: стоит ли менять батарею, либо нужно приобретать новый девайс.

С помощью всего лишь одной кнопки управления можно измерить разные показатели, в том числе и емкость аккумуляторной батареи того или иного устройства. Кнопка переключает ячейки памяти тестера и режимы работы. Если в подключаемом устройстве достаточный уровень напряжения, тестер включается.

Показатель емкости АКБ измеритель отображает как правило в левом нижнем углу. Точность замеров тестером не является стопроцентной , а посему рекомендуется воспользоваться несложной математической формулой на основании следующего примера.

Допустим, у вас есть некое устройство (телефон, повербанк или планшет), которое, будучи полностью разряженным, зарядилось в промежуток времени, равный 3 часам. Если вы ради любопытства сделали замер тока с помощью тестера, и его показатель составлял, например, 1,15 А, реальная емкость аккумуляторной батареи вашего устройства вычисляется путем перемножения меж собой этих двух чисел. 1,15 ампер — это 1150 миллиампер, умножаем это число на 3 и получаем 3450 мАч. Так измеряется реальная емкость. Если на вашем устройстве «вместимость» тока указана производителем в несколько раз больше фактической, это просто стандартный рекламный ход, верить которому не стоит.

Как определить емкость батареек с помощью мультиметра

Саму емкость аккумулятора мультиметром определить не получится. Если быть точнее, этот прибор поможет в определении фактических показателей емкости.

Для того чтобы узнать емкость аккумулятора 18650, а также иных элементов питания, применяются так называемые «умные зарядные устройства». Но их стоимость довольно велика. Покупать такие ЗУ просто для определения емкости у пары-тройки аккумуляторов не стоит. Этот показатель легко определит обычный способ вычисления с предварительным использованием мультиметра. Однако при расчетах нужно соблюдать определенные тонкости.

Проверка показателя емкости аккумуляторных батарей мультиметром — это не просто измерение реального ее показателя, вычисления которого производятся с помощью элементарных математических вычислений. Необходимо обязательно измерить тот уровень тока, который отдает элемент питания (любая батарейка), и посчитать точное количество времени, в течение которого АКБ могла беспрерывно и качественно производить отдачу электрохимической энергии. Важно помнить о том, что все замеры не будут иметь уровень стопроцентной точности. Но именно они как нельзя лучше отражают истинную суть дела.

Литий-ионные аккумуляторы имеют свою шкалу разрядов. Она показывает, насколько U зависит от показателя заряда. Это необходимо знать: именно от уровня напряжения зависит показатель тока, идущего через сопротивление. Для того, чтобы эта зависимость не влияла на измерения, следует собрать дополнительное устройство — линейный стабилизатор тока ( 2,7-3 вольта).

Использование линейного стабилизатора

Применяя данный стабилизатор, установите показатель тока, рассчитав его из U аккумуляторной батарейки 2,7 вольт. Затем, используя стабилизатор U, подсоедините любое резисторное устройство (оно может быть изготовлено самостоятельно, либо приобретено в интернет-магазине). Измерьте ток, который проходит по цепи, и поставьте секундомер. Далее периодически проверяем и проводим контроль напряжения на клеммах батареи. Когда оно достигнет цифры 2,7 вольт , секундомер нужно будет быстро выключить и зафиксировать полученное время.

Итак, как измерить емкость аккумулятора 18650 и иных химических источников тока? Реальный показатель м ы выводим, произведя умножение показателя тока, идущего по цепи путем сопротивления, на то самое время (в часах), которое было изначально потрачено . В этом и заключается наиболее точное измерение емкости. При отсутствии технических возможностей сконструировать стабилизатор напряжения, осуществить подсчеты и замеры будет труднее. Попробуйте найти выход из ситуации, используя переменный резистор.

Использование переменного резистора

Для того чтобы качественно провести тест на емкость, можно воспользоваться батарейкой меньшего формата. Например, 14500, фактическая емкость которой — 300 мАч. Возьмем переменный резистор в 100 Ом. Важный момент: если будет применяться резистор постоянного тока, процесс усложнится тем, что нужно будет часто записывать результаты его показаний и проводить расчеты потраченной емкости для определенных участков шкалы .

Есть возможность максимально усреднить показатели, ориентируясь в подсчитывании на «среднее арифметическое» число тока. Для того чтобы понять, как измерить емкость аккумулятора, рекомендуется применение переменного резистора с дозированным уменьшением показателя сопротивления в течение всего времени, пока проходит разряд аккумулятора. Важно, чтобы уровень тока был примерно одним и тем же на протяжении всего процесса.

Теперь переключите мультиметр в позицию вольтметра (измерение U) и замерьте U на клеммах вашей батарейки. Допустим, она имеет неполный уровень заряда, скажем, 4 вольта. Далее разрядите ее, подавая ток 450-500 миллиампер, время от времени сбавляя уровень сопротивления и контролируя напряжение. Когда оно снизится до цифр 2,7 вольт, отключите секундомер. Для того чтобы провести полный разряд батарейки посредством 500-миллиамперного тока , нужно около получаса, точнее, 25 минут . Теперь проведем умножение этого тока на количество времени, измеряемое в часах. Итак, реальный показатель емкости составляет 200 мАч .

Таким образом, становится ясно, как узнать емкость аккумулятора, применив наиболее точный способ — не просто путем замеров, но путем математических вычислений, которые наиболее точно могут отразить фактическое состояние АКБ и помочь пользователю сориентироваться в том, какой у нее потенциал в реальности.

Хитрости измерения емкости аккумуляторов смартфонов и другой мобильной техники

Содержание

Содержание

Как может показаться на первый взгляд, с емкостью аккумуляторов мобильных устройств все предельно просто и понятно — грубо говоря, чем больше миллиампер-часов (мА·ч) в батарее, тем лучше, и тем дольше проработает девайс. Но подобный показатель, к которому привыкли все или почти все, не всегда отражает реальное положение дел, а значит, что сравнивать данные по емкости аккумуляторов у различных устройств не всегда корректно. Какие же секреты таят современные аккумуляторы, и какие дополнительные показатели могут пролить свет на их реальную емкость? Обо всем этом и пойдет речь в нашей статье, а также будут рассмотрены популярные методы измерения емкости аккумуляторов в домашних условиях.

Параметры аккумуляторов

Самую подробную информацию об аккумуляторе стоит искать на его корпусе или в специальных документах с детальным техническим описанием, именуемых «даташитами» (datasheet), а вот в обычных технических характеристиках устройства едва ли будут указаны все нюансы.

Тип аккумулятора — в современных устройствах обычно используется так называемые литий-полимерные аккумуляторы, которые являются слегка усовершенствованной версией литий-ионных аккумуляторов, а иногда на самом деле отличий никаких и нет, и это не более чем маркетинговая уловка. В бытовом понимании литий-полимерные батареи выделяются лишь тем, что имеют мягкий пластиковый мешочек вместо твердого корпуса.

Limited charge voltage — максимально возможное напряжение аккумулятора, повышение которого вызовет различные проблемы с батареей, вплоть до взрыва. Впрочем, бояться перезаряда не стоит, так как при зарядке должна сработать защита.

Nominal Voltage — среднее или рабочее напряжение аккумулятора, при котором он работает большую часть времени. Показатель стоит воспринимать как усредненное значение.

Typical Capacity — типичное, среднестатистическое значение емкости для используемого аккумулятора. Показатель указывается в мА·ч и/или Вт·ч.

Rated Capacity — минимальная емкость батареи, и тут нужно пояснить, что даже в рамках одной партии емкость аккумуляторов может немного отличаться, что вполне допустимо, а показатель Rated Capacity как раз и дает понять в каких пределах могут быть отклонения. Есть и случаи, когда фактическая емкость оказывается выше заявленной производителем.

В каких значениях измеряется емкость аккумулятора

Так сложилось, что почти все ориентируются на показатель в миллиампер-часах при указании емкости, что удобно как производителям, так и на самом деле и пользователям. Посудите сами, какая цифра выглядит более красивой, 5000 мА·ч или, к примеру, 19.25 Вт·ч? Очевидно, что второй показатель кажется маленьким и неудобным для того, чтобы прижиться у массового пользователя. Но давайте более подробно вникнет в суть терминов.

А·ч (ампер-час) — правильнее ампер-часы называть не единицей измерения емкости, а электрическим зарядом, показывающим, какой ток аккумулятор может выдать за один час. При этом важно знать номинальное напряжение аккумулятора, чтобы получить представление о его возможностях, так как 4000 мА·ч при 3.85 вольтах при переводе в Вт·ч, дадут меньшую емкость, чем 4000 мА·ч, скажем, с 7.4 вольта. Для мобильных устройств стандартным остается номинальное напряжение аккумулятора в 3.7, 3.8 или 3.85 В.

Вт·ч (Ватт-час) — является мерой энергии, показывающей то, сколько энергии будет получено или отдано в течение часа при приеме или отдаче энергии в 1 Вт. Считается, что ватт-часы наиболее точно отражают емкость аккумулятора.

И все-таки не на всех аккумуляторах обозначено значение в ватт-часах, либо оно по каким-то причинам дано неправильно. Но мы и сами можем рассчитать показатель, зная емкость в миллиампер-часах и номинальное напряжение. Достаточно перемножить известные числа, затем поделить их на 1000:

3700 мА·ч («емкость» в миллиампер-часах) x 3.85 В (номинальное напряжение) : 1000 = 14.245 Вт·ч

Бывают случаи, когда производители, вместо номинального напряжения, показатель в мА·ч умножают на максимальное напряжение, что дает более солидную, но неправильную цифру в Вт·ч. По каким причинам это делают непонятно — возможно это ошибка, а может попытка ввести пользователя в заблуждение.

Впрочем, с подсчетом в любом случае не все так просто — ниже приведен график разрядки аккумулятора, по которому видно, что напряжение постепенно падает, а поэтому при умножении на номинальное напряжение получается лишь приблизительная цифра, которая, тем менее, обычно оказывается довольно близка к реальной. Погрешность может составлять около 1 Вт·ч (часто меньше), и почти всегда именно в ватт-часах реальная емкость оказывается меньше заявленной, даже если получится полное соответствие в миллиампер-часах.

Как самостоятельно измерить емкость аккумулятора

Реальную емкость аккумуляторов можно измерить самостоятельно, и самым популярным методом является использование USB-тестера. Обычно такие устройства действительно могут отобразить приблизительную, сравнительно точную емкость, но вариаций тестеров столько, что каких-то однозначных выводов делать не стоит.

Проблема в том, что тестеры подсчитывают только ту емкость аккумулятора, которая используется устройством, тогда как даже после полной разрядки всегда остается некий запас, необходимый для предотвращения глубокого разряда, очень вредного для аккумуляторов. В зависимости от модели мобильного устройства такой запас может составлять несколько сотен мА·ч или около 0.4–1 Вт·ч. Еще одна особенность USB-тестеров заключается в том, что не все они подсчитывают емкость в Вт·ч, а если и делают это, то на достоверность показателей рассчитывать не стоит.

Кроме того, более точные результаты получаются при разрядке, а не при зарядке батареи. И, наконец, в тестерах подсчет в мА·ч обычно происходит при 5 В напряжения, тогда как многие современные смартфоны поддерживают быструю зарядку при более высоком напряжении, в результате чего тестер выдаст низкие показатели емкости. Здесь придется либо использовать при зарядке блок питания, выдающий напряжение не более 5 В, либо самостоятельно пересчитывать результаты с учетом фактического напряжения.

В связи с этим возникает вопрос, есть ли более достоверные методы измерения емкости? Да, есть, правда самое точное оборудование недоступно простым пользователям, так как оно используется на производстве, стоит немалых денег и может иметь огромные размеры. Но есть и бюджетные аналоги в виде электронных нагрузок, которые доступны каждому.

Рассмотрим подобное оборудование на примере EBC-A10, которое способно как заряжать даже глубоко разряженные аккумуляторы, так и разряжать их, что нам и нужно для получения достоверных данных.

Стоит отметить, что правильнее всего измерять емкость батареи, когда она извлечена из устройства или когда отсоединен шлейф, соединяющий ее с основной платой девайса.

Проще всего тестировать съемные батареи, для извлечения которых не нужно разбирать устройство. Вначале добиваемся полной разрядки девайса, так, чтобы он автоматически выключился. После подключаем аккумулятор к электронной нагрузке и дополнительно разряжаем его примерно 30–60 секунд током 0.2 C (20% от заявленной емкости аккумулятора), в результате чего получим напряжение, которое нам пригодится для того, чтобы узнать используемую мобильным устройством емкость батареи.

В аккумуляторах смартфонов напряжение при отключении устройства варьируется примерно от 3.2 до 3.5 вольта.

Затем полностью заряжаем аккумулятор через мобильный девайс и вновь ставим его на разрядку через электронную нагрузку, снова тем же током 0.2 C. В настройках программы EB Tester Software, которая нужна для проведения подсчетов и построения графиков, выставляем разрядку сначала до напряжения, полученного в предыдущем тесте, а затем до значения 2.8 вольта. Меньше уже ставить опасно для аккумулятора — он может перестать заряжаться даже через электронную нагрузку (а именно через нее потом придется заряжаться для получения более высокого напряжения), не говоря уже о смартфонах и планшетах, да и на общее значение емкости это почти никак не повлияет, так как после разрядки примерно до 3 вольт напряжение уменьшается очень быстро.

В итоге получаем емкость как в привычных для многих мА·ч, так и в более правильных Вт·ч, причем программное обеспечение ведет непрерывный подсчет с учетом снижающегося напряжения, и по итогу получаются более точные цифры, чем в том случае, если бы просто умножили номинальное напряжение на заявленные производителем миллиампер-часы.

Итоги

У производителей давно существуют различные маркетинговые хитрости, благодаря которым удается добиться красивых цифр в спецификации под названием «емкость аккумулятора», и лишь изредка в технических характеристиках устройств указывается емкость в Вт·ч, по которой было бы правильнее делать сравнения с другими моделями. Но даже это значение является приблизительным.

Впрочем, явным обманом это трудно назвать, ведь миллиампер-часы (мА·ч) обычному пользователю удобнее для восприятия, а сильно завышенная информация о емкости встречается обычно только в некоторых девайсах от не слишком известных производителей. Правда многое зависит и от вида устройства, и если смартфоны с завышенной в характеристиках емкостью батареи встречаются все реже, то у портативных аккумуляторов реальные показатели пока не всегда соответствует ожиданиям.

Не стоит забывать и том, что большая емкость батареи, насколько бы честной она не была, еще не гарантирует продолжительное время работы устройства, так как многое зависит от оптимизации операционной системы и софта, а также от максимальной яркости дисплея, дополнительных функций и от используемого железа, которое не всегда может быть энергоэффективным.

Как проверить батарейку мультиметром: описание способа

Батареи характеризуются определенным вольтажом и фиксированной силой тока. Эти два параметра меняются под воздействием внешних физических факторов. Постепенно уровень заряда в устройстве снижается, и со временем такая батарея разряжается полностью. Поэтому важна информация о том, как научиться измерять уровень заряженности аккумуляторов и батарей. Также этот навык пригодится для анализа степени заряда батарей, которые долгое время не использовались.

Источники питания: какие бывают

Портативные элементы питания, которые используются в бытовых приборах и инструментах, смартфонах, ноутбуках и прочей цифровой технике, делятся на:

  • одноразовые гальванические элементы. То, что в быту называется «батарейкой» (Duracell, Camelion и др.) Используются до полного разряжения, а далее подлежат утилизации по определенным нормам;
  • аккумуляторные. Такие батареи можно заряжать неоднократно.

Одноразовые батарейки, называемые гальваническими, бывают солевыми и щелочными. Процесс исчерпания их заряда при использовании необратим. Попытки зарядить такую батарейку зарядным устройством успеха не принесут; более того, это может быть крайне опасно.

В редких ситуациях удается зарядить гальванический элемент на 15 %, однако в большинстве случаев батарейка сильно нагревается, что может привести к сильным ожогам кожи. Также восстанавливаемая таким путем обыкновенная батарейка может взорваться. Поэтому гальванические элементы следует утилизировать сразу после исчерпания их заряда.

Но даже во время подключения в гаджет батарейки необходимо контролировать: едкая щелочь может протечь и вызвать коррозию контактов, даже повреждение дорогостоящей электронной элементной базы.

Аккумуляторные же элементы подлежат подпитке зарядными устройствами. К данному типу элементов относят не только литиевые Li-ion-батареи гаджетов — айфона, фотоаппарата и прочих. Аккумуляторными могут быть «пальчиковые» батарейки.

Отличить их элементарно: на заряжающихся элементах есть маркировка mAh (миллиампер-час). Такие батарейки стоят намного дороже алкалиновых (щелочных) или солевых.

Гальванические батареи и аккумуляторы различаются также напряжением: у аккумулятора оно 1,2 B, у батареек — 1,5 В. Это параметр для стандартного круглого формфактора A-серии (батареек, известных в быту как «пальчиковые», «мизинчиковые» и т. д.).

Есть толстые элементы C- и D-серий, микробатарейки-таблетки (например, для слухового аппарата — у этих обозначение может быть разным в зависимости от фирмы), а также девятивольтовые в форме параллелепипеда со скругленными краями — на постсоветской территории они выпускались с лейблом «Крона».

Как проверить пригодность батарейки

Скопившиеся дома батарейки, считающиеся разряженными, можно легко проверить, чтобы убедиться в том, что они подлежат утилизации. Кроме того, иногда есть возможность реанимировать их пропусканием слабого тока, но для подобных процедур требуется специальный зарядный девайс.

Но требуется точно знать выдаваемый элементом ток и оставшуюся емкость. Для этого используется специальный прибор — мультиметр. Этот полезный прибор имеется в доме практически у каждого хозяина и позволяет осуществить множество измерений и детальный анализ параметров:

  • определить участок прорыва проводки, чтобы не понадобилось ломать сразу все короба для кабеля или штрабить большой кусок стены;
  • показать актуальный уровень напряжения в электросети — стабилизатор напряжения может ошибаться;
  • проверить фазу в розетке/выключателе — самый действенный способ избежать короткого замыкания при починке проводки;
  • измерить степень сопротивления проводки в доме и оборудования. Критически полезная функция при ремонте электросетей и электрооборудования в старых домах;
  • проверить лампочки и прочие приборы на пригодность;
  • узнать емкость батареи телефонов, смартфонов, iPhone, андроид-планшетов и даже геймпадов xbox. Эти параметры проверяются и программами-мониторами, однако не существует ни одного достаточно точного приложения, превосходящего мультиметр;
  • измерить степень заряда батареек.

Такой тестер, несомненно, должен быть в каждом доме. Чтобы купить мультиметр, необходимо для начала выбрать конкретную марку — их множество. Самыми популярными считаются: Elitech, Hama, One, Orient, Sunwa, YX-1000A, BL1, BT-168D, BT1, DT-182, DT-830B, DT-832, DT-838, «Мегеон».

Измеряем степень заряда батареи мультиметром в домашних условиях

Процесс измерения работоспособности батареек делят на несколько этапов:

  1. Анализ остаточного напряжения в батарейке (без нагрузки). На шкале мультиметра выставляется показатель «Измерение напряжения», после чего красную клемму зажимают на плюс, черную — на минус, и производят измерение. Батарейка формфактора AAA считается разряженной, если показатель будет менее 1 вольта.
  2. Следующий этап — тестирование степени заряженности. Данный анализ покажет, возможна ли дальнейшая эксплуатация такого аккумулятора. Емкость его меряется с помощью измерения заряда (такой способ нельзя применять для батареек). Подается нагрузка более ста миллиампер, а затем замеряется время, за которое заряд упадет до отметки 1 вольт. Полученное время умножают на значение силы тока и получают, таким образом, емкость аккумулятора.

Определение нагрузки. Нагрузкой в данном случае называют величину, которую можно подавать на подконтрольный источник питания. Для измерения нагрузки:

  • полюс «+» батареи подсоединяется к красной клемме;
  • полюс «−» подсоединяется к черной клемме;
  • на короткое время подается нагрузка на элемент;
  • показанное на дисплее мультиметра значение является искомым остаточным напряжением.

Конкретный видеомастер-класс по измерению ампеража и проверки батареек на годность, а также отзывы о конкретных тестерах можно найти с помощью YouTube.

Если прибором определено значение вольтажа 1,2 В, такую батарейку можно не утилизировать. Ее можно применить в пультах ДУ (от бытовых приборов). Если показано напряжение, превышающее значение в 1,3 вольта — элемент питания с успехом будет работать в электронных часах.

Батарея, у которой мультиметр определил цифру 1,5 вольт, считается полностью заряженной.

Еще один способ анализа напряжения, как лабораторный, так и «самодельный», — способ измерения ампеража батареи. Такой прием позволяет максимально точно и корректно измерить мощность аккумуляторов.

Как это делается:

  • выставляется наивысший показатель измерения мультиметра;
  • на панели управления мультиметра выставляется значение измерения силы постоянного тока;
  • на короткое время соприкасаются с разнополюсными контактами батареи;
  • прибор выводит на дисплей значение силы тока.

Значение в диапазоне от 2 до 4 ампер показывает, что подконтрольный аккумуляторный элемент еще полностью пригоден к эксплуатации. Значение менее 1 ампера указывает на то, что батарея уже израсходовала свой ресурс и подлежит немедленной утилизации.

Независимо от типа химического источника тока, его следует сдавать в специальные приемники. Батарейки содержат соли тяжелых металлов, щелочи, кислоту, их нельзя бросать просто так.

Помимо батареек, проверить заряд можно также на аккумуляторах разного типа — никель-кадмиевых, никель-металлогидридных, литиевых, литий-полимерных. Проверка аккумуляторов рекомендуется изредка в первые годы службы и практически ежемесячно — когда аккумулятору уже три-четыре года.

Рассчитывается срок исходя из заявленных производителями параметров: литиевые элементы питания в среднем служат около пяти лет, никель-металлогидридные усредненно выдерживают примерно десять тысяч циклов разрядки-заряда.

Как проверить заряд батареи от ноутбука

Каждый пользователь ноутбука должен знать, что неправильное использование батареи может стать причиной быстрого ее износа. Многие современные лэптопы отличаются очень недолговечным источником автономного заряда, что приводит к казусам, если нужно обновить ОС или «накатить» срочный важный патч.

Поэтому крайне важно следить за состоянием аккумулятора и его своевременным заряжанием.

Однако если аккумулятор от компьютера перестал заряжаться, следует проверить его работоспособность. Это можно сделать также с помощью мультиметра:

  • Первое — необходимо установить прибор на режим постоянного тока.
  • Разобрать аккумулятор, раздвинув крышки корпуса.
  • Подсоединить аккумулятор к мультиметру. Аккумулятор должен быть полностью разряжен!
  • Если АКБ исправен, то дисплей мультиметра покажет значение, равное количеству батарей, умноженному на 3,7. Если же это значение меньше — батарею пора менять.

Чтобы продлить срок службы батареи от ноутбука, необходимо соблюдать несколько простых правил:

  • самое важное — следует всегда извлекать аккумулятор из ноутбука, когда есть возможность подключить его к электросети. Довольно часто ноутбук работает как стационарный ПК, при этом батарея всегда подключена к нему, что значительно укорачивает жизнь такой батареи. Впрочем, этот совет не работает, если лэптоп изначально обладает слабой батареей с низкой силой тока;
  • необходимо раз в неделю проводить полную разрядку и зарядку батареи, что совершенно нетрудно, если в ноутбуке есть мощный процессор и дискретная видеокарта.

Как проверить заряд батарейки БИОС мультиметром

Батарея BIOS предназначена для беспрерывного питания памяти компьютера. Подключается этот элемент к материнской плате. Если батарейка разрядилась — компьютер не включается или же запускается со сбившимися настройками, не работают USB-слоты.

В классическом корпусе типа «тауэр» нередко скопление пыли и конденсата, из-за чего гальванический элемент БИОС может выйти из строя раньше. Обычный срок службы этой «таблетки» составляет десятки лет, но проверять ее работоспособность — критически важно.

Чтобы оценить степень заряда такой батарейки, необходимо выполнить несколько простых действий:

  • при включенном ПК отсоединить шнур питания сзади системного блока;
  • снять боковую защитную крышку системного блока;
  • аккуратно извлечь круглую батарейку БИОС из гнезда, она фиксируется в слоте небольшим пружинящим контактом;
  • подключить один щуп мультиметра к периферии батарейки, второй — к ее поверхности.

Если мультиметр показал на дисплее цифру 3 — такое напряжение является нормальным и говорит о полной работоспособности батарейки BIOS.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий