Kontrola elektrických parametrov autobatérie pomocou multimetra

Ak chcete skontrolovať stav autobatériea nie je potrebné mať profesionálne vybavenie, priemyselné stánky a pod. Všetky potrebné a dostatočné informácie pre majiteľa auta je možné získať pomocou multimetra a niekoľko ďalších položiek, ktoré možno nájsť v garáži alebo v autoservise.

Meranie napätia na svorkách autobatérie pomocou digitálneho multimetra.

Úroveň batérie

Pomocou testera v režime voltmetra môžete skontrolovať, ako je batéria nabitá. Úroveň uloženej energie je jednoznačne určená napätím na svorkách batérie pri voľnobehu:

  • ak je napätie 12,6 voltov alebo vyššie, batéria sa nabíja na 100;
  • 12,3 ... 12,6 voltov - úroveň nabitia 75%;
  • 12,1 ... 12,3 voltov - 50%;
  • 11,8 ... 12,1 voltov - 25%;
  • 10,5 ... 11,8 voltov - batéria je úplne vybitá;
  • menej ako 10,5 voltov - hlboké vybitie.

Pred kontrolou bez toho, aby ste ho vybrali z auta, musíte odpojiť kladný pól (alebo lepšie aj záporný).

Kontrola skutočnej kapacity batérie

Na meranie takého dôležitého parametra, akým je skutočný kapacita batérie, v súprave k multimetru potrebujete mať iba spojovacie vodiče a záťaž známeho výkonu (alebo známeho odporu). V tejto kapacite je veľmi vhodné použiť autožiarovky na napätie 12 voltov:

  • predávajú sa v akomkoľvek obchode s automobilmi;
  • batériu môžete nastaviť na ľubovoľný požadovaný výkon a nastaviť ľubovoľný vybíjací prúd.

Okrem toho lampy ako záťaž stabilizujú prúd. Keď sa napätie na svorkách batérie zníži, vlákna sa trochu ochladia, ich odpor sa zníži a pokles prúdu je nevýznamný. To zlepšuje presnosť merania. Ale LED zariadenia nie sú vhodné na tieto účely - majú príliš nízku spotrebu energie a budú potrebovať príliš veľa. Hľadáte žiarovky.

Malo by sa to pamätať kapacita závisí od prúdu, ktorým sa batéria vybíja. Deklarovaný výkon je deklarovaný pri vybití batérie prúdom 5 % nominálnej hodnoty. Je potrebné zvoliť výkon svietidiel tak, aby sa získal taký prúd. Napríklad pre batériu s kapacitou 60 A * h je optimálne na meranie vybíjať prúdom 3 A. Na tento účel by mal byť výkon svietidiel pri napätí 12 voltov P = U * I = 12 * 3 = 36 wattov. Môžete si vziať tri lampy po 12 wattoch alebo dve po 18 wattoch atď. Po presnosti sa netreba hnať – presná kapacita je zatiaľ neznáma, treba ju len zistiť.

Schéma merania kapacity batérie.
Schéma merania kapacity batérie

Pred meraním musíte úplne nabiť batériu a zostaviť obvod, ako je znázornené na obrázku. Čas začiatku vypúšťania musí byť pevne stanovený. Ak existujú dva multimetre, jeden môže merať prúd, druhý napätie, alebo môžete tester pravidelne pripájať buď ako voltmeter alebo ako ampérmeter.Výsledky by sa mali zaznamenávať každých 30 – 60 minút a pri dosiahnutí úrovne 11,5 voltov každých 10 – 15 minút. Keď napätie klesne na 10,5 V, vybíjanie sa musí zastaviť a zaznamenať čas jeho ukončenia. Skutočná kapacita sa vypočíta podľa vzorca C \u003d I * t, kde:

  • I - priemerný prúd v ampéroch;
  • t je čas vybíjania v hodinách.

Ak sa teda batéria vybíja 16 hodín priemerným prúdom 3 ampéry, jej skutočná kapacita bude 16 * 3 = 48 A * h. Merania sa musia vykonávať pri teplote +25 °C.

Meranie prúdu batérie

Teoreticky je týmto spôsobom možné merať skutočný studený špirálový prúd. Podľa normy IEC (podľa ktorej naša GOST R 53165-2008) meranie sa vykonáva pri teplote elektrolytu mínus 18 stupňov, s poklesom napätia na svorkách nie nižším ako 8,4 voltov. V praxi nie je problémom len to, ako ochladiť batériu na správnu teplotu.

Napríklad pre batériu s deklarovaným prúdovým výstupom 600 ampérov bude potrebné výkonové zaťaženie P = U * I = 8,4 * 600 = 5 000 wattov. Teraz sa výkonné žiarovky vyrábajú hlavne v LED verziách a pre naše účely, ako je uvedené vyššie, sú málo použiteľné. Ak používate zariadenia s výkonom napríklad 60 wattov, potom v tomto prípade budete potrebovať 84 kusov.

Ak si želáte, je možné zostaviť veľkú girlandu, ale nastane problém spínania vysokých prúdov, aby sa kontakty nezvárali, keď je obvod uzavretý / otvorený. Na tento účel môžete prispôsobiť relé navíjača zo štartéra vozidla. Budete tiež musieť nájsť tester s DC svorkami (a takéto zariadenia sú menej bežné a drahšie ako variabilné merače) a s limitom merania niekoľko stoviek ampérov.Navyše meranie nebude trvať dlho, takže sa musíte uistiť, že multimeter má funkciu peak-hold.

Meranie vnútorného odporu batérie

Pomocou tohto obvodu môžete merať vnútorný odpor batérie. Môže byť podmienene reprezentovaný ako odpor pripojený ku svorkám batérie zvnútra.

Meranie vnútorného odporu batérie.

Na zlepšenie presnosti je potrebné použiť silnejšiu záťaž, aby bol prúd aspoň 50 ampérov (najlepšie 100 alebo viac). Na tento účel je vhodná „batéria“ svietidiel s celkovým výkonom najmenej P = U * I = 12 * 50 = 600 wattov. Ak sa ukáže viac, meranie bude presnejšie. Namiesto lámp môžete použiť rezistor vyrobený napríklad zo špirály na žehličku alebo elektrický sporák. Musíte len presne zmerať jeho odpor. Vykonajú sa dve merania:

  • pri voľnobehu pripevnite napätie na svorky batérie E;
  • pri záťaži zmerajte prúd I a napätie na svorkách U.

Meranie pri zaťažení sa vykonáva raz, na to stačí niekoľko sekúnd. Ďalej musíte použiť Ohmov zákon pre celý obvod:

I=E*(R+r),

odtiaľ

r=I/E-R,

kde:

  • E - EMF batérie vo voltoch, s určitými predpokladmi, sa rovná napätiu batérie naprázdno;
  • I - meraný prúd v ampéroch;
  • R je odpor vonkajšieho zaťaženia, Ohm.
  • r je požadovaný vnútorný odpor, Ohm.

Napätie na svorkách pri zaťažení vám umožní vypočítať odpor záťaže (spolu s pripojovacími vodičmi), ak je neznámy (a ak je známy, potom sa pri zahrievaní vysokým prúdom počas experimentu zmení). Rovná sa R=U/I.

Najťažšie je, ako interpretovať výsledok.Čím nižší je vnútorný odpor, tým väčší prúd bude batéria dodávať záťaži. Nie je však jasné, aký druh odporu sa považuje za normálny, pretože výrobcovia túto hodnotu neuvádzajú ani na štítku batérie, ani v sprievodnej technickej dokumentácii. A má to svoju logiku, pretože vnútorný odpor je vysoko nelineárnou funkciou mnohých vecí:

  • teplota;
  • zloženie elektrolytov;
  • stupeň nabitia batérie;
  • iné faktory.

Je ťažké dodržať tieto podmienky v garáži a dokonca aj vo výrobe. Pri novej batérii s dobrým prúdovým výstupom sa môžete sústrediť len na hodnotu niekoľkých miliohmov. Alebo zhromažďujte štatistiky meraním mnohých batérií rovnakého typu, ktorých stav je známy.

Podobné meranie sa vykonáva pomocou nakladacej vidlice. Len pri takomto testovaní sa vnútorný odpor nepočíta a na základe výsledkov dvoch meraní (pri otvorenom okruhu a pri záťaži) sa z tabuľky vyvodí záver o výkone batérie.

Kontrola prevádzkového režimu ako súčasť elektrického vybavenia automobilu

Tiež je užitočný multimeter na kontrolu činnosti batérie "na palube". Najprv môžete určiť, či sa batéria nabíja, keď je generátor v prevádzke.

Na to musí byť splnená podmienka, že napätie palubnej siete prekročí napätie batérie, v takom prípade prúd „tečie“ do batérie. Najprv musíte zmerať napätie na svorkách batérie pri vypnutom motore. Malo by byť medzi 10,5 a 12,6 V (v závislosti od úrovne nabitia batérie). Potom musíte naštartovať motor, s normálne pracujúcim generátorom by napätie malo stúpnuť aspoň na 14 ... 14,5 voltov. Ak je napätie nižšie, je potrebné hľadať poruchu generátora.Obidve kontroly sa musia vykonávať s vypnutými výkonnými spotrebičmi (osvetľovacie zariadenia, autorádio, vykurovacie zariadenia atď.).

Tester môže tiež určiť prítomnosť úniku prúdu, keď je auto zaparkované. K tomu je veľmi vhodné použiť tester s DC svorkami. Je potrebné vypnúť motor a vypnúť všetky elektrické spotrebiče palubnej siete, pokiaľ je to možné. Ak meriate prúd napríklad pozdĺž kladného vodiča z batérie, ampérmeter by mal ukazovať hodnotu blízku nule alebo prúd podobný spotrebe záťaží, ktoré nebolo možné odpojiť. Ak je výsledok merania vyšší, treba hľadať problém.

Smery zvodových prúdov pozdĺž znečistenia puzdra.
Smery zvodových prúdov podľa znečistenia puzdra

Je potrebné pamätať na to, že ak únik prechádza vrstvou znečistenia pozdĺž puzdra batérie, nebude fungovať nájsť ho týmto spôsobom - dráha prúdu prejde cez kladný vodič. Preto má zmysel batériu predčistiť od nečistôt umytím teplou vodou a čistiacimi prostriedkami.

V dôsledku toho mať multimeter a určité znalosti, môžete určiť nielen skutočný stav batérie, ale aj jej režim prevádzky. Nie je to ťažké a pomôže to vyhnúť sa značným finančným výdavkom.

Podobné články: