Замер мультиметром напряжения аккумулятора и утечки тока в авто
Недавно я столкнулся с проблемами с аккумулятором — машина не заводится.
Аккумулятор я купил новый, но все же захотел проверить машину — а вдруг утечка где есть. Захотеть-то — захотел, но как это сделать? Нашел в интернете я информацию и решил поделиться со всеми.
Для этого нам понадобится мультимер.
Самый распространенный и недорогой выглядит примерно так:
Для понятности я нашел картинку, где расписаны все значения мультиметра
Итак, приступим.
1) Замер напряжения аккумулятора
Для измерения напряжение с помощью мультиметра, необходимо включить его в режим измерения постоянного напряжения, при этом диапазон установить выше максимального значения напряжения на заряженном аккумуляторе, заряженный аккумулятор имеет около 12,7 вольт, поэтому выбираем — DCV, 20 вольт. Далее нужно подключить черный щуп мультиметра на минус аккумулятора, красный щуп на плюс АКБ и снять показания с дисплея мультиметра.
Напряжение полностью заряженного аккумулятора должно быть не менее 12,6 вольта. Если напряжение батареи менее 12 вольт, степень ее заряда упала больше чем на 50 %, аккумулятор необходимо срочно зарядить! Напряжение на аккумуляторной батареи величиной меньше 11,6 в означает, что батарея разряжена на 100 %.
Теперь перейдем к утечке тока.
В любой машине есть минимальный ток утечки (порядка 50-80мА.)
Охранная сигнализация обычно потребляет около 20–25 мА, память контроллера системы впрыска – 5 мА, память магнитолы – 3 мА, так же потребляет ток приборка и блок центрального замка. В итоге получается около 60мА. С такими затратами тока аккумулятор прослужит несколько лет, не подводя хозяина.
Но если утечка тока составляет больше чем 60-80мА, тогда аккумулятор будет быстро садится.
2) Замер утечки тока
Для начала нужно Мультиметр поставить в режим измерения тока на 10 или 20 Ампер.
Как определить утечку тока в разрыв массы:
Снимаем «-» клемму с АКБ
Один из провод амперметра подключаем к «-» АКБ
Другой на снятый провод (полярность на цифровом мультиметре не имеет значения)
Как определить утечку тока в разрыв плюса:
Отключите плюсовую клемму от аккумулятора
Подключите амперметр минусовой клеммой — к контактной клемме автомобиля
Плюсовой клеммой — к АКБ
Технология определения утечки тока:
Подготовьте автомобиль к тестированию (отключите магнитолу, габариты, освещение в салоне и т.д.)
Через минуту подключите амперметр в разрыв цепи и снимите показания (особенность автосигнализаций такова, что они становятся на охрану не раньше чем через минуту)
Как увидели на амперметре ток утечки, то начинаем вытаскивать и ставить обратно по порядку предохранители и реле — станет понятно какая цепь дает утечку, когда ток придет в норму.
Надеюсь моя запись поможет кому-то и избавит от необходимости листать интернет в поисках информации.
Здесь рассмотрены только основные моменты работы с мультиметром и аккумулятором авто. А возможности мультиметра очень обширны, не зря его назвали МУЛЬТИ, что значит много.
Основные единицы измерения емкости аккумулятора – Вт.ч и мАч
Почему так важно при покупке пуско-зарядного устройства обращать внимание на его емкость? Именно от нее зависит продолжительность автономной работы питающихся от ПЗУ гаджетов. Емкость прибора имеет также решающее значение при запуске двигателя автомобиля – чем она выше, тем, соответственно, больше раз можно пытаться завести мотор.
В описаниях и паспортах ПЗУ емкость может быть указана в мАч и/или Вт.ч. О чем говорят эти характеристики?
Значение емкости в Втч и мАч – принципиальное различие
Максимально точно потенциал устройства описывает абсолютная постоянная емкость, измеренная в Вт.ч. К примеру, у Carku E-Power Elite она равна 44,4 Вт.ч. Это означает, что данный прибор может питать нагрузку 44,4 Вт в течение одного часа при любых токах и напряжениях.
Если емкость в Втч не указана в технических характеристиках ПЗУ, подсчитать ее очень просто – нужно перемножить ее значение в Ач на номинальное напряжение аккумулятора в вольтах.
Значение емкости в мАч – это относительная величина, описывающая емкость устройства для конкретного напряжения. То есть, к примеру, для 5 В у аккумуляторной батареи будет одна емкость, а для 19 В – другая.
Для определения абсолютной постоянной емкости в Втч необходимо знать ее значение в Ач (ампер-час). 1 Ач = 1000 мАч. Чтобы получить величину емкости в Ач, нужно показатель в мАч разделить на 1000.
Какое номинальное напряжение аккумуляторов Li-Po?
Номинальное напряжение одноэлементного литий-полимерного аккумулятора – 3,7 В. Именно такое исполнение имеют портативные пуско-зарядные устройства CARKU. У многих это вызывает вопросы, ведь у прибора есть несколько рабочих разъемов с разным значением выходного напряжения – 5 В, 12 В, 19 В? Их получают из номинального в результате преобразований, происходящих в электронной начинке устройства.
Подбираем технику CARKU по техническим характеристикам
Опираясь на приведенную информацию, вы можете выбирать технику CARKU, ориентируясь на мощность наиболее часто используемых гаджетов. К примеру, если вы планируете подключать к прибору ноутбук ASUS N73S, имеющий литий-полимерный аккумулятор с емкостью 4 400 мАч – определите его мощность и сравните ее с характеристиками CARKU. Для этого:
1)переведите значение ёмкости из миллиампер-часов в ампер-часы – 4 400 мАч / 1000 = 4,4 Ач;
2)умножьте полученные ампер-часы на номинальное напряжение литий-полимерной батареи – 4,4 Ач х 3,7 В = 16,28 Втч.
Если вы решите купить Carku E-Power Elite, емкость которого 44,4 Вт.ч, то подключенный к полностью заряженному устройству ноутбук проработает 44,4 Втч / 16,28 Вт.ч = 2,7 часа. Модель Carku E-Power-37 с емкостью 55,5 Вт.ч обеспечит 55,5 Вт.ч / 16,28 Вт.ч = 3,4 часа беспрерывной эксплуатации.
Напряжение аккумулятора
Напряжение аккумулятора – это физическая величина электрической цепи, которая определяется потенциалов между положительным выводом и отрицательным. Напряжение в теории физики тесно связано с ЭДС и многие автомобилисты путают их, поэтому для начала нужно разграничить эти два понятия. Выражаясь простым языком, ЭДС – это максимальное значение Вольт, которое может выдать источник питания. Но к любому источник питания подключаются устройства, которые оно питает и тогда количество вольт в цепи становится меньше – это и есть напряжение.
Напряжение и ЭДС будут совпадать в том случае, если к элементу питания не подключены поглотители энергии. Если же выражаться языком физики, то ЭДС будет равен сумме напряжения на выводах аккумулятора и произведению тока в цепи и внутреннему сопротивлению. [ЭДС]=[напряжение]+[ток]*[сопротивление]
В автомобильном аккумуляторе без нагрузке замеряется ЭДС, а под нагрузкой замеряется напряжение. ЭДС образуется в таком аккумуляторе благодаря протеканию в нем электрохимических реакций, в результате которой выделяется энергия.
Чем замерить напряжение
Для измерения напряжение аккумулятора используют приборы, в основе которых лежит Вольтметр. Такие приборы замеряют напряжение на выводах аккумулятора и показывают значение через аналоговый или цифровой экран. На аналоговом экране отображается шкала значений напряжения, в интервале которой перемещается стрелка, указывающая на измеряемое значение. В цифровых устройствах имеется жидкокристаллический дисплей, на который цифрами выводит значение. Считается, что оптимальными являются цифровые экраны, т.к. меньше всего подвержены погрешностям шкалы, более устойчивы к вибрациям и доступнее для восприятия человеком.
Среди самих устройств выделяют 3 основных вида:
- Вольтметр (как отдельный прибор)
- Мультиметр (с функцией вольтметра)
- Нагрузочная вилка (про них мы подробнее уже писали).
Как замерить напряжение на автомобиле
Процесс измерения напряжения у батареи, которая стоит на автомобиле имеет свои особенности. Проверка проходит на заглушенном двигателе, иначе Вы будете замерять напряжение с генератора. Перед тем, как замерять напряжение должно пройти не менее 8 часов с момента остановки двигателя, иначе измерения будут завышены из-за поверхностного напряжения. Снять поверхностное напряжение можно нагрузочной вилкой в течение 5 секунд.
Нормальное напряжение без нагрузки
Нормальное напряжение аккумулятора без нагрузки (оно же ЭДС) составляет 12,5-12,8 В. Свыше 12,8 В бывает редко, а если Ваш прибор показывает больше, возможно он не корректно настроен или сбит. Считается, что аккумулятор с напряжением 12,5 В заряжен на 85%, поэтому если у Вашего АКБ напряжение ниже – ставьте его на зарядку. О том как заряжать аккумуляторы мы уже писали.
Под нагрузкой
Чтобы проверить работоспособность батареи и ресурс под нагрузкой, необходимо провести тест специальным прибором — нагрузочной вилкой. Чтобы понять, какую лучше вилку использовать, ознакомьтесь с обзором нагрузочных вилок. Сопротивлением в 150-200 А искусственно создают нагрузку для батареи, при этом она должна выдать напряжение в 10,5В, которое спустя 3-5 секунд у здоровой батареи начнет плавно расти. Помимо нагрузочной вилки можно использовать также специальный диагностический тестер.
Эксплуатация аккумулятора с низким напряжением
Низкое напряжение аккумулятора говорит о том, что АКБ имеет не полный заряд, а, возможно, и находится в состоянии глубоко разряда. Эксплуатация и хранение аккумулятора с напряжением ниже В являются нарушением условий эксплуатации и грозит прекращением гарантийных обязательств. У аккумулятора с низким напряжением низкая плотность электролита – вся кислота собирается у пластин, что приводит к сульфатации, которая приводит к выходу его из строя по вине потребителя. Также, если оставить разряженные аккумулятор на холоде, он может попросту замерзнуть в лед, что приведет еще и к оплыванию активной массы.
Емкость аккумуляторной батареи.
Емкость аккумуляторов — количество электрической энергии, которое может отдать полностью заряженный аккумулятор при определенном режиме разряда и температуре от начального до конечного напряжения. Единицей СИ для электрического заряда является кулон (1Кл), но на практике емкость обычно выражается в ампер-часах (Ач).
Емкость измеряют в ампер-часах и определяют по формуле:
C=Ip * tp, где С– емкость, Ач;
Ip – сила разрядного тока, А;
Tp – время разряда, Ч.
Номинальная емкость — емкость, которую должен отдать новый полностью заряженный аккумулятор в нормальных условиях разряда, указанных в стандарте на этот аккумулятор. При этом напряжение не должно упасть ниже определенной величины.
Так как емкость зависит от разрядного тока и конечного разрядного напряжения, в условном обозначении аккумуляторов указывается емкость, соответствующая определенному режиму разряда. Для стартерных аккумуляторов за номинальную принимается емкость при 20-часовом, стационарных при 10-часовом, тяговых при 5-часовом режимах разряда.
Пример оценки ёмкости батареи 20-часовым режимом разряда, током 0.05 С20 (током, равным 5% от номинальной ёмкости).
Если ёмкость батареи 55Ач, то разряжая ее током 2.75А, она полностью разрядится за 20 часов. Аналогично для батарей ёмкостью 60Ач полный 20-часовой разряд произойдет при чуть большем токе разряда — 3А.
Отдача по емкости — отношение количества электричества, полученного от аккумулятора при разряде, к количеству электричества, необходимого для заряда аккумулятора до первоначального состояния при определенных условиях.
Она зависит от полноты заряда. Часть же заряда теряется на газообразование, это уменьшает коэффициент отдачи.
Емкость остаточная – величина, соответствующая количеству электричества, которое может отдать частично разряженный аккумулятор при установленном режиме разряда до конечного напряжения .
Резервная ёмкость аккумуляторной батареи — время, в течение которого батарея сможет обеспечить работу потребителей в аварийном режиме. Величина резервной ёмкости, выраженная в минутах, последнее время все чаще проставляется изготовителями стартерных аккумуляторных батарей после значения тока холодного старта.
Емкость зарядная — количество электричества, сообщаемое аккумулятору во время заряда . Зарядная емкость АКБ всегда больше разрядной из-за потерь энергии на побочные реакции и процессы.
При постоянном токе заряда l зарядная емкость С= I * t, где t — время заряда.
Измерение емкости ведется до падения напряжения хотя бы одного элемента аккумуляторной батареи до величины, регламентированной для конкретного режима разряда.
В течение срока службы емкость АКБ изменяется. В начале срока службы она возрастает, так как происходит разработка активной массы пластин. В процессе эксплуатации емкость некоторое время держится стабильной, а затем начинает постепенно уменьшаться из-за устаревания активной массы пластин.
Емкость батареи зависит от количества активного материала и конструкции электродов, количества и концентрации электролита, величины тока разряда, температуры электролита, степени изношенности аккумулятора, наличия посторонних примесей в электролите и других факторов.
При увеличении тока разряда емкость батареи уменьшается. АКБ при форсированных режимах разряда отдают емкость меньше, чем при разряде более длительными режимами (небольшой величиной тока). Поэтому на аккумуляторах могут быть обозначения при 3,5,6,10,20 и 100 часах разряда. При этом емкости одной и той же батареи будут совершенно разные. Наименьшая будет при 3-часовом разряде, наибольшая при 100 часовом.
С повышением температуры электролита емкость растет, но при излишне высоких температурах уменьшается срок их службы . Это происходит потому, что при повышении температуры электролит легче проникает в поры активной массы, так как уменьшается его вязкость и увеличивается внутреннее сопротивление. Поэтому в реакции разряда принимает участие больше активной массы, чем при заряде, производившемся при более низкой температуре.
При низких же температурах емкость и полезное действие АКБ быстро уменьшается.
Если увеличить концентрацию ( плотность электролита ), то емкость также увеличится, но аккумулятор быстро выйдет из строя из-за разрыхления активной массы батареи.
Похожие статьи
Проверка аккумуляторной батареи нагрузочной вилкой.
Нагрузочные вилки применяются для определения электрического напряжения (под нагрузкой) на клеммах аккумуляторной батареи, состоящей из последовательно соединенных элементов 1,2 и 2В. Они используются..
Сульфатация аккумуляторных батарей.
«Сульфатация» — в настоящее время одна из основных неисправностей свинцовых аккумуляторных батарей. Под термином «сульфатация» электродов (пластин) в свинцово-кислотных аккумуляторах понимают такое с..
Что такое аккумулятор.
Аккумулятор (элемент) — состоит из положительных и отрицательных электродов (свинцовых пластин) и сепараторов разделяющих эти пластины, установленных в корпус и погруженных в электролит (раствор серно..
Эксплуатационные дефекты в аккумуляторах
В процессе эксплуатации аккумуляторов могут возникать проблемы. Причины эксплуатационных дефектов: Низкая степень заряженности (менее 75 %): — может являться результатом слабого натяжения ремня п..