Виды тестирующего оборудования
Чтобы выбрать правильный прибор для определения исправности батареи, нужно сначала убедиться в том, какие именно причины приводят к сбоям в её работе. Среди типовых неисправностей элементов питания различных устройств можно выделить такие:
- Быстрая зарядка и разрядка.
- Отсутствие возможности начать зарядку.
- Утечка тока.
- Обрыв цепей питания или повреждение пластин, погружённых в электролит.
- Недостаточная плотность электролитической жидкости.
Оптимальный выбор для определения большинства этих неисправностей — универсальный аккумуляторный тестер, который покрывает большинство нужд автолюбителя. Но некоторые параметры, например, плотность электролита, не могут быть измерены электронными приборами, для этого используется другое, гидростатическое оборудование. Поэтому все возможные устройства для измерения могут быть такими:
Мультиметр — может зафиксировать обрывы цепей, измерить силу отдаваемого тока, сопротивления обкладок и контактов, напряжение, выдаваемое батареей на клеммах.- Нагрузочная вилка — прибор, который позволяет установить скорость разрядки батареи, определив тем самым степень её износа.
- Измерители ёмкости — показывают текущее присутствие заряда в батарее. Используются для того, чтобы понять, насколько высохли контакты и нужно ли менять электролит на свежий.
- Ареометры — гидростатические измерители плотности электролитической жидкости. Определяют потребность в подзарядке, могут помочь в принятии решения о замене самой жидкости или полностью всего аккумулятора.
Каждый из видов измерительных приборов может иметь несколько назначений, в зависимости от модели. Например, ареометром, кроме удельного веса электролита, можно замерять показатели тосола, поэтому каждый из типов и его самые полезные модели лучше рассмотреть подробнее.
Бытовые и промышленные мультиметры
Выбирая прибор для конкретной задачи, нужно определиться с его типом. Мультиметры, например, бывают как аналоговые, так и цифровые. Способ измерения при этом не меняется, все различия состоят исключительно в дисплее, на котором отображаются результаты.
Аналоговые мультиметры — это измерители со стрелкой, которая движется по нарисованной на заднем фоне шкале. В зависимости от положения переключателя, который находится сразу под дисплеем, выбирается одна из шкал, а по ней уже получают нужные показатели.
На сегодняшний день такие устройства малопригодны для повседневного использования, так как точность выдаваемых результатов сравнительно низка. Поэтому даже если в хозяйстве есть аналоговый мультиметр, лучше заменить его цифровым.
Рекомендуем: Как определить дату выпуска аккумуляторов BOSCH и других марок
Электронный подвид делает работу с ним намного легче. Вместо стрелок и шкал, на экран просто выводится значение выбранной переключателем величины. При этом можно определить её значение до десятых или даже сотых, что повышает точность и даёт намного более правильное представление о проблеме.
Каждый мультиметр обладает дополнительными функциями, которые помогают в быту и ремонте приборов:
- «Пищалка». На самом деле, это просто измеритель разницы сопротивления, но используется он для обнаружения электрических цепей и контуров, находящихся в состоянии короткого замыкания. При этом раздаётся писк, который и дал этой функции разговорное название.
- Термопара — специальные провода, которые можно подключать к некоторым моделям. Показывают текущую температуру на той поверхности, к которой приложены.
Такие возможности помогают специалисту или любителю быстро узнать причину поломки или странного поведения устройства.
Самыми популярными моделями мультиметров в кругу радиолюбителей и автомобилистов считаются:
- DT-832 и его более современная модификация DT-838. Это недорогие и функциональные устройства, которые иногда имеют довольно высокую погрешность при измерениях. Но именно они остаются незаменимыми в бытовом использовании или в ситуациях, когда более серьёзного оборудования нет под рукой.
Kemot KT30 — в качестве питания использует уже не пальчиковые батарейки, а полноценные девятивольтовые аккумуляторы типа «Крона». Имеет низкий порог измерений, такую же цену, как у предыдущей модели, но может похвастаться высокой точностью — погрешность при его использовании не превышает 1,2%.- UNI-T UT 60 C — более профессиональное устройство. Имеет встроенный чип памяти для хранения некоторого количества результатов последних измерений. Очень прочный корпус, стойкий к любым внешним воздействиям. Есть подсветка дисплея для работы в темноте.
- Fluke 28-II — ультимативное устройство любого профессионала. Дорог, надёжен, точен. Способен работать в любых температурных условиях, как холодных, так и жарких. Имеет встроенные возможности осциллографа начального уровня.
Конечно, для повседневной работы слишком дорогие устройства не нужны, их вполне может заменить более дешёвый аналог. Но если приходится часто бывать в не самых благоприятных погодных условиях, стоит обратить внимание на те приборы, которые не боятся влияния стихии.
Ареометры для электролита
Насыщенность ионами металлов от электродов и свободными электронами сильно влияет на работоспособность автомобильной батареи. Чтобы её измерить, достаточно использовать ареометр. Его действие основано на гидростатическом законе, который постулирует, что чем больше плотность жидкости, тем сильнее она пытается вытолкнуть плавающий в ней объект на поверхность.
Рекомендуем: Проведение КТЦ кислотного аккумулятора в домашних условиях
В качестве резервуара для забора такой жидкости служит колба с заборной пипеткой с одной стороны и грушей, создающей отрицательное давление, с другой.
Измерительный же элемент — это цилиндрический стеклянный поплавок, который снабжён нарисованной на нём шкалой. По ней и проводятся измерения таким образом:
- Собирается прибор, измеритель помещается внутрь, надевается груша.
- Пипетка погружается в электролит.
Грушей набирается достаточное количество жидкости.
При этом плавучая часть под воздействием небольшого грузила в нижней её части погружается в жидкость. По шкале, которая на неё нанесена, можно узнать степень разряженности батареи в процентном соотношении. Если поплавок погружён слишком низко, такой аккумулятор считается совершенно непригодным для работы. В нём могут быть оборваны контакты или слишком окислены электроды.
Так как в качестве электролита выступают кислоты, при работе стоит озаботиться собственной безопасностью — надеть резиновые толстые перчатки, очки и по возможности полотняный грубый фартук. Дыхательные пути защищаются респиратором. Это помогает избежать вредного влияния паров кислот на лёгкие и носоглотку. Поэтому эксплуатировать этот прибор для тестирования аккумуляторных батарей стоит в хорошо вентилируемом помещении.
Нагрузочные вилки
Представляют собой сочетание нагрузочного сопротивления и вольтметра в самой простой конфигурации.
Более продвинутые модели могут комплектоваться амперметром, измерителем ёмкости и даже насадками для проверки ESR у конденсаторов.
Конструктивно выглядят как металлический корпус прямоугольной формы с ручкой-держателем и проводом большой площади поперечного сечения с зажимом на конце. В корпусе находятся:
- Нагрузочные спирали.
- Цилиндрический стержень, выходящий наружу.
- Циферблат вольтметра, в основном, аналоговый — со шкалой и движущейся стрелкой.
Контакты вольтметра соединены со стержнем (минус) и проводом (плюс). Использовать нагрузочную вилку в качестве тестера АКБ просто. Проверка проходит в два этапа:
- Замеры напряжения клемм без участия нагрузки от спиралей. Он проводится только через 5−7 часов после того, как машина была полностью заглушена или через такой же промежуток после окончания подзарядки. К плюсовому контакту подключается клемма, к минусовому нужно коснуться стержнем. Полученные в результате замеров показатели напряжения записываются.
- Испытание при поданной нагрузке. После её подачи нужно проделать такие же манипуляции, но при этом не держать цепь сомкнутой более пяти секунд. Кроме того, есть вероятность проскакивания искры между контактами, поэтому не стоит переживать на этот счёт.
Показатели на втором этапе не должны сильно отличаться от паспортных данных аккумулятора. Если они разнятся с ней в меньшую сторону, такую батарею можно смело заменять.
Универсальные приборы и измерители ёмкости
Это инструменты для определения одной из важнейших характеристик, которая напрямую влияет на дальнейшее использование батареи. У любого аккумулятора есть паспортная ёмкость, которая измеряется в ампер-часах.
Рекомендуем: Причины и устранение сульфатации автомобильного аккумулятора
Со временем её значение падает и держать уровень заряда такое устройство привычное время не может. При этом появляются проблемы с использованием того средства, которое питается от источника тока.
Паспортная ёмкость всегда известна, она сообщается производителем и наносится на наклейку, которая цепляется к боковой стенке. Поэтому, чтобы найти её текущую величину, нужно воспользоваться одним из таких приборов:
- Кулон — тестер для проверки аккумуляторных батарей отечественного производства. Все измерения сохраняются в постоянной памяти прибора. Умеет не только показывать ёмкость, но и выдаваемое источником тока напряжение. При работе посылает короткий импульс, а на основании скорости получения ответа выдаёт показания.
- Fluke — самый универсальный прибор. Измеряет напряжение, силу тока, внутреннее сопротивление элементов и ёмкость. Может применяться для температурных замеров.
- Skat-T Auto — хороший девайс для использования в работе с двенадцативольтовыми батареями. Имеет ограничения по ёмкости батареи, не будет работать с теми моделями, которые вмещают более 120 ампер-часов. Все измерения проводит в пятнадцатисекундный срок.
Стоит помнить, что каждая из этих моделей имеет разные диапазоны измерений. Нужно внимательно их выбирать перед использованием, так как неверно указанный порядок величин может негативно отразиться на полученных результатах.
Осуществление контрольного разряда
ИС 10 — прибор для измерения сопротивления заземления
Для определения степени заряда часто используется процедура контролируемого разряда с фиксацией большого количества различных параметров. Считается, что данный способ позволяет получить наиболее достоверные результаты о работоспособности АКБ.
Важно! Данный метод следует проводить только в лабораторных условиях и с соблюдением всех правил. В противном случае батарея может перестать работать.
Данный метод заключается в том, что сначала АКБ полностью заряжают, затем подключают в цепь с постоянным потреблением, ждут полного разряда. В процессе работы каждый час производится замер разряда и напряжения, значение интересующего параметра вычисляется по специальной формуле: сила тока умножается на время полной разрядки. Неудобство такого способа состоит в его длительности (может потребоваться до суток, чтобы полностью разрядить батарею).
Контроль плотности электролита
Индикатор заряда аккумулятора
Также для определения степени заряженности в процентах от первоначального значения можно использовать ареометр (измеряет плотность электролита). При осуществлении замера данным способом также потребуется специальная таблица.
Соответствие плотности электролита и количества заряда
| 1,27-1,29 | 100 |
| 1,23-1,25 | 50-70 |
| 1,11-1,13 | 0 |
Данный метод обеспечивает примерный результат, точное значение параметра с его помощью определить невозможно. Отличается он сравнительной простотой – достаточно обеспечить доступ прибора для измерения емкости аккумулятора во все банки (открыть их), затем набрать жидкость в ареометр и записать полученное значение, которое затем сравнить с таблицей.
Использование специальных устройств
Метод измерения, который используется в нагрузочной вилке, доработан в специализированных устройствах марки «Кулон». Они были разработаны для проверки состояния и оценки различных параметров свинцово-кислотных аккумуляторов. Данные приборы позволяют определить значение напряжения и уровень заряженности. Вся информация сохраняется в памяти устройства, которое к тому же является портативным.
Контроль параметров АКБ с помощью устройства «Кулон»
Использование данных устройств имеет определенные особенности:
- Применять их можно только на полностью заряженном АКБ, поскольку они питаются от батареи, состояние которой проверяют.
- Перед началом использования следует провести калибровку (данный процесс описан в инструкции по эксплуатации). В противном случае можно получить некорректные данные.
Дополнительная информация. Помимо компактных габаритов, преимуществами устройств «Кулон» являются также использование уникальной методики измерений, а также наличие клещей-зажимов, которые надежно фиксируют провода и обеспечивают точность показателей.
Таким образом, определение уровня заряда АКБ является достаточно трудоемким процессом, но его рекомендуется проводить с определенной периодичностью, чтобы обеспечить длительный срок его службы. Для этого также можно использовать различные устройства, которые хотя и не позволяют точно определить данный параметр, но предоставляют возможность оценить общее состояние батареи.
Способ измерения
Как было описано выше, емкостные характеристики указываются на этикетке или в документации аппарата. Со временем он может их утратить и тогда номинальные значения становятся некорректными.
Обычным лабораторным способом измерения является метод длительного и подконтрольного разряда. Делается это следующим образом:
- Аккумулятор заряжают на 100%;
- Разряжают подконтрольным малым током;
- Ведут учет времени, в течение которого АКБ полностью разрядится и перестанет питать конструкцию.
Снятие показаний замера
Считается характеристика стандартно: сила тока умножается на время, затраченное на его полный разряд. Сложность такого способа заключается в поддержании одного и того же значения тока на протяжении эксперимента.
В домашних условиях определить емкостные параметры можно методом полного разряда аккумулятора с помощью постоянной нагрузки. Для этого используют автомобильные лампы или другие приборы, использующие практически одну и ту же величину тока все время.
Важно! Домашние методы неточны, поскольку в течение разряда снижается напряжение, что влечет за собой уменьшение тока нагрузки. Более того, полный разряд может полностью вывести из стоя даже новое устройство.
Вам это будет интересно Проверка тиристора ку202н
Мультиметр — простой инструмент для замера многих величин
Использование нагрузочной вилки
Прибор для измерения силы
Данный прибор используется для проверки состояния и работоспособности АКБ. На него подается контролируемая нагрузка (для этого в устройстве имеется резистор), и производится определение напряжения (применяются два щупа, которые подключаются к плюсу и минусу аккумулятора). На практике можно встретить устройства разных типов:
- Оборудованные цифровым или аналоговым вольтметром;
- С простой схемой с одним элементом, подающим нагрузку;
- С несколькими спиралями нагрузки;
- С оборудованием для измерения силы тока;
- Со сложной схемой для определения напряжения в конкретных банках батареи.
Нагрузочная вилка
Результатом ее применения является значение напряжения. Чтобы узнать уровень заряда, следует воспользоваться специальной таблицей.
Соответствие напряжения и степени заряженности при использовании нагрузочной вилки
| 12,6-12,9 | 100 |
| 12,3-12,6 | 75 |
| 12,1-12,3 | 50 |
| 11,8-12,1 | 25 |
| 11,5-11,8 | 0 |
Цель
Иногда емкостные значения путают с зарядом, который показывает, какой промежуток времени аккумуляторная батарея сможет давать питание подключенной к ней нагрузке при учете, что она будет полностью заряжена. Снова приходит аналогия с водой и стаканом: объем стакана не уменьшится, если из него вылить часть воды или всю жидкость. Так же и АКБ: разряженный или заряженный, он имеет одинаковые емкостные параметры, которые являются очень важными и порой единственными интересующими параметрами при выборе устройства.
Вам это будет интересно Особенности амперметра в цепи
Измерение профессиональным прибором
Емкость и потребление энергии указываются на этикетке при покупке батареи или устройства с ней. Делается это для того чтобы показать, сколько девайс сможет работать на этой батарее, сколько батарея сможет питать какое-либо подходящее для нее устройство.
Измеряют емкость, чтобы:
- Определить, не обманули ли производители или продавцы человека при покупке того или иного АКБ или устройства, его использующего;
- Определить, не уменьшилась ли емкость аккумулятора за определенный срок его использования;
- Подсчитать другие важные для работы с АКБ параметры.
Нагрузочная вилка своими руками
Важно! Как правило, снижение емкости АКБ происходит из-за его долгой и интенсивной эксплуатации, а также непригодных погодных условий. Например, зимой аккумуляторы автомобилей работают хуже и быстро теряют заряд. Связанно это с повышенной нагрузкой на АКБ в зимнее время, а также ухудшающимися погодными условиями: сырость, холод и так далее.
Ученые уже выяснили, почему происходит потеря емкости: на пути движения заряженных частиц возникают своеобразные «заторы», мешающие им проходить дальше. В следствие этого батареи работают не на полную мощность.
