Na konci topné sezóny došlo k výpadku UPS kotle. Okamžitě mě napadla myšlenka, že selhala baterie a po kontrole testerem se podezření potvrdilo – ukázalo se, že baterie prostě umřela, takže jsem ji musel vyměnit. V této recenzi se chci podělit o své zkušenosti, jak zkontrolovat baterii pomocí multimetru, co toto zařízení vlastně je a jak jej používat, jaké parametry lze s ním měnit a také jaké jsou vlastnosti diagnostiky různých typů baterie.
Multimetr – co to je a jak jej používat
Univerzální měřič parametrů elektrického obvodu se nazývá multimetr. Zařízení určuje napětí, proud, odpor a další charakteristiky. Navíc může pracovat v sítích stejnosměrného i střídavého proudu.
V našem případě nám tester daného typu umožňuje určit následující hodnoty baterie:
- Napětí.
- Síla proudu.
- Kapacita.
- Svodový proud.
- Vnitřní odpor.
Pomocí univerzálního testeru přitom můžete diagnostikovat nejen standardní autobaterie, ale i jakýkoli jiný typ – od modulů digitální techniky až po AA baterie.
Pokud jste však nikdy multimetr nepoužívali, ale již potřebujete co nejdříve změřit kapacitu nebo nabití baterie, navrhuji, abyste nejprve porozuměli základnímu pochopení jeho fungování. Za prvé, každý model univerzálního testeru má:
- Displej zobrazující naměřenou hodnotu.
- Mechanický spínač. S jeho pomocí se zařízení přepne do požadovaného provozního režimu, například pro zjištění proudu nebo napětí atd.
- Charakteristické sektory. Toto jsou parametry, které se měří.
- Zásuvky pro připojení kontaktních sond.
Při používání zařízení není nic složitého. Stačí zvolit správný režim a zasunout sondy do příslušných zdířek a poté se jejich kontaktními částmi dotknout vývodů.
Před zahájením testování je důležité nejen správně nainstalovat spínač, ale také zvolit požadovaný limit měření. V opačném případě může dojít k poškození zařízení.
Zkontrolované parametry
Chcete-li plně diagnostikovat baterii, doporučuji použít integrovaný přístup – a určit ne 1-2, ale celou řadu parametrů:
- Plně nabito.
- Svodový proud.
- Hustota.
- Kapacita.
- Napětí.
- Vnitřní odpor.
Podívejme se podrobně na vlastnosti určování každé charakteristiky na příkladu 12 V autobaterie.
Plně nabito
Nejjednodušší a nejrychlejší způsob kontroly provozuschopnosti baterie je pomocí multimetru nebo testeru plného nabití. Nejčastěji se postup používá pro nejběžnější automobilové lithium-iontové baterie – a vypadá takto:
- Baterie je demontována a ponechána v klidu po dobu 5-6 hodin.
- Pro diagnostiku je tester přepnut do režimu měření napětí – ve voltech.
- Mezní hodnota měření je nastavena na 20 V – protože baterie daného typu (Li-Ion) produkují nominální hodnotu maximálně 12-13 voltů.
- Dále jsou vodiče ze zařízení připojeny ke svorkám baterie – červený na „+“, černý na „-“.
Poté by se na displeji měla objevit jedna z možností:
- 12,7-13,2 voltů – baterie je v plně funkčním stavu.
- 12,1-12,4 V – nabití je poloviční, je nutné dobití.
- 11,6-12 voltů – baterie je vybitá a měla by být brzy vyměněna.
- 11 V a méně – napájecí zdroj zcela vyčerpal svůj zdroj a musí být zlikvidován.
Pokud se během testování na obrazovce před hodnotou objeví znak „-“, znamená to, že pořadí připojení sond bylo zaměněno. Tím nedojde ke zkreslení chodu zařízení – je však lepší předem zkontrolovat správná připojení, aby nedošlo k závažnějším chybám.
Svodový proud
Parametr se měří v ampérech a ukazuje, kolik proudu spotřebovává zařízení připojené k baterii – můžete to také zkontrolovat pomocí multimetru. Diagnostický algoritmus je následující:
- Všechna zařízení napájená z baterie jsou vypnutá.
- Záporný terminál je odstraněn.
- Tester je převeden do segmentu měření stejnosměrného proudu do 10 A.
- Kladný kontakt je připojen k „+“ baterie.
- Mínus měřiče je připojen k „-“ baterii.
- Na displeji se zobrazí hodnota.
Pokud nedochází k žádným únikům, na obrazovce se zobrazí 0. V opačném případě se aktuální hodnota zobrazí v mA. Čím vyšší je, tím rychleji se baterie vybije. Nejčastěji je tento jev spojen s vadným zapojením nebo některým spotřebitelem.
Za normálních podmínek svodový proud nepřesahuje 70 mA. Pokud je větší, měla by být nalezena a odstraněna vadná část obvodu. Ve většině případů se jedná o zkrat v kabeláži.
Hustota
Pro kontrolu hustoty elektrolytu v baterii se používá hustoměr, ale v praxi lze výkon zjistit i multimetrem – stejným způsobem jako u kapacity, jen bez vybíjení. Jeho podstata je následující:
- Zařízení se přepne do režimu měření napětí.
- Na svorky jsou připojeny vodiče s krokodýly.
- Limit měření je volitelný až do 20 V.
- Černý vodič je připojen na „-“, červený na – „+“.
- Hodnota se objeví na obrazovce.
Pokud je napětí v normálním rozsahu – od 12,7 V, je hustota normální, pokud je v rozsahu 12,1-12,4 – pod normou, což odpovídá polovičnímu vybití.
Kapacita
Aby bylo možné zkontrolovat kapacitu, musíte nejprve plně nabít baterii a poté určit změnu parametrů při zatížení pomocí multimetru. To se provádí následovně:
- K plně nabité baterii, například 100W žárovce, je připojena zátěž známých charakteristik a proud bude 9 A.
- Současně je na svorky připojen tester v režimu měření napětí.
- Okamžik zahájení experimentu je zaznamenán na hodinách.
- Když vybití baterie dosáhne takové úrovně, že jmenovité napětí klesne na 10,3 V, obvod se otevře.
- Doba strávená dosažením tohoto výsledku se počítá např. 7 hodin.
- Dále, abyste určili kapacitu, budete muset vynásobit dobu vybíjení baterie proudem v obvodu. V našem případě = 7 × 9 = 63 Ah.
Takto získanou hodnotu lze porovnat s technickými informacemi na pouzdru baterie. U standardních baterií je to zpravidla asi 60-70 Ah.
Stres
Chcete-li zkontrolovat napětí (napětí) baterie pomocí multimetru, budete muset provést následující sérii kroků:
- Připravte tester – připojte sondy, přepněte do režimu testování napětí s limitem do 20 voltů.
- Okraje sond přiveďte k odpovídajícím svorkám – červený na kladný, černý na záporný.
- Poté se na displeji zobrazí hodnota naměřené hodnoty.
Po odpojení by měla funkční baterie ukazovat 12,7 V. Pokud je jmenovité napětí v rozmezí 12,1-12,4 V, bude nutné dobití, protože baterie je již vybitá na 50-70 %. Při napětí 11,7 V a nižším dochází k hlubokému výboji s minimální možností zotavení.
Pokud je baterie zapojena do obvodu s generátorem, jako například v autě s běžícím motorem, bude naměřená hodnota napětí vyšší než ve vypnutém stavu – asi 13,5-14 V.
Vnitřní odpor
Chcete-li zjistit, zda je vnitřní odpor normální, musíte pomocí multimetru změřit nabití baterie nebo spíše její napětí. Navíc to musí být provedeno se zátěží a bez zátěže.
Test můžete provést následovně:
- K baterii je připojena určitá zátěž, například žárovka.
- Po 10-15 sekundách se změří napětí testerem.
- Dále se zátěž vypne a znovu se změří stejný parametr.
- Výsledkem je porovnání výsledků.
Výpočty se provádějí následovně:
- Vypočítá se rozdíl mezi 2 získanými ukazateli.
- Výsledek se vydělí nominální hodnotou uvedenou výrobcem.
- Dále se hodnota vynásobí 100 %.
Vnitřní odpor bude normální, pokud výsledná hodnota není větší než 0,4 %. V opačném případě je třeba baterii co nejdříve vyměnit.
Funkce kontroly různých typů baterií
Chcete-li otestovat baterii, musíte se naučit správně používat multimetr a znát testovací algoritmus pro určení konkrétní charakteristiky. V každodenním životě však existuje mnoho zařízení, která fungují na baterie. K jejich diagnostice není vždy nutný tester.
Video příklad kontroly baterie pomocí multimetru:
Zdůrazním následující nuance kontroly baterie u nejběžnějších typů domácích spotřebičů:
- Telefon. Používají se speciální aplikace a také USB tester. S jejich pomocí můžete zjistit stav baterie a nutnost výměny.
- Přenosný počítač. Existuje řada programů zobrazujících skutečný stav baterie a tovární vlastnosti. Operační systém má zároveň zabudované diagnostické prostředky.
- Šroubovák. Poplatek je určen dobou činnosti zařízení. Získaná praktická data lze porovnat s továrními údaji a učinit závěr o výkonu baterie.
- Auto. Baterie strojů se kontrolují podle výše uvedených schémat.
- Typ prstu. Testování se provádí stejně jako u standardních baterií – zátěží, univerzálním měřičem atp.
Důvody poklesu kapacity baterie zjistíte, pokud připojíte jednu sondu multimetru ke svorce a druhou k úniku elektrolytu na pouzdru. Proto je nutné šmouhy při první detekci eliminovat.
Videorecenze testování baterie UPS pomocí multimetru:
Nejdůležitější znaky
Multimetr zjišťuje napětí, proud, kapacitu, odpor a řadu dalších parametrů elektrického obvodu. Abyste jej mohli správně používat, musíte znát zařízení a algoritmus měření.
Pomocí multimetru můžete zkontrolovat následující rozsah výkonnostních charakteristik baterie:
- Stupeň nabití.
- Svodový proud.
- Kapacita.
- Hustota.
- Napětí.
- Vnitřní odpor.
Měření musí být prováděno přesně podle návodu v souladu s pravidly pro používání testeru. Baterie domácích spotřebičů lze kontrolovat jak pomocí programů, tak pomocí multimetru.
Napište do komentářů, zda se pokusíte obnovit vybitou baterii, nebo je lepší koupit novou?
Problémy s bateriemi jsou v naší době poměrně aktuální a s příchodem chladného počasí si každý běží, kam chce, někdo nosí baterie na trh, někdo domů. Důvodem, proč baterie nemůže nastartovat motor, je vybití baterie a ztráta kapacity. Nebudeme diskutovat o tom, proč baterie ztratila kapacitu a nemůže dodat požadovaný startovací proud, ale zkusíme změřit skutečnou kapacitu baterie v Ah, protože kapacita baterie a hodnoty startovacího proudu jsou vzájemně propojené. Čím větší je kapacita, tím větší může baterie dodávat startovací proud.
Známé metody pro stanovení kapacity CIT (Chemické zdroje proudu)
1. Metoda „Měření doby vybíjení CCD při jmenovitém konstantním zatížení“
2. Metoda “Měření napětí při zátěži”
3. Metoda “Reakce na testovací signál”
4. „Pulzní“ metoda
5. „Impedanční“ metoda
6. Metoda „Neznámá“
Z právního hlediska veškeré úvahy vycházejí ze ZÁKONA, kterým je metoda 1 –
“Měření doby vybíjení CCD při jmenovitém konstantním zatížení.” Metoda je nepřímá a je realizována měřením dalších dvou fyzikálních veličin (proud a čas) a následným výpočtem odpovídající hodnoty kapacity HIC. Metoda je definována GOST (specifická pro každý typ HIT, např. GOST959-02 – „VODNÍ STARTOVACÍ BATERIE PRO AUTOTRAKTOROVÁ ZAŘÍZENÍ“) a je dnes příkladnou metodou měření této fyzikální veličiny.
Co je podstatou metody: baterie se nabíjí a poté vybíjí určitým proudem, přičemž se bere v úvahu proud A a hodiny.
7.3.3 Při testování kapacity s 20hodinovým vybíjecím režimem (5.3.1.4) se baterie umístí do vodní lázně o teplotě (25 ± 2) °C. Horní část baterie musí vyčnívat nejméně 15 mm a nejvýše 25 mm nad hladinu vody. Pokud je ve stejné vodní lázni několik baterií, musí být vzdálenost mezi nimi, stejně jako vzdálenost od stěn, alespoň 25 mm.
Baterie se vybíjí proudem 0,05C. Všeobecné specifikace A s tolerancí ±2 % jmenovité hodnoty až do napětí na svorkách (10,5±0,05) V.
Vybíjení by mělo být provedeno nejdříve 1 hodinu a nejpozději 5 hodin po dokončení nabíjení.
Co získáme
Vybíjecí proud by měl být 0.05C nebo při kapacitě baterie 60*h * 0.05 = 3A
GOST uvádí, že baterie musí být vybita na napětí 10,5 V, ale tento parametr je určen pro antimonové baterie. Převážnou část moderních baterií tvoří baterie vápníkové, které mají jednu obrovskou nevýhodu. Bojí se hlubokého vybití.
Je přísně zakázáno vybíjet vápníkovou baterii na napětí nižší než 12.0 V
Umístění baterie do vody se také nevyplatí, chyba měření je minimální. Baterii stačí přinést domů při teplotě 20-25°C a nechat ji zahřát.
Výsledkem je, že získáme algoritmus pro měření kapacity baterie
1. Nabijte baterii
2. Vybíjení proudem 3 A
3. Minimální napětí baterie 12.0 V
4. Zaznamenejte dobu vybíjení v hodinách.
Jak nabíjet baterii je osobní otázka pro každého, od nejjednodušších transformátorů až po nabíječky na procesorech.
V ideálním případě by se baterie měla vybíjet stabilizovaným proudem 3 A. K tomu můžete připájet jednoduchý stabilizátor proudu na KR142EN12A a tranzistor.
Pro běžného automobilového nadšence ale můžete použít běžnou 55W halogenovou žárovku. Lampa spotřebuje 12.0 A při napětí 3.9 V a při napětí 13.2 V je proud 4.1 A. Vezmeme průměrnou hodnotu 4 A a nebojte se.
Nyní začněme proces měření kapacity baterie.
Naše experimentální baterie Akom je od 11 let stará s udávanou kapacitou 55 Ah. Používala se rok a půl a nadále funguje jako baterie doma pro případ, že by nesvítilo světlo.
Žárovku připojíme k baterii a zaznamenáme dobu do vybití baterie na napětí 12.0 V, což odpovídá kapacitě 50% nabití.
V důsledku toho získáme graf vybití baterie proudem 3 A.
Dokud napětí nedosáhlo 12.06, vydržela baterie při zátěžovém proudu 5A přesně 3 hodin. což se rovná 5 hodinám, vynásobte 3 A a vynásobte 2, protože napětí 12.06 je 50 % kapacity baterie. Celkem 30 A*h
No, pak se podíváme do kapsy a na počasí. Pokud je zima za dveřmi a vaše baterie vzdává 25 % své kapacity, tak naléhavě sáhneme do kapsy a běžíme pro novou baterii, abychom neumrzli v závěji podél dálnice. prázdný, pak sníme zázrak, snad nás to přenese)))
Na baterii, která vydrží 6 let, je to docela dobrý výsledek.
Metoda není 100% přesná, ale pro každodenní život je více než dostačující a přesná.