Знания о том, как проверить емкость аккумулятора с помощью тестера, могут быть полезны в самых разных ситуациях: от определения необходимости замены элементов питания в фотоаппарате до проверки емкости аккумуляторной батареи (АКБ) автомобиля.
Как проверить работоспособность батарейки мультиметром
Батарейка — это универсальный портативный элемент питания, от которого зависят функциональность большинства переносных устройств. Существует множество разновидностей батареек, начиная от простых солевых и заканчивая мощными литий-ионными аккумуляторами. Батарейки при использовании имеют свойство разряжаться, а также новые батареи не всегда поступают с полной зарядкой. Поэтому важно знать, как можно проверить батарейку с помощью мультиметра.
В домашних условиях аккумуляторные элементы можно легко проверить с помощью мультиметра. Это измерительный прибор, который способен выполнять множество задач:
- Измерение напряжения;
- Проверка электрического тока;
- Измерение сопротивления;
- Тестирование диодов, транзисторов и конденсаторов;
- Измерение частоты электрических сигналов.
Одним из основных преимуществ данного прибора является то, что он может выполнять все вышеперечисленные измерения с помощью одного устройства, что устраняет необходимость в использовании множества различных измерительных приборов. К тому же большинство мультиметров является портативными, что позволяет производить замеры как в домашних условиях, так и в полевых.
Большинство мультиметров, также известных как тестеры, работают на батарейках.
Виды батареек
Портативные элементы питания отличаются как по принципу работы, так и по внешнему виду. Основные типы батареек:
- Пальчиковые (размер АА);
- Мизинчиковые (размер ААА);
- Большие цилиндрические (размер D);
- Средние цилиндрические (размер C);
- Тип Крона (параллелепипедообразная форма);
- Плоские (уплощённая параллелепипедообразная форма).
Все цилиндрические типы накопителей заряда имеют рабочее напряжение от 1,2 до 1,6 вольт. Напряжение элементов типа Крона составляет 9 В, а плоских батарей — 4,5 В. Работоспособность элемента питания зависит от нагрузки, к которой он подключён.
В маломощных устройствах снижение вольтажа батарейки не оказывает значительного влияния на их функциональность. В устройствах с высокой мощностью, таких как фотоаппараты или электродвигатели, даже незначительное падение напряжения может привести к сбоям в работе оборудования.
Элементы питания также различаются по типу внутреннего наполнения. Выделяют следующие виды:
- Солевые и сухие — угольно-цинковые. Этот вид батареек является наименее дорогим, но они разряжаются быстрее остальных и неэффективны в холодных условиях или при высокой нагрузке;
- Heavy Duty — хлоридно-цинковые. Похожи на угольно-цинковые, но обладают чуть большей ёмкостью;
- Алкалиновые (щелочные) — лучше работают при низких температурах и способны сохранять заряд под высоким током, но быстрее разряжаются;
- С содержанием ртути — высокоемкие, но из-за опасности, связанной с ртутью, они вышли из широкого употребления;
- С содержанием серебра — медленно разряжаются и хорошо работают даже под высокой нагрузкой, но отличаются высокой ценой;
- Литиевые — обладают наибольшей ёмкостью и наименьшей массой среди аналогичных элементов. У них длительный срок службы, но они также имеют высокую цену.
Все батареи подразделяются на два основных типа: первичные (гальванические элементы) и вторичные (перезаряжаемые аккумуляторы). Первые, как правило, дешевле, но требуют утилизации по истечении срока службы, в то время как вторые, хоть и имеют меньшую ёмкость, могут быть перезаряжены с помощью зарядного устройства.
Самый надёжный и одновременно простой способ проверить заряд батарейки — воспользоваться мультиметром (тестером). Для этих целей подойдёт как цифровой, так и стрелочный мультиметр, главное, чтобы он мог измерять постоянное напряжение до 2 В для полуторавольтовых источников питания и токи до 2–3 А.
Что важно знать о батарейках?
- Перезаряжаемые (также называемые «аккумуляторами», иногда на корпусе имеется надпись «Rechargeable»);
- Не перезаряжаемые (одноразовые).
Не подлежащие перезарядке батарейки предназначены для одноразового использования, пока они не разрядятся. Важно помнить, что если такие батарейки поставить в зарядное устройство, это может вызвать их разрушение. Хотя взрыв и не будет катастрофическим, он всё же может привести к неприятным последствиям.
Что же подразумевается под работоспособностью батарейки? Объяснение в форме изображения:
Электрический ток не может течь бесконечно. Он существует ограниченное время, на протяжении которого достаточно энергии, заложенной в батарейку. Все вышеперечисленные процессы взаимосвязаны и объединяются под термином “ёмкость”.
Например, автомобильная АКБ имеет ёмкость 70 ампер-часов. Это означает, что при нагрузке в 1 А аккумулятор будет функционировать 70 часов, а при нагрузке в 70 А он прослужит всего один час.
Такой же принцип действует и с батарейками небольшой мощности. Их ёмкость обозначается в миллиампер-часах. Также можно прочитать информацию о проверке мультиметром АКБ автомобиля, найдя соответствующую статью.
В итоге, ёмкость является ключевой электрохарактеристикой батарейки. Именно она демонстрирует ресурс, то есть, сколько времени элемент сможет функционировать. Логично полагать, что по мере использования батарейки её показатели ёмкости снижаются. Скорость снижения зависит от нагрузки, к которой она подключена.
Таким образом, чем большую нагрузку получает батарейка, тем быстрее она может прийти в негодность или потребуется подзарядки, если является перезаряжаемой. Поэтому важно подбирать батарейки, которые соответствуют мощности каждого электрического прибора.
Как проверить батарейки с помощью мультиметра
Пользоваться мультиметром достаточно просто. Однако существует несколько методов и определённые нюансы, которые стоит учитывать при проверке батареек.
Без нагрузки
Следуйте этой инструкции для замера без нагрузки:
- Выберите режим тестера для проверки постоянного напряжения.
- Установите подходящий предел измерения — 20 В.
- Подключите щупы к соответствующим гнёздам. Чёрный щуп обычно вставляется в гнездо «COM», а красный — в гнездо «VmA». Важно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации вашего измерительного устройства, так как обозначения могут различаться.
- Прикоснитесь концами проводов к контактам батарейки. Если перепутать полярность, значение на экране будет отображаться со знаком «-», но цифры останутся действительными.
На экране тестера появятся показания напряжения. Если вы увидите значение от 1,35 В, это свидетельствует о хорошем состоянии батарейки. Если показания меньше, но не ниже 1,2 В, батарейку можно использовать, однако лишь в менее требовательных устройствах. Другие значения указывают на то, что батарейка в состоянии разряженности или нерабочем.
Однако нужно помнить, что данные, полученные при помощи данного способа проверки, не являются абсолютно точными, так как показывают только напряжение без нагрузки. Важно использовать нагрузку для более точных результатов.
С нагрузочным элементом
В случае если при предыдущем тестировании мультиметром показались результаты менее 1,2 В, не имеет смысла проводить дальнейшую проверку; такая батарейка не функционирует.
В качестве нагрузочного элемента можно воспользоваться простой лампочкой от фонарика. При этом нагрузка должна составлять 100-200 мА. Убедитесь также, что батарейка без нагрузки показывает значение напряжения выше 1,2 В.
Алгоритм проверки пальчиковой батарейки мультиметром с нагрузочным элементом:
- Следуйте первым трём пунктам из предыдущего раздела.
- Соедините провода мультиметра с контактами батарейки.
- Параллельно подключите лампочку и удерживайте соединение в течение 30 секунд.
- Снимите показания с тестера.
Помните, что светодиод нельзя использовать в качестве нагрузки не всегда: его рабочее напряжение может быть выше, и одна батарейка может не обеспечить необходимую силу тока для его включения.
Посмотрите видео о том, как проверить батарейку с помощью мультиметра:
Функционально батарейки могут поддерживать возможность заряда после использования (аккумуляторы), или не обладать такой возможностью. В первом случае на корпусе присутствует надпись «Rechargeable».
Общий порядок проверки
Основные функции и режимы мультиметра.
Для проверки батареек предпочтительно использовать цифровой мультиметр, так как он выдает более точные результаты. Для выполнения тестирования щупы подключаются к соответствующим гнёздам тестера, который переключается в нужный режим работы. Чёрный щуп вставляется в минусовой вывод, а красный — в плюсовой. Сначала подключайте плюсовой контакт.
Если подключение выполнено правильно, на дисплее отобразится текущее напряжение в вольтах. Сравнив результат с таблицей, можно определить, пригодна ли батарейка для дальнейшего использования, для какого оборудования она подходит, и сколько заряда осталось.
Что можно проверить
Существует несколько способов проверки работоспособности элемента питания, позволяющие определить:
Заряд без нагрузки
Для достижения более точных значений чаще всего используется цифровой тестер, однако подойдет и аналоговый аппарат. Обычно рекомендуется начать с измерения заряда без нагрузки, чтобы сразу исключить элементы питания для утилизации.
- Переключите мультиметр в режим измерения постоянного напряжения.
- Настройте чувствительность на уровне 20 В.
- Подключите щупы к токовыводам батарейки, при этом соблюдая полярность.
- Снимите показания мультиметра, отобразившиеся на цифровом экране.
Полученные результаты подскажут, для каких целей можно использовать бывший в употреблении элемент питания:
- от 1,35 В – батарейка подходит для установки в любые устройства, включая технику с высоким энергопотреблением;
- 1,2-1,35 В – подходит для питания электрических приборов без пиковых нагрузок, например, в часах, фонариках, пультах дистанционного управления;
- менее 1,2 В – такая батарейка исчерпала свой ресурс и подлежит утилизации в специальных контейнерах.
Метод позволяет определить лишь разность потенциалов, но не дополнительные параметры, которые могут иметь значение в определённых условиях.
Заряд под нагрузкой
При замерах под нагрузкой желательно подключить к цепи обычную лампочку, питаемую током 100-150 мА.
Для проверки батарейки мультиметром выполните следующие шаги:
- Подключите щупы тестера к токовыводам, соблюдая при этом полярность.
- Запитайте в цепь лампочку.
- Через 30-40 секунд снимите показания с дисплея мультиметра.
Сравните данные с таблицей:
- ниже 1,1 В – батарейка израсходовала свой ресурс и нуждается в замене;
- 1,11-1,3 В – элемент питания подходит для использования в низкоэнергетических устройствах;
- от 1,35 В – батарейка почти новая и может использоваться без ограничений.
Сила тока
Это метод измерения, который обеспечивает точное представление о состоянии элемента питания. Однако он негативно влияет на работоспособность, и обычно применяется для тестирования новых батареек.
Алгоритм действий для проверки выглядит следующим образом:
Нормальная сила тока для нового элемента питания должна составлять 4-6А. Если мультиметр показывает 3-3,9 Ампера, батарейка еще пригодна для использования в электронике. При значениях от 0,7А до 1,1А её лучше всего использовать в устройствах с низким потреблением при условии, что батарейка не была значительно разряжена.
Напряжение
Проверка напряжения батарейки под нагрузкой.
Для определения напряжения под нагрузкой необходимо подключить мультиметр и лампочку к элементу питания. Нагрузка на батарейку должна продолжаться в течение 30-40 секунд, после чего следует снять показания.
Если напряжение окажется ниже 1,1 Вольта, то батарейку необходимо будет утилизировать.
Емкость
Метод проверки ёмкости одноразовой батарейки аналогичен другим способам работы с мультиметром. Измерительный прибор следует переключить в режим 10 Ампер. Далее, красный щуп прикладывается к плюсовой клемме, черный — к минусовой. Замеры следует проводить быстро — не более 10 секунд, поскольку длительное тестирование может защититься из-за разрядки батарейки, так как тестирование проводится во время замыкания цепи, что негативно влияет на её элементы. Если на экране тестера отображается значение 0,2 Ампера, значит, батарейку следует отправить на утилизацию.
С аналогичным принципом действуют и батарейки небольшой мощности. Их ёмкость обозначается как миллиампер-часы. Кроме того, можно ознакомиться с информацией о том, как проверять мультиметром АКБ автомобиля, перейдя по ссылке в подходящей статье.
Нюансы определения силы тока
Наиболее точным методом проверки исправности батареек является измерение силы тока. Для этого необходимо переключить мультиметр в режим измерения постоянного тока, при этом устанавливается предел измерения на 10 А.
Во многих мультиметрах имеется специальное гнездо для определения силы тока, на котором присутствует надпись “10А”. К нему подключается красный щуп. Затем трижды (не более 0,5–1,5 секунд) прикладываются щупы мультиметра к полюсам батарейки. Полностью заряженный источник питания должен показать значение тока на уровне 6 А. Однако если значение ниже 1,2–1,3 А, это показывает неработоспособность элемента, и дальнейшие тесты нецелесообразны.
При измерении силы тока следует проводить замеры в течение не более 0,5–1,5 секунд, иначе элемент может быстро разрядиться или оказаться поврежденным.
Как проводится проверка в зависимости от типа батарейки
Большинство батареек, используемых в повседневной жизни, имеют цилиндрическую форму и могут быть названы «пальчиковыми» или «мизинчиковыми». К этим элементам питания применяются все вышеописанные способы проверки. Контакты расположены на противоположных сторонах.
Существует и более мощный источник питания — плоские батарейки типа “Крона”. Полюсы этих элементов находятся с одной стороны, и их остаточное напряжение при полном заряде составляет 9 В. Батарейки типа «Крона», у которых напряжение ниже 8,7 В, считаются непригодными для использования.
У круглых элементов питания, которые также называют «таблетками», плоская сторона является отрицательной, тогда как выпуклая сторона представляет собой положительный полюс. В данном случае можно измерять только силу тока. Для полностью заряженной батарейки данный показатель должен находиться в пределах 4-6 А.
