Прибор для проверки аккумуляторных батарей своими руками

Каждый владелец автомобиля сталкивается с проблемами аккумулятора. После определённого срока батарея уже не будет справляться со своими задачами. Чаще всего причиной служит неправильное использование аккумулятора. В таких случаях важно определить, в каком состоянии находится АКБ и как долго он ещё послужит. Для этого нужно знать, как правильно проверить аккумулятор автомобиля на работоспособность.

Показатели дефектов аккумуляторной батареи

Есть два самых выраженных признака севшей АКБ. Если наблюдается хоть один из них, нужно попытаться выяснить причину возникновения проблемы. При уменьшении работоспособности будут наблюдаться такие действия:

  • Стартер слабо прокручивает двигатель.
  • Быстрая разрядка АКБ. Аккумулятора хватает всего на несколько запусков двигателя.

Пригодный к работе и как следует заряженный аккумулятор должен выдавать силу напряжения от 12,5−12,8 В. Чтобы следить за напряжением, следует знать, как проверить заряд аккумулятора автомобиля. В домашних условиях замерить напряжение и заряд можно мультиметром.

Мультиметр — это универсальный прибор, который совмещает работу вольтметра, амперметра и омметра. С его помощью можно проводить ревизию проводов на обрыв, измерять напряжение, ампераж, проверять электрические приборы на работоспособность, а также устанавливать степень заряда аккумуляторных батарей разного вида: автомобильных, для шуруповёрта, телефона, ноутбука и т. д.

Прибором можно померить как постоянный, так и переменный ток, беспрерывность его в сети, а также получить данные сопротивления элементов цепи. Это нужный и практичный прибор для любого домашнего мастера.

Мультиметр для проверки аккумулятора бывает цифровой и аналоговый. Во втором случае результаты замеров показываются стрелкой на специальной шкале. Такой тип устройства является самым дешёвым. Тем, кто не пользовался такими приборами и не может прочитать шкалу, лучше пользоваться цифровыми разновидностями.

Цифровое устройство показывает результаты замеров на экране. Это и есть отличительная черта от аналогового прибора. Эта информация обладает высокой точностью и понятна любому.

Проверка заряда мультиметром

Большое количество современных АКБ оснащены специальным индикатором: в зависимости от заряда батареи он будет менять свой цвет. С помощью таких показаний можно следить за состоянием аккумулятора. Однако показания, полученные тестером, неточны.

Можно проверить зарядку аккумулятора мультиметром, чтобы получить более точные показания. Происходит это следующим образом:

  1. Переключатель мультиметра следует поставить на отметку DVC и установить параметры от 0 до 20 v.
  2. Необходимо снять клеммы электропроводки с АКБ.
  3. Красным щупом следует коснуться положительного гнезда, а чёрным — отрицательного.
  4. Прибор выдаст показания.

Если на мультиметре показания будут равны 12,6 В, батарея в подзарядке не нуждается. При показаниях ниже 12,6 В требуется дозарядка. Если значения полученных данных будут меньше 12 v, батарею нужно заряжать в срочном порядке. В том случае, если мультиметр покажет менее 11 v, такой аккумулятор лучше заменить на новый.

Определение ёмкости и утечки

Плотность электролита в аккумуляторной батарее измеряется специальным прибором «ареометром». Многие автомобилисты, не имеющие ареометра, не знают, как измерить ёмкость аккумулятора мультиметром.

Если нет такого прибора, можно произвести только примерный замер мультиметром. При этом нужно выполнить обязательное условие: заряд батареи должен быть полным. Чтобы проверить ёмкость аккумулятора мультиметром, следует выполнить следующие действия:

  • Необходимо увеличить нагрузку на аккумулятор. Это поможет сократить время на проверку ёмкости. Лампочка 12 вольт с мощностью 60 Вт создаёт нагрузку в 5 ампер, АКБ с ёмкостью 60 Ач такая лапочка разрядит через 12 часов.
  • Для ускорения процедуры следует по порядку соединить 2−3 лампочки. Через каждый час нужно проверять показатели мультиметра. Разряд батареи наступит, как только показания будут меньше 12 v.
  • Значение времени с начала замера умножается на ток нагрузки от лампочек. Полученный ответ будет ориентировочной ёмкостью батареи.

Аккумулятор имеет свойство разряжаться, даже не будучи подключённым к потребителям. Параметры саморазряда указаны в технической документации АКБ. Кроме естественной разрядки, батарею могут разряжать участки электрической цепи, находящиеся во влажном состоянии или с повреждённой изоляцией.

В таких случаях, даже когда все потребители отключены, идёт утечка тока, которая неизбежно приведёт к полному разряду АКБ. Были случаи, когда утечка приводила самовозгоранию повреждённого участка цепи.

Для выявления расхода электричества нужно выключить зажигание и отключить все устройства, которые могут потреблять электроэнергию. Красным щупом мультиметра следует подсоединиться к положительному контакту аккумулятора, а чёрным — к разъединённой клемме.

Если утечки нет, на приборе не будет никаких показаний, если же мультиметр покажет хоть какое-нибудь значение, есть значительная утечка тока. В таком случае потребуется подробное обследование всей бортовой системы.

Простой тестер для свинцовых АКБ.

Простейший тестер свинцовых 12-вольтовых аккумуляторов можно собрать за пару часов.
Он состоит из вольтметра с растянутой шкалой и отключаемой нагрузки — она необходима для оценки заряда аккумулятора.
Дело в том, что, просто замерив напряжение на зажимах батареи, нельзя судить о её годности. Тестер с нагрузкой позволяет быстро оценить состояние аккумулятора "годен — негоден" или ориентировочный заряд аккумулятора. Прибор может быть полезен при покупке аккумуляторов в магазине, где могут подсунуть старый залежавшийся аккумулятор, или мастерам сервисных центров, занимающимся ремонтом источников бесперебойного питания.
Схема тестера представлена на рисунке.

Принцип работы этого вольтметра основан на вычитании какого-то напряжения из измеряемого входного. В данной схеме, от напряжения аккумулятора вычитается напряжение стабилизации диодов D1 и D2 — 6,2+3,9=10,1В. Оставшиеся 2В отображаются головкой миллиамперметра с помощью транзистора Q1. Шкала вольтметра — 10:13В, показания 10 и 13В соответствуют крайним положениям стрелки. Микросхема 7805 является источником стабилизированного напряжения для миллиамперметра.

Работают с прибором следующим образом: подключают аккумулятор 12В емкостью 2. 12А/ч и наблюдают или максимальные показания стрелки, если батарея заряжена, или пониженные показания, если батарея разряжена. Разряженная батарея может означать просто "севший" аккумулятор, а если аккумулятор длительное время находился в разряженном состоянии, то у него может быть утеряна емкость, и работоспособность такого аккумулятора уже не восстановить.
В случае, если аккумулятор заряжен (стрелка на максимуме), включают нагрузку выключателем S1 и наблюдают уменьшение показаний стрелки. Так как шкала вольтметра — всего 10. 13В, стрелка будет показывать уменьшение показаний сравнительно быстро. Если у аккумулятора емкость нормальная, его напряжение остановится на уровне 11. 11,5В (на середине шкалы или чуть побольше) и дальше разряд аккумулятора будет проходить медленно. Если же у аккумулятора потеряна емкость или он разряжен, стрелка быстро уйдет до нулевых показаний.

Нагрузкой аккумулятора является резистор R5, это проволочная спираль сопротивлением 2,5:3,5 Ом. В образцовом устройстве спираль намотана нихромовым проводом диаметром 0,5мм. Сопротивление подбирают омметром, вычитая из показаний омметра сопротивление замкнутых щупов.

Для настройки потребуется регулируемый блок питания. Выставив на блоке напряжение 13В, подключают его к схеме и резистором R6 выставляют показания стрелки на максимальное положение. Далее, уменьшая напряжение с блока питания, наблюдают уменьшение показаний и нулевое положение стрелки при входном положении примерно 10:10,5В. По блоку питания можно градуировать шкалу головки на напряжение с шагом 0,5В или более точно.

Сборку устройства можно выполнить навесным монтажом на клеммах измерительной головки или на печатной плате. Микросхема не требует установки на радиатор. Нагрузку R5 необходимо вывести снаружи блока — на ней рассеивается мощность около 50Вт, и она может оплавить корпус.
Стабилитроны можно заменить любыми или одним на напряжение 9-10В. Диод D3 — КД522 или любой на ток не менее 50мА. Транзистор — 2PC945, КТ3102. Измерительная головка — М42301 или любая головка амперметра без встроенного шунта. Выключатель — на ток не менее 10А.
Прибор не боится переполюсовки напряжения — по цепи транзистора напряжение слишком мало, а микросхему от переполюсовки спасает диод D3.
Входные провода можно снабдить зажимами типа "Крокодил" или разъемами под аккумулятор.

Аккумуляторные батареи имеют свой ресурс, по истечении которого их приходится менять. Причём неважно, где они устанавливаются — в автомобилях или источниках бесперебойного питания. Ёмкость прекращает соответствовать паспортной, случаются перебои в работе, необходимое напряжение выдаётся далеко не всегда. В таких случаях, чтобы понять причину выхода из строя и принять решение по замене, лучше воспользоваться тестером для проверки аккумуляторов.

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:

  • 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.

    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.

    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:

    1. 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.
    2. 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.

    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.

    Техника безопасности

    Так как работы ведутся с электрическим оборудованием, работающим с высокими показателями силы тока, стоит учитывать негативные влияния на организм человека. Электрический ток может причинять несколько видов увечий. Среди них:

    • Термические ожоги.
    • Мышечные судороги.
    • Отказ внутренних органов.

    Поэтому при работе с приборами, которые подразумевают подключение клемм и замеры с пропусканием тока через них, нужно соблюдать правила безопасной эксплуатации. Позаботиться о защите рук, заземлении, сухости земли, на которой стоит человек. Лучше всего использовать обувь с прорезиненой подошвой и не допускать её намокания.

    Заземлиться можно с помощью тонкого провода или куска проволоки, подсоединённого одним концом к прибору, а другим — к батарее или другой внешней металлической конструкции.

    При работе с аккумуляторами нельзя допускать их перегрева. Некоторые щелочные металлы легко воспламеняются и долго горят даже на открытом воздухе. Поэтому стоит всегда держать в пределах досягаемости порошковые огнетушители.

    Если батарея вскрывается для забора электролита, лучше делать это в хорошо проветриваемом помещении, чтобы не насытить воздух внутри него парами соляной кислоты. Так можно уберечься от сильных ожогов органов дыхательной системы.

    «>

Оцените статью