Om de elektrische parameters van een autobatterij te controleren met een multimeter

Om de conditie van de autoaccuHet is niet nodig om te beschikken over professionele apparatuur, industriële stands, enz. Alle noodzakelijke en toereikende informatie voor de eigenaar van de auto kan worden verkregen met een multimeter en een paar extra's die je in een garage of een autozaak kunt vinden.

Het meten van de spanning van een autoaccupool met een digitale multimeter.

Laadniveau van de batterij

Gebruik een tester in voltmeter-stand om de ladingstoestand van de batterij te controleren. Het niveau van de opgeslagen energie wordt duidelijk aangegeven door de spanning op de accupolen bij stationair toerental:

  • als de spanning 12,6 volt of hoger is - is de batterij 100;
  • 12,3... 12,6 volt - 75% laadniveau;
  • 12.1...12.3 volt - 50%;
  • 11.8...12.1 volt - 25%;
  • 10,5...11,8 volt - batterij volledig ontladen;
  • minder dan 10,5 volt - diep ontladen.

Maak de pluspool los (en beter ook de minpool) voordat u controleert zonder de accu uit de auto te verwijderen.

Controle van de werkelijke batterijcapaciteit

Om een belangrijke parameter te meten, zoals de werkelijke capaciteit van de batterij batterijcapaciteitDe multimeter heeft alleen aansluitkabels nodig en een belasting met een bekend vermogen (of een bekende weerstand). Voor dit doel is het zeer handig om 12 volt autolampen te gebruiken:

  • ze zijn verkrijgbaar in elke autozaak;
  • kunt u de batterij instellen op elk gewenst wattage en elke ontlaadstroom.

De lampen stabiliseren ook de stroom als een belasting. Wanneer de spanning over de accupolen daalt, koelen de gloeidraden enigszins af, neemt hun weerstand af en is de afname van de stroom te verwaarlozen. Dit verhoogt de nauwkeurigheid van de meting. Maar LED-lampen zijn niet geschikt voor dit doel - hun stroomverbruik is te laag en u zou er te veel van nodig hebben. Je moet op zoek naar gloeilampen.

Bedenk dat de capaciteit hangt af van de stroom waarmee de batterij wordt ontladen. De aangegeven capaciteit wordt aangegeven wanneer de batterij is ontladen tot 5% van zijn nominale capaciteit. Je moet het wattage van de lampen zo kiezen dat je zo'n stroom krijgt. Bijvoorbeeld, voor een batterij met een capaciteit van 60 A*h, is het optimaal om te ontladen met een stroom van 3 A voor de meting. Daartoe moet het vermogen van de lampen bij 12 volt P=U*I=12*3=36 watt zijn. U kunt drie 12 watt lampen nemen of twee 18 watt lampen enz. Je hoeft niet naar nauwkeurigheid te streven - de exacte capaciteit is toch al onbekend, die moet gewoon worden achterhaald.

Batterij capaciteit meetcircuit.
Meetdiagram batterijcapaciteit

Vóór de meting moet de batterij volledig zijn opgeladen en moet de schakeling in elkaar worden gezet zoals aangegeven in de figuur. Het tijdstip van het begin van de lozing moet worden genoteerd. Als u twee multimeters hebt, kunt u met de ene stroom meten en met de andere spanning, of u kunt de tester periodiek aansluiten als voltmeter en als ampèremeter. De resultaten moeten om de 30-60 minuten worden opgetekend, en om de 10-15 minuten wanneer de spanning 11,5 volt bereikt. Wanneer de spanning daalt tot 10,5 volt, moet u stoppen met ontladen en de eindtijd noteren. De reële capaciteit wordt berekend met de formule C=I*t, waarbij:

  • I - gemiddelde stroomsterkte in ampère;
  • t - ontladingstijd in uren.

Dus, als de batterij 16 uur lang werd ontladen met een gemiddelde stroom van 3 ampère, zou zijn werkelijke capaciteit 16*3=48 A*h bedragen. De meting moet worden verricht bij een temperatuur van +25 °C.

Meten van de stroomopbrengst van een batterij

In theorie kun je op deze manier de werkelijke aanloopstroom meten. Volgens de IEC-norm (waaraan onze GOST P 53165-2008), wordt de meting uitgevoerd bij een elektrolyttemperatuur van min 18 graden, met een eindspanningsval van ten minste 8,4 volt. In de praktijk is het probleem niet alleen hoe de batterij tot de juiste temperatuur kan worden afgekoeld.

Bijvoorbeeld, een batterij met een opgegeven stroomsterkte van 600 ampère zou een belasting vereisen van P=U*I=8,4*600=5000 watt. Tegenwoordig zijn gloeilampen met een hoog vermogen meestal verkrijgbaar in LED-versies, en deze zijn, zoals hierboven vermeld, van weinig nut voor onze doeleinden. Als u bijvoorbeeld gloeilampen van 60 watt gebruikt, zou u er in dit geval 84 nodig hebben.

Het is mogelijk een grote serieschakeling te maken als u dat wilt, maar dan is er het probleem van het schakelen van hoge stromen, zodat de contacten niet lassen bij het maken/breken van de schakeling. Een startrelais van een auto kan voor dit doel worden aangepast. U zult ook een tester moeten vinden met DC-klemmen (die minder gebruikelijk en duurder zijn dan AC-meters) en met een meetlimiet van een paar honderd ampère. Ook zal de meting niet lang duren, dus zorg ervoor dat de multimeter een peak hold functie heeft.

Meten van de inwendige weerstand van een batterij

Met deze schakeling kan men de inwendige weerstand van een batterij meten. Dit kan worden voorgesteld als een weerstand die van binnenuit op de accupolen is aangesloten.

Het meten van de interne weerstand van de batterij.

Om de nauwkeurigheid te verhogen, moet de belasting zodanig worden verhoogd dat de stroom minstens 50 ampère bedraagt (bij voorkeur 100 of meer). Een "batterij" lampen met een totaal vermogen van ten minste P=U*I=12*50=600 watt is voor dit doel geschikt. Als je er meer krijgt, zal de meting nauwkeuriger zijn. In plaats van lampen kunt u een weerstand gebruiken die bijvoorbeeld is gemaakt van een gloeispiraal voor een strijkijzer of een elektrisch fornuis. Je hoeft alleen de weerstand nauwkeurig te meten. Er moeten twee metingen worden verricht:

  • bij stationair toerental, noteer de spanning over de accupolen E;
  • onder belasting meet de stroom I en de klemspanning U.

De meting onder belasting wordt eenmaal verricht, gedurende enkele seconden. Dan moeten we de wet van Ohm gebruiken voor een compleet circuit:

I=E*(R+r),

waarvoor

r=I/E-R,

waar:

  • E - Batterij-EMF in volt, met bepaalde aannames gelijk aan de open-circuit spanning van de batterij;
  • I - gemeten stroom in ampère;
  • R - weerstand van de externe belasting, ohm.
  • r is de vereiste inwendige weerstand, Ohm.

Aan de hand van de spanning op de aansluitklemmen van de belasting kan de belastingsweerstand worden berekend (samen met de aansluitdraden), indien deze niet bekend is (en zelfs indien hij bekend is, zal hij veranderen bij verwarming met hoge stroomsterkte tijdens het experiment). Het is gelijk aan R=U/I.

Het moeilijkste deel is hoe het resultaat te interpreteren. Hoe lager de inwendige weerstand, hoe meer stroom de batterij aan de belasting zal leveren. Maar het is niet duidelijk welke weerstand als normaal wordt beschouwd, omdat fabrikanten deze waarde noch op het typeplaatje van de batterij, noch in de bijbehorende technische documentatie vermelden. Dat is logisch, want de interne weerstand is een niet-lineaire functie van vele factoren:

  • temperatuur;
  • samenstelling van de elektrolyt;
  • de ladingsgraad van de batterij;
  • andere factoren.

Deze omstandigheden zijn moeilijk te bereiken in een garage of zelfs in productie. U kunt alleen uitgaan van de waarde van een paar milli-ohms voor een nieuwe batterij met een goede stroomafgifte. Of verzamel statistieken door veel batterijen van hetzelfde type te meten, waarvan de toestand bekend is.

Een dergelijke meting moet worden uitgevoerd met een laadvork. Alleen bij deze test wordt de inwendige weerstand niet berekend, maar worden de resultaten van de twee metingen (open circuit en onder belasting) gebruikt om uit de tabel af te leiden dat de batterij operationeel is.

Controle van de bedrijfsmodus als onderdeel van het elektrische systeem van het voertuig

De multimeter komt ook van pas om de werking van de accu "aan boord" te controleren. Allereerst kunt u bepalen of de accu wordt opgeladen als de dynamo draait.

Dit vereist dat de netspanning hoger is dan de accuspanning, in welk geval de stroom in de accu zal "vloeien". Meet eerst de spanning over de accupolen met uitgeschakelde motor. Deze moet tussen 10,5 en 12,6 volt liggen (afhankelijk van het laadniveau van de batterij). Start vervolgens de motor en als de dynamo normaal draait, moet de spanning stijgen tot ten minste 14...14,5 volt. Als de spanning lager is, is de alternator defect. Beide controles moeten worden uitgevoerd met losgekoppelde stroomverbruikers (verlichting, autoradio, verwarming enz.).

U kunt de tester ook gebruiken om vast te stellen of er stroomlekkage is terwijl de auto geparkeerd staat. Voor dit doel is een tester met een DC clamp tester erg handig. Zet de motor af en koppel alle elektrische verbruikers aan boord zoveel mogelijk los. Als u de stroom meet op b.v. de pluskabel van de accu, moet de ampèremeter een waarde aangeven die dicht bij nul ligt of een stroom die vergelijkbaar is met het verbruik van belastingen die niet zijn losgekoppeld. Als het meetresultaat hoger is, moet u het probleem zoeken.

Lekstroom richtingen door lichaamsbesmetting.
Richting van lekstromen door verontreiniging van de behuizing

Er zij aan herinnerd dat, indien de lekstromen zich in de vervuilingslaag op de batterijbehuizing bevinden, het niet mogelijk zal zijn deze op deze manier te vinden - de weg van de stroomafgifte zal langs de plusdraad gaan. Daarom is het zinvol de batterij van tevoren te ontdoen van vuil door deze te wassen met warm water en afwasmiddel.

Als gevolg daarvan multimeter en enige kennis, is het mogelijk niet alleen de werkelijke toestand van de batterij te bepalen, maar ook de wijze waarop deze functioneert. Het is niet moeilijk, en zal helpen aanzienlijke geldelijke kosten te vermijden.

Verwante artikelen: