Para verificar os parâmetros eléctricos da bateria de um carro utilizando um multímetro

Para verificar o estado do bateria do carroNão é necessário ter equipamento profissional, stands industriais, etc. Podem ser obtidas todas as informações necessárias e suficientes para o proprietário do veículo com um multímetro e alguns artigos extra que podem ser encontrados numa garagem ou numa loja de automóveis.

Medição da voltagem dos terminais das baterias de um carro com um multímetro digital.

Nível de carga da bateria

Utilizar um testador em modo voltímetro para verificar o estado de carga da bateria. O nível de energia armazenada é claramente indicado pela voltagem nos terminais da bateria à velocidade de marcha lenta:

  • se a voltagem for 12,6 volts ou superior - a bateria é 100;
  • 12,3... 12,6 vol - 75% nível de carga;
  • 12.1...12.3 volts - 50%;
  • 11.8....12.1 vol - 25%;
  • 10,5...11,8 vol - bateria totalmente descarregada;
  • menos de 10,5 volts - profundamente descarregado.

Desligue o terminal mais (e melhor também o terminal menos) antes de verificar sem retirar a bateria do carro.

Verificação da capacidade real da bateria

Para medir um parâmetro importante, tal como a capacidade real da bateria capacidade da bateriaO multímetro necessita apenas de cabos de ligação e uma carga de potência conhecida (ou uma resistência conhecida). Para este fim, é muito conveniente utilizar lâmpadas de 12 volts para automóveis:

  • pode comprá-los em qualquer loja de automóveis;
  • pode marcar a bateria para qualquer voltagem desejada e definir qualquer corrente de descarga.

As lâmpadas também estabilizam a corrente como uma carga. Quando a voltagem através dos terminais da bateria cai, os filamentos arrefecem ligeiramente, a sua resistência diminui e a redução da corrente é insignificante. Isto aumenta a precisão da medição. Mas os dispositivos LED não são adequados para este fim - o seu consumo de energia é demasiado baixo e seriam necessários demasiados dispositivos. É preciso procurar as lâmpadas incandescentes.

Tenha em mente que a capacidade depende da corrente com que a bateria é descarregada. A capacidade declarada é indicada quando a bateria é descarregada a 5% da sua classificação. Deve-se seleccionar a potência das lâmpadas de modo a obter esta corrente. Por exemplo, para uma bateria com uma capacidade de 60 A*h, é óptimo descarregar com uma corrente de 3 A para medição. Para tal, a potência das lâmpadas a 12 volts deve ser P=U*I=12*3=36 watts. Pode levar três lâmpadas de 12 watts ou duas lâmpadas de 18 watts, etc. Não tem de ser particularmente preciso - a capacidade exacta é desconhecida de qualquer forma, só tem de ser descoberta.

Circuito de medição da capacidade da bateria.
Diagrama de medição da capacidade da bateria

Antes da medição, a bateria deve estar completamente carregada e o circuito deve ser montado como mostra a figura. A hora do início da descarga deve ser registada. Se tiver dois multímetros, pode medir corrente com um e voltagem com o outro, ou pode ligar periodicamente o testador como um voltímetro e como um amperímetro. Os resultados devem ser registados a cada 30-60 minutos, e a cada 10-15 minutos quando a voltagem atingir 11,5 volts. Quando a voltagem cai para 10,5 volts, deve parar de descarregar e registar o tempo final. A capacidade real é calculada utilizando a fórmula C=I*t, onde:

  • I - corrente média em amperes;
  • t - tempo de descarga em horas.

Assim, se a bateria fosse descarregada durante 16 horas com uma corrente média de 3 amperes, a sua capacidade real seria de 16*3=48 A*h. A medição deve ser feita a uma temperatura de +25 °C.

Medir a saída de corrente de uma bateria

Em teoria, é possível medir a corrente de arranque real desta forma. De acordo com a norma IEC (para a qual a nossa GOST P 53165-2008), a medição é realizada a uma temperatura electrolítica de menos 18 graus, com uma queda de tensão terminal de pelo menos 8,4 volts. Na prática, o problema não é apenas como arrefecer a bateria até à temperatura correcta.

Por exemplo, uma bateria com uma saída de corrente declarada de 600 amperes exigiria uma carga de P=U*I=8,4*600=5000 watts. Hoje em dia, as lâmpadas de alta potência estão na sua maioria disponíveis em versões LED, e estas, como mencionado acima, são de pouca utilidade para os nossos propósitos. Se utilizar, por exemplo, lâmpadas de 60 watt, precisaria de 84 delas neste caso.

É possível fazer uma grande cadeia de margaridas se o desejar, mas haverá o problema de trocar correntes altas para que os contactos não se soldem ao fazer/quebrar o circuito. Um relé de arranque de automóvel pode ser adaptado para este fim. Também terá de encontrar um testador com pinças DC (que são menos comuns e mais caras do que os medidores AC) e com um limite de medição de algumas centenas de amperes. Além disso, a medição não vai durar muito, por isso certifique-se de que o multímetro tem uma função de fixação de pico.

Medir a resistência interna de uma bateria

Com este circuito é possível medir a resistência interna de uma bateria. Isto pode ser representado como uma resistência ligada aos terminais da bateria a partir do interior.

Medição da resistência interna da bateria.

Para aumentar a precisão, a carga deve ser aumentada de modo a que a corrente seja de pelo menos 50 amperes (de preferência 100 ou mais). Uma "bateria" de lâmpadas com uma potência total de pelo menos P=U*I=12*50=600 watt é adequada para este fim. Se conseguir mais do que isso, a medição será mais precisa. Em vez de lâmpadas pode utilizar uma resistência feita, por exemplo, a partir de uma bobina para um fogão de ferro ou eléctrico. Basta medir com precisão a sua resistência. Devem ser feitas duas medições:

  • em modo inactivo, registar a voltagem através dos terminais da bateria E;
  • sob carga mede a corrente I e a tensão terminal U.

A medição sob carga é feita uma vez, apenas por alguns segundos. Depois temos de usar a lei de Ohm para um circuito completo:

I=E*(R+r),

pelo que

r=I/E-R,

onde:

  • E - CEM da bateria em volts, com certas suposições iguais à tensão de circuito aberto da bateria;
  • I - corrente medida em amperes;
  • R - resistência à carga externa, ohm.
  • r é a resistência interna necessária, Ohm.

A tensão nos terminais de carga permitir-nos-á calcular a resistência da carga (juntamente com os fios de ligação), se não for conhecida (e mesmo que seja conhecida, mudará quando se aquece com corrente elevada durante a experiência). É igual a R=U/I.

A parte mais difícil é como interpretar o resultado. Quanto menor for a resistência interna, mais corrente a bateria irá fornecer à carga. Mas não é claro que resistência é considerada normal, porque os fabricantes não especificam este valor nem na placa de identificação da bateria, nem na documentação técnica que a acompanha. Isto faz sentido, porque a resistência interna é uma função altamente não-linear de muitas coisas:

  • temperatura;
  • composição electrolítica;
  • o grau de carga da bateria;
  • outros factores.

Estas condições são difíceis de alcançar numa garagem ou mesmo na produção. Só se pode ir pelo valor de alguns milli-ohms para uma nova bateria com uma boa saída de corrente. Ou acumular estatísticas, medindo muitas pilhas do mesmo tipo, cujo estado é conhecido.

Tal medição deve ser efectuada com um garfo de carga. Apenas neste teste, a resistência interna não é calculada, mas os resultados das duas medições (circuito aberto e sob carga) são utilizados para concluir a partir da tabela que a bateria está operacional.

Verificação do modo de funcionamento como parte do sistema eléctrico do veículo

O multímetro também vem a calhar para verificar o funcionamento da bateria "a bordo". Em primeiro lugar, pode determinar se a bateria está carregada quando o alternador está a funcionar.

Isto requer que a tensão da rede exceda a tensão da bateria, caso em que a corrente "fluirá" para a bateria. Primeiro medir a voltagem através dos terminais da bateria com o motor desligado. Deve estar entre 10,5 e 12,6 volts (dependendo do nível de carga da bateria). Depois de ligar o motor e com o alternador a funcionar normalmente, a voltagem deve subir para pelo menos 14...14,5 volts. Se a voltagem for inferior, o alternador está avariado. Ambas as verificações devem ser feitas com consumidores de energia desligados (luzes, áudio do carro, aquecimento, etc.).

Também pode utilizar o testador para determinar se existe alguma fuga de corrente enquanto o carro está estacionado. Um testador com uma pinça DC é muito útil para isto. Desligar o motor e desligar todos os consumidores eléctricos a bordo, tanto quanto possível. Se medir a corrente sobre, por exemplo, o chumbo mais da bateria, o amperímetro deve mostrar um valor próximo de zero ou uma corrente semelhante ao consumo de cargas que não tenham sido desconectadas. Se o resultado da medição for superior, deve procurar o problema.

Direcções da corrente de fuga por contaminação corporal.
Direcção das correntes de fuga por contaminação do recinto

Deve-se lembrar que se as correntes de fuga estiverem na camada de contaminação da caixa da bateria, não será possível encontrá-la desta forma - o caminho do fluxo de corrente passará pelo fio plus. Portanto, faz sentido limpar previamente a bateria de sujidade, lavando-a com água quente e detergentes.

Como resultado, ter multímetro e alguns conhecimentos, é possível determinar não só o estado real da bateria, mas também o seu modo de funcionamento. Não é difícil, e ajudará a evitar custos monetários substanciais.

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