Kontrola stavu autobatérieNie je potrebné mať profesionálne vybavenie, priemyselné stojany atď. Všetky potrebné a dostatočné informácie pre majiteľa vozidla je možné získať pomocou multimetra a niekoľko doplnkov, ktoré sa dajú nájsť v garáži alebo v autoservise.
Obsah
Úroveň nabitia batérie
Na kontrolu úrovne nabitia batérie použite tester v režime voltmetra. Úroveň uskladnenej energie je jasne indikovaná napätím na svorkách batérie pri voľnobežných otáčkach:
- ak je napätie 12,6 V alebo vyššie - batéria je 100;
- 12,3... 12,6 V - úroveň nabitia 75 %;
- 12,1...12,3 V - 50%;
- 11,8...12,1 V - 25%;
- 10,5...11,8 V - batéria je úplne vybitá;
- menej ako 10,5 V - hlboko vybitý.
Pred kontrolou odpojte plusový pól (a lepšie aj mínusový pól) bez toho, aby ste museli batériu vybrať z vozidla.
Kontrola skutočnej kapacity batérie
Meranie dôležitého parametra, ako je skutočná kapacita batérie kapacita batérieMultimeter potrebuje len prepojovacie káble a záťaž so známym výkonom (alebo známym odporom). Na tento účel je veľmi vhodné používať 12 V autožiarovky:
- môžete si ich kúpiť v každom obchode s autami;
- môžete vytočiť batériu na ľubovoľný výkon a nastaviť ľubovoľný vybíjací prúd.
Žiarovky tiež stabilizujú prúd ako záťaž. Keď napätie na póloch batérie klesne, vlákna sa mierne ochladia, ich odpor sa zníži a zníženie prúdu je zanedbateľné. Tým sa zvyšuje presnosť merania. LED diódy však na tento účel nie sú vhodné - ich spotreba energie je príliš nízka a potrebovali by ste ich príliš veľa. Musíte hľadať žiarovky.
Majte na pamäti, že kapacita závisí od prúdu, ktorým sa batéria vybíja. Deklarovaná kapacita sa uvádza pri vybití batérie na 5 % jej menovitej hodnoty. Musíte zvoliť taký výkon žiaroviek, aby ste získali tento prúd. Napríklad pre batériu s kapacitou 60 A*h je optimálne vybíjať prúdom 3 A na meranie. Na tento účel by mal byť výkon žiaroviek pri 12 V P=U*I=12*3=36 W. Môžete použiť tri 12-wattové žiarovky alebo dve 18-wattové žiarovky atď. Nemusíte sa snažiť o presnosť - presná kapacita je aj tak neznáma, stačí ju zistiť.
Pred meraním by mala byť batéria úplne nabitá a obvod by mal byť zostavený podľa obrázka. Musí sa zaznamenať čas začiatku vypúšťania. Ak máte dva multimetre, môžete jedným merať prúd a druhým napätie alebo môžete skúšačku pravidelne pripájať ako voltmeter a ako ampérmeter. Výsledky by sa mali zaznamenávať každých 30-60 minút a každých 10-15 minút, keď napätie dosiahne 11,5 V. Keď napätie klesne na 10,5 V, mali by ste prestať vybíjať a zaznamenať čas ukončenia. Skutočná kapacita sa vypočíta podľa vzorca C=I*t, kde:
- I - priemerný prúd v ampéroch;
- t - čas vybitia v hodinách.
Ak by sa teda batéria vybíjala 16 hodín priemerným prúdom 3 ampéry, jej skutočná kapacita by bola 16*3=48 A*h. Meranie sa musí vykonať pri teplote +25 °C.
Meranie výstupného prúdu batérie
Teoreticky môžete týmto spôsobom merať skutočný kľukový prúd. Podľa normy IEC (podľa ktorej naša GOST P 53165-2008), meranie sa vykonáva pri teplote elektrolytu mínus 18 stupňov, pričom úbytok svorkového napätia je najmenej 8,4 V. V praxi nie je problémom len to, ako ochladiť batériu na správnu teplotu.
Napríklad batéria s udávaným výstupným prúdom 600 ampérov by vyžadovala záťaž P=U*I=8,4*600=5000 wattov. V súčasnosti sú výkonné žiarovky dostupné väčšinou vo verziách LED a tie, ako už bolo spomenuté, sú pre naše účely málo užitočné. Ak použijete napríklad 60-wattové žiarovky, budete ich v tomto prípade potrebovať 84.
Ak chcete, je možné vytvoriť veľký reťazec, ale vznikne problém so spínaním vysokých prúdov, aby sa kontakty pri vytváraní/prerušovaní obvodu nezvarili. Na tento účel možno prispôsobiť štartovacie relé automobilu. Budete tiež musieť nájsť tester s DC kliešťami (ktoré sú menej bežné a drahšie ako AC metre) a s limitom merania niekoľko stoviek ampérov. Meranie tiež nebude trvať dlho, preto sa uistite, že multimeter má funkciu zapínania špičiek.
Meranie vnútorného odporu batérie
Pomocou tohto obvodu môžete merať vnútorný odpor batérie. To možno predstaviť ako rezistor pripojený k pólom batérie zvnútra.
Na zvýšenie presnosti by sa mala záťaž zvýšiť tak, aby bol prúd aspoň 50 ampérov (najlepšie 100 alebo viac). Na tento účel je vhodná "batéria" žiaroviek s celkovým výkonom aspoň P=U*I=12*50=600 wattov. Ak ich získate viac, meranie bude presnejšie. Namiesto žiaroviek môžete použiť rezistor vyrobený napríklad z cievky pre žehličku alebo elektrický sporák. Stačí presne zmerať jeho odpor. Mali by sa vykonať dve merania:
- pri voľnobehu zaznamenajte napätie na svorkách batérie E;
- pri záťaži zmerať prúd I a svorkové napätie U.
Meranie pri záťaži sa vykonáva len raz, na niekoľko sekúnd. Potom musíme použiť Ohmov zákon pre úplný obvod:
I=E*(R+r),
preto
r=I/E-R,
kde:
- E - EMF batérie vo voltoch, pričom určité predpoklady sa rovnajú napätiu otvoreného obvodu batérie;
- I - nameraný prúd v ampéroch;
- R - odpor vonkajšej záťaže, ohm.
- r je požadovaný vnútorný odpor, Ohm.
Napätie na svorkách záťaže vám umožní vypočítať odpor záťaže (spolu s pripojovacími vodičmi), ak nie je známy (a aj keď je známy, počas experimentu sa bude meniť pri zahrievaní vysokým prúdom). Rovná sa R=U/I.
Najťažšie je interpretovať výsledok. Čím nižší je vnútorný odpor, tým väčší prúd dodá batéria do záťaže. Nie je však jasné, aký odpor sa považuje za normálny, pretože výrobcovia túto hodnotu neuvádzajú ani na výrobnom štítku batérie, ani v sprievodnej technickej dokumentácii. To dáva zmysel, pretože vnútorný odpor je veľmi nelineárnou funkciou mnohých vecí:
- teplota;
- zloženie elektrolytu;
- stupeň nabitia batérie;
- iné faktory.
Tieto podmienky sa ťažko dosahujú v garáži alebo dokonca vo výrobe. Pri novej batérii s dobrým výstupným prúdom sa môžete riadiť len hodnotou niekoľkých miliohmov. Alebo zhromažďujte štatistiky meraním mnohých batérií rovnakého typu, ktorých stav je známy.
Takéto meranie by sa malo vykonať pomocou nakladacích vidlíc. Iba pri tomto teste sa nevypočítava vnútorný odpor, ale výsledky dvoch meraní (s otvoreným obvodom a pod záťažou) sa použijú na záver z tabuľky, že batéria je funkčná.
Kontrola prevádzkového režimu ako súčasť elektrického systému vozidla
Multimeter sa hodí aj na kontrolu činnosti batérie "na palube". Predovšetkým môžete zistiť, či je batéria nabitá, keď je alternátor v prevádzke.
To si vyžaduje, aby sieťové napätie prekročilo napätie batérie, v takom prípade prúd "tečie" do batérie. Najprv zmerajte napätie na svorkách batérie pri vypnutom motore. Mala by byť medzi 10,5 a 12,6 V (v závislosti od úrovne nabitia batérie). Potom naštartujte motor a pri normálnom chode alternátora by sa malo napätie zvýšiť aspoň na 14...14,5 V. Ak je napätie nižšie, alternátor je chybný. Obe kontroly by sa mali vykonať pri odpojených spotrebičoch (svetlá, autorádio, kúrenie atď.).
Pomocou testera môžete tiež zistiť, či nedochádza k úniku prúdu, keď je vozidlo zaparkované. Na tento účel je veľmi praktický tester s DC kliešťovou skúšačkou. Vypnite motor a odpojte všetky palubné elektrické spotrebiče, pokiaľ je to možné. Ak meriate prúd napr. na plusovom vodiči od batérie, ampérmeter by mal ukazovať hodnotu blízku nule alebo prúd podobný spotrebe záťaže, ktorá nebola odpojená. Ak je výsledok merania vyšší, musíte hľadať problém.
Je potrebné si uvedomiť, že ak sú unikajúce prúdy vo vrstve znečistenia na puzdre batérie, nebude možné ich týmto spôsobom nájsť - cesta toku prúdu pôjde okolo plusového vodiča. Preto má zmysel batériu vopred očistiť od nečistôt umytím teplou vodou a čistiacimi prostriedkami.
V dôsledku toho, že multimeter a určitými znalosťami je možné určiť nielen aktuálny stav batérie, ale aj jej prevádzkový režim. Nie je to zložité a pomôže vám to vyhnúť sa značným finančným nákladom.
Súvisiace články:
