Как проверить батарейку мультиметром

Большинство видов современной техники не будет работать без малогабаритных источников питания, даже если они устанавливаются только в пульт дистанционного управления.

Для этого используются различные виды батарей и аккумуляторов. Поэтому причиной того, что техника отказывается работать, в некоторых случаях является неисправная или потерявшая заряд батарейка.

Для проверки этих элементов существуют специальные приборы, но если это приспособление отсутствует, то можно применить обычный тестер. Но для этого необходимо знать, как проверить батарейку мультиметром.

Виды батареек

Существуют различные виды одноразовых источников питания, отличающихся удельной ёмкостью и ценой:

• Солевые батареи. Маркируются буквой «R» и отличаются низкой ценой, но при этом малой ёмкостью. Имеют малый срок хранения, при отрицательных температурах теряют до 40% ёмкости, поэтому в холодное время года эти элементы желательно приобретать в отапливаемых магазинах. Рекомендованы для установки в часы, пульты управления и другую аппаратуру с низким током потребления.
• Щёлочные, или алкалиновые. На корпусе этих элементов нанесены буквы «LR» и слово «Alkaline». Имеют достаточно большую ёмкость при доступной цене, поэтому такие батарейки используют в фотоаппаратах, МП3-плеерах, детских игрушках с мотором и других аппаратах с большим потреблением электроэнергии.
• Ртутные. Имеют маркировку «РЦ». Отличаются большой удельной ёмкостью, могут работать при низких температурах, но из-за наличия оксида ртути в быту не используются.
• Литиевые. Маркируются буквами «CR», отличаются стабильными параметрами, низким током саморазряда и большим сроком хранения, до 12 лет. Используются литиевые батареи в электронных приборах, недостаток этих элементов — высокая стоимость.
• Серебряные. На корпусе таких батарей нанесена аббревиатура «SR». Имеют очень высокие показатели ёмкости и срока хранения, но при этом из-за наличия серебряного катода эти элементы отличаются большой ценой, поэтому они применяются только в часах и высокоточной электронике.

Кроме одноразовых элементов для питания электроприборов используются аккумуляторы. Они дороже аналогичных одноразовых батарей, но установка таких источников питания выгодна в долгосрочной перспективе.

Существуют разные виды аккумуляторных батарей, из которых для питания мобильных и малогабаритных устройств используются:

• Никель-кадмиевые (Ni-Cd). Морально устаревший тип аккумуляторов, заменяются более современными элементами, имеющими бОльшую ёмкость.
• Никель-металлогидридные (Ni-Mh). Более современные батареи, применяются в большинстве переносных аппаратов и инструментов.
• Литий-ионные или литиевые (Li-ion). Самые современные аккумуляторы, первоначально использовались только в мобильной технике, но в последнее время цена на такие элементы падает, поэтому они применяются и в других местах. Имеют высокую ёмкость и низкий ток саморазряда.

Проверка заряда батарейки

Для проверки имеющегося заряда и работоспособности батарейки можно использовать многофункциональный тестер. Естественно, для этого необходимо знать, как пользоваться мультиметром.

Как проверить заряд без нагрузки

Без нагрузки получится измерить только выходное напряжение батареи. В электротехнике этот параметр носит название ЭДС — электродвижущая сила.

В отличие от аккумуляторной батарейки в одноразовых источниках питания при разряде падает не только напряжение, но и выходной ток, поэтому проверка без нагрузки должна сопровождаться другими видами измерений.

Перед тем, как померить батарейку 1.5 v мультиметром, её необходимо отключить или достать из корпуса прибора, после чего измерить потенциал на контактных площадках элемента и по результатам измерений можно сделать вывод об исправности элемента:

• более 1,35 В — батарейка исправна и пригодна для дальнейшей эксплуатации;
• 1,2-1,35 В — элемент имеет признаки разряда, но его допускается устанавливать в аппаратуру с низким током потребления;
• менее 1,2 В — батарею следует заменить новой.

Проверка батареек под нагрузкой

После измерения ЭДС в холостом режиме необходимо проверить этот параметр под нагрузкой. По степени падения выходного напряжения в рабочем режиме можно определить исправность элемента. Поэтому, перед тем, как проверить батарейку на работоспособность, необходимо провести измерения в отключенном состоянии.

Проверка под нагрузкой элемента АА производится в следующей последовательности:

1. 1. к выводам батареи подключается резистор 3,9-4,2 Ом;
2. 2. измерить напряжение на клеммах.

У исправной батарейки показания прибора практически не отличаются от номинала, но по мере разряда напряжение под нагрузкой падает и у разряженной батареи оно будет около 0,9В.

Измерения тока короткого замыкания

В процессе эксплуатации батарейки её напряжение меняется незначительно, но при этом растёт внутреннее сопротивление и падает ток в цепи. Поэтому простая проверка батарейки мультиметром может производиться путём измерения тока короткого замыкания.

Перед тем, как проверить батарейку мультиметром, необходимо установить переключатель прибора на измерение постоянного тока и присоединить щупы к выводам источника питания.

Показания тестера могут отличаться в зависимости от модели батареи, но при этом они должны быть стабильными. Медленное, а тем более быстрое падение тока короткого замыкания указывает на неисправность элемента. Величина тока короткого замыкания зависит от типа батареи и может достигать 5 А и более.

Как проверить аккумулятор

Ни одно устройство не служит вечно, но чаще всего первым из строя выходит аккумулятор. Для того чтобы точно знать, нуждается ли электронный прибор в ремонте, необходимо знать, как проверить емкость батарейки.

В чем правильно измерять емкость аккумулятора

На корпусе аккумуляторных батарей указывается ёмкость элемента, выраженная в миллиампер-часах (мАч). Это произведение силы тока подключённого к батарее электроприбора на время, которое он может отработать до полной разрядки аккумулятора. Это не совсем верно.

В некоторых электронных приборах устанавливаются преобразователи, изменяющие напряжение батареи до необходимой величины, а в характеристиках других аппаратов указывается мощность устройства. В этих случаях важно знать запас мощности, имеющейся в элементе.

Измерение ёмкости в ампер-часах не учитывает выходное напряжение источника питания и, соответственно, не показывает количество энергии, запасённой в батарее. Для определения этих данных необходимо умножить параметры, указанные на корпусе батареи между собой и измеряется полученная величина в Втч.

Например, в аккумуляторе АА ёмкостью 2,2 Ач или 2200 мАч и напряжением 1,2 В запас энергии будет 2,2х1,2=2,64 Втч, что может быть меньше, чем у элемента с меньшей ёмкостью и бОльшим напряжением, такого, как акумулятор кнопочной NOKIA ёмкостью 1100 мАч или 1,1 Ач и напряжением 3,7 В и запасом энергии 1,1х3,7=4,07 Втч и при установке их в светодиодные фонари одинаковой мощности последний будет светить почти в два раза дольше.

Определение емкости

Определить ёмкость аккумулятора можно при помощи мультиметра и секундомера:

1. 1. зарядить батарею;
2. 2. определить напряжение на клеммах;
3. 3. подключить к элементу через амперметр резистор номиналом около 100 Ом или другую нагрузку;
4. 4. включить секундомер;
5. 5. измерить выходной ток аккумулятора;
6. 6. засечь время до полной разрядки батареи.

Для расчёта ёмкости умножить выходной ток на время работы.

Измерение параметров аккумулятора смартфона

Измерение параметров аккумуляторной батареи мобильных приборов путём прямого измерения производится только после извлечения источника питания из корпуса, однако не все производители смартфонов предусматривают такую возможность.

В этих случаях необходимо использовать USB-тестер, который вставляется в гнездо USB аппарата и на собственном экране показывает параметры батареи.

Можно так же установить на аппарат одну из программ для контроля батареи, например, AccuBattery или Battery Monitor Widget. Они позволяют производить контроль заряда и разряда аккумулятора, определить самые энергоёмкие приложения и имеют другие функции по контролю режимов работы батареи и энергосбережению.

Сколько заряда осталось в батарейке

В некоторых ситуациях может быть необходимо определить количество оставшегося заряда в источнике питания.

Для аккумулятора необходимо определить соотношение следующих величин:

1. Фактическое напряжение на клеммах батареи Uф. Измеряется вольтметром.
2. Полный заряд Uн. Указан на корпусе устройства.
3. Напряжение отключения Uот. Для батарей мобильных гаджетов составляет обычно 2,7В, для элементов с номинальным напряжением 1,2, заменяющих батарейки 1,5В Uот составляет 1В.

Определение оставшегося заряда рассчитывается по формуле (Uф-Uот)/(Uн-Uот)*100%.

Вывод

Знать, как проверить батарейку мультиметром необходимо, что бы не приобретать новый элемент питания взамен исправного или не ремонтировать электроприбор в том случае, если необходимо только поменять батарею.