Per controllare lo stato batteria dell'autoe non è necessario disporre di attrezzature professionali, stand industriali, ecc. È possibile ottenere tutte le informazioni necessarie e sufficienti per il proprietario dell'auto usando un multimetro e alcuni articoli aggiuntivi che possono essere trovati nel garage o nel negozio di auto.
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Livello della batteria
Utilizzando un tester in modalità voltmetro, puoi controllare la carica della batteria. Il livello di energia immagazzinata è determinato in modo univoco dalla tensione ai terminali della batteria al minimo:
- se la tensione è di 12,6 volt o superiore, la batteria viene caricata a 100;
- 12,3 ... 12,6 volt - livello di carica 75%;
- 12,1 ... 12,3 volt - 50%;
- 11,8 ... 12,1 volt - 25%;
- 10,5 ... 11,8 volt - la batteria è completamente scarica;
- meno di 10,5 volt - scarica profonda.
Prima di effettuare il controllo senza rimuoverlo dall'auto, è necessario scollegare il polo positivo (o meglio anche quello negativo).
Verifica della capacità effettiva della batteria
Per misurare un parametro così importante come reale capacità della batteria, nel kit del multimetro è necessario avere solo i cavi di collegamento e un carico di potenza nota (o resistenza nota). In questa capacità, è molto conveniente utilizzare lampadine per auto per una tensione di 12 volt:
- sono venduti in qualsiasi negozio di auto;
- è possibile impostare la batteria su qualsiasi potenza desiderata e impostare qualsiasi corrente di scarica.
Inoltre, le lampade come carico stabilizzano la corrente. Quando la tensione ai terminali della batteria diminuisce, i filamenti si raffreddano leggermente, la loro resistenza diminuisce e la diminuzione di corrente è insignificante. Ciò migliora la precisione della misurazione. Ma i dispositivi LED non sono adatti a questi scopi: hanno un consumo energetico troppo basso e ne avranno bisogno troppo. Cerco lampadine a incandescenza.
Va ricordato che capacità dipende dalla corrente che la batteria sta scaricando. La potenza dichiarata viene dichiarata quando la batteria è scarica con una corrente pari al 5% del valore nominale. È necessario scegliere la potenza delle lampade in modo da ottenere tale corrente. Ad esempio, per una batteria con una capacità di 60 A * h, è ottimale che la misurazione si scarichi con una corrente di 3 A. Per fare ciò, la potenza delle lampade a una tensione di 12 volt dovrebbe essere P = U * I = 12 * 3 = 36 watt. Puoi prendere tre lampade da 12 watt o due da 18 watt, ecc. Non è necessario inseguire la precisione: la capacità esatta è ancora sconosciuta, deve solo essere scoperta.
Prima della misurazione è necessario caricare completamente la batteria e montare il circuito come mostrato in figura. L'ora di inizio dello scarico deve essere fissata. Se sono presenti due multimetri, uno può misurare la corrente, l'altro la tensione, oppure è possibile collegare periodicamente il tester sia come voltmetro che come amperometro.I risultati devono essere registrati ogni 30-60 minuti e, quando si raggiunge il livello di 11,5 volt, ogni 10-15 minuti. Quando la tensione scende a 10,5 volt, la scarica deve essere interrotta e il tempo del suo completamento deve essere registrato. La capacità reale è calcolata dalla formula C \u003d I * t, dove:
- I - corrente media in ampere;
- t è il tempo di scarica in ore.
Quindi, se la batteria è stata scarica per 16 ore con una corrente media di 3 ampere, la sua capacità reale sarà 16 * 3 = 48 A * h. Le misurazioni devono essere effettuate ad una temperatura di +25 °C.
Misurazione della corrente della batteria
Teoricamente, in questo modo è possibile misurare l'effettiva corrente di cold scroll. Secondo la norma IEC (a cui il ns GOST R 53165-2008) la misurazione viene effettuata ad una temperatura dell'elettrolita di meno 18 gradi, con una diminuzione della tensione ai terminali non inferiore a 8,4 volt. In pratica, il problema non è solo come raffreddare la batteria alla giusta temperatura.
Ad esempio, per una batteria con un'uscita di corrente dichiarata di 600 ampere, sarà richiesto un carico di potenza di P = U * I = 8,4 * 600 = 5000 watt. Adesso le lampadine potenti vengono prodotte principalmente nelle versioni a LED, e per i nostri scopi, come sopra indicato, sono di scarsa utilità. Se utilizzi dispositivi con una potenza, ad esempio, di 60 watt, in questo caso avrai bisogno di 84 pezzi.
Se lo si desidera, è possibile assemblare una grande ghirlanda, ma sorgerà il problema della commutazione di correnti elevate in modo che i contatti non si saldino quando il circuito è chiuso / aperto. È possibile adattare a questo scopo il relè retrattore dal motorino di avviamento dell'auto. Dovrai anche trovare un tester con pinze DC (e tali dispositivi sono meno comuni e più costosi dei contatori variabili) e con un limite di misura di diverse centinaia di ampere.Inoltre, la misurazione non durerà a lungo, quindi è necessario assicurarsi che il multimetro abbia una funzione di mantenimento del picco.
Misurare la resistenza interna di una batteria
Con questo circuito è possibile misurare la resistenza interna della batteria. Può essere rappresentato condizionatamente come un resistore collegato ai terminali della batteria dall'interno.
Per migliorare la precisione, è necessario assumere un carico più potente in modo che la corrente sia almeno 50 ampere (e preferibilmente 100 o più). Per questo, è adatta una "batteria" di lampade con una potenza totale di almeno P = U * I = 12 * 50 = 600 watt. Se risulta di più, la misurazione sarà più accurata. Al posto delle lampade, puoi utilizzare una resistenza ricavata, ad esempio, da una spirale per un ferro da stiro o una stufa elettrica. Hai solo bisogno di misurare accuratamente la sua resistenza. Si effettuano due misurazioni:
- a riposo, fissare la tensione ai terminali E della batteria;
- sotto carico misurare la corrente I e la tensione ai terminali U.
La misurazione sotto carico viene eseguita una volta, per questo sono sufficienti pochi secondi. Successivamente, è necessario utilizzare la legge di Ohm per il circuito completo:
I=E*(R+r),
da qui
r=I/E-R,
dove:
- E - L'EMF della batteria in volt, con determinate ipotesi, è uguale alla tensione a circuito aperto della batteria;
- I - corrente misurata in ampere;
- R è la resistenza del carico esterno, Ohm.
- r è la resistenza interna desiderata, Ohm.
La tensione ai terminali sotto carico ti consentirà di calcolare la resistenza di carico (insieme ai fili di collegamento) se è sconosciuta (e se è nota, se riscaldata con corrente elevata durante l'esperimento, cambierà). È uguale a R=U/I.
La parte più difficile è come interpretare il risultato.Minore è la resistenza interna, maggiore è la corrente che la batteria fornirà al carico. Ma quale tipo di resistenza sia considerata normale non è chiaro, perché i produttori non indicano questo valore né sulla targhetta della batteria né nella documentazione tecnica di accompagnamento. E c'è una logica in questo, perché la resistenza interna è una funzione altamente non lineare di molte cose:
- temperatura;
- composizione elettrolitica;
- il grado di carica della batteria;
- altri fattori.
È difficile rispettare queste condizioni in garage e anche in produzione. Puoi concentrarti solo su un valore di pochi milliohm per una nuova batteria con una buona corrente di uscita. Oppure accumula statistiche misurando molte batterie dello stesso tipo, la cui condizione è nota.
Una misurazione simile viene effettuata utilizzando una forca di carico. Solo con tale test la resistenza interna non viene calcolata e, sulla base dei risultati di due misurazioni (a circuito aperto e sotto carico), si trae una conclusione dalla tabella sulle prestazioni della batteria.
Controllo della modalità di funzionamento come parte dell'equipaggiamento elettrico dell'auto
Inoltre, un multimetro è utile per verificare il funzionamento della batteria "a bordo". Prima di tutto, puoi determinare se la batteria si sta caricando mentre il generatore è in funzione.
Per fare ciò, deve essere soddisfatta la condizione che la tensione della rete di bordo superi la tensione della batteria, nel qual caso la corrente "fluirà" nella batteria. Per prima cosa è necessario misurare la tensione ai terminali della batteria a motore spento. Dovrebbe essere compreso tra 10,5 e 12,6 volt (a seconda del livello di carica della batteria). Quindi è necessario avviare il motore, con un generatore normalmente funzionante, la tensione dovrebbe salire ad almeno 14 ... 14,5 volt. Se la tensione è inferiore, è necessario cercare un malfunzionamento del generatore.Entrambi i controlli devono essere effettuati con utenze potenti spente (apparecchi di illuminazione, audio per auto, dispositivi di riscaldamento, ecc.).
Inoltre, il tester può determinare la presenza di dispersione di corrente mentre l'auto è parcheggiata. Per fare ciò, è molto comodo utilizzare un tester con morsetti CC. È necessario spegnere il motore e spegnere, per quanto possibile, tutte le utenze elettriche della rete di bordo. Se si misura la corrente lungo, ad esempio, il filo positivo della batteria, l'amperometro dovrebbe mostrare un valore vicino allo zero o una corrente simile al consumo di carichi che non possono essere scollegati. Se il risultato della misurazione è maggiore, è necessario cercare un problema.
Va ricordato che se la perdita attraversa uno strato di inquinamento lungo la custodia della batteria, non funzionerà per trovarla in questo modo: il percorso della corrente passerà dal filo positivo. Pertanto, ha senso pre-pulire la batteria dallo sporco lavandola con acqua tiepida e detersivi.
Di conseguenza, avere multimetro e alcune conoscenze, è possibile determinare non solo lo stato effettivo della batteria, ma anche la sua modalità di funzionamento. Non è difficile e aiuterà a evitare spese finanziarie significative.
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