Как мультиметром проверить батарейку: 3 схемы в виде инструкции с картинками для начинающего домашнего мастера

Не знаю, как у вас, а у меня постоянно собирается куча различных элементов питания от бытовых гаджетов. Их приходится периодически сортировать, а часть отправлять в утиль. Для этого использую различные методы электрических замеров.

В этой статье рассказываю, как мультиметром проверить батарейку доступными способами и объясняю, как ее правильно хранить и эксплуатировать.

Что такое батарейка и какие электрические характеристики определяют ее работоспособность

Народное название батарейка закрепилось за гальваническими элементами или химическими источниками тока, вырабатывающими электроэнергию для питания бытовых приборов и электронных гаджетов.

Обычно их выпускают пальчиковой формой с габаритами АА или ААА либо в виде таблеток.

Батарейки и аккумуляторы

Функционально они могут поддерживать возможность заряда после использования по назначению (аккумуляторы) или не иметь ее. В первом случае на их корпусе делается надпись «Rechargeable».

В инструкциях на остальные модели пишут, что они не подлежат заряду, то есть работают одноразово до полного износа. Это надо обязательно учитывать, ибо при установке их в зарядное устройство под напряжение они могут взорваться.

Такой случай был в моей практике, когда соседка с верхнего этажа повредила свой стационарный телефон. У нее в трубке стояли никель кадмиевые аккумуляторы, которые пришли в негодность через несколько лет.

Она вставила вместо них батарейки такой же формы, поговорила, а трубку поставила на базу… пришлось ей покупать новый аппарат.

Будьте внимательны, не повторяйте подобных ошибок.

Работоспособность батарейки определяется величиной электрической мощности, которую она способна отдать подключенному потребителю. При этом на ее выводах в разомкнутом состоянии образуется разность потенциалов — напряжение, которое при подключении на любое сопротивление выдает электрический ток определенной силы.

Он не может протекать бесконечно, а действует только на тот промежуток времени, на который хватает энергии, запасенной в химическом источнике тока. Все перечисленные процессы взаимосвязаны, обобщены термином «емкость батареи или аккумулятора» и описываются математическими формулами.

Например, автомобильный аккумулятор имеет емкость 60 ампер-часов.

Проверка аккумулятора

Это означает, что при токе нагрузки в 1 ампер он должен проработать 60 часов, а при 60 амперах — всего час.

Это же требование справедливо к батарейкам, только мощность их намного меньше. Их емкость маркируется в миллиампер-часах.

Емкость батарейки
Основной электрической характеристикой батарейки является ее емкость. Она определяет продолжительность работы химического источника тока, то есть его ресурс.

Ее величина при эксплуатации постоянно уменьшается, а скорость снижения сильно зависит от подключенной нагрузки.

Результаты одного из проверочных тестов четырех одинаковых батареек при разных токах потребителей показали следующие результаты.

Ток разряда батарейки

В жизни мы постоянно с этим сталкиваемся: чем больше подключенная нагрузка, тем быстрее химический источник тока выходит из строя. Поэтому под каждый электрический прибор подбирается по мощности свой гальванический элемент.

2 фактора, которые могут повредить батарейку с завода до ее использования: их надо знать

К ним относятся:

  1. время;
  2. мороз.

Остановлюсь на них подробнее, ибо в отдельных случаях даже мультиметром пользоваться не придется.

Время хранения и ресурс работы химического источника тока

Мой сосед по даче приобрел на свой ноутбук беспроводную мышь. Она успешно отработала у него полгода, а потом отказала. Пришел ко мне с вопросом.

Посмотрели батарейки, там две ААА. Они отработали полностью свой заряд: нужна замена. Сосед попросил своего друга, который ехал в город, привести ему аналогичные.

На другой день он снова спрашивает меня: питание заменено, а мышь не работает. Я извлек ААА из корпуса: на них стоит год выпуска 2013, когда сейчас в разгаре лето 2019. Срок годности давно истек.

Он указывается на упаковке (обычно 3 года), а дата изготовления — прямо на корпусе гальванического элемента.

Срок годности батарейки

Объясняется это просто: полностью исключить токи саморазряда практически невозможно. Их учитывают сроком годности.

Почему надо обращать внимание на условия хранения

Допустим, купили моему соседу батарейки в киоске, стоящем на улице. У нас период отрицательных температур длится полгода, а в более северных районах и того больше.

При морозе емкость любого химического источника тока подвергается большему саморазряду, он теряет свой ресурс раньше указанного времени.

Учитывая эти два фактора, я вообще не покупаю батарейки в киосках и всегда проверяю дату их выпуска, что и вам советую.

3 способа: как мультиметром проверить заряд батарейки — на что обращать внимание

С помощью цифрового или аналогового измерительного прибора из электрических параметров гальванического элемента мы можем оценить напряжение на клеммах и ток нагрузки источника энергии. Эти возможности реализуют нижеперечисленные методики.

Метод замера напряжения на холостом ходу: почему этот способ считается приблизительным

У батареек АА и ААА и аккумуляторов существуют разные пределы номинального напряжения:

  • гальванические элементы (солевые, щелочные, Li-FeS2) имеют уровень 1,5 вольта;
  • аккумуляторы Ni-Cd, как и Ni-MH — 1,2 V.
Кстати, в продаже может встретиться литий-ионный аккумулятор с габаритами АА. Он заряжается до 3,7V и способен вывести из строя оборудование, рассчитанное на обычные полтора вольта.

Самый просто способ проверки заключается в том, что измерительный прибор переводится в режим вольтметра постоянного тока, а его концы подключаются на батарейку. Напряжение холостого хода измеряется без нагрузки.

Технология работы с цифровыми вольтметрами проще, чем с аналоговыми. Можно не обращать внимание на полярность подключения концов. Если она перепутана у гальванического элемента, то на дисплее вольтметра просто отобразится знак минус.

Замер напряжения мультиметром

Об этом и других приемах измерения я более подробно написал в статье про цифровые мультиметры и правила пользования ими для новичков.

У аналогового же прибора этот прием не отработает.

Замер напряжения тестером

Здесь необходимо обязательно соблюдать полярность подключения проводов. Иначе ток через измерительную головку потечет в обратную сторону, а стрелка отклонится к нулю, упрется в демпфирующий ограничитель.

Напряжение холостого хода является косвенным показателем качества батарейки. Оно позволяет довольно приблизительно оценить емкость гальванического элемента.

Покажу это на трех примерах, когда мне заранее известно, что источник тока потерял свою емкость:

Аккумулятор ноутбука потерял емкость
старый аккумулятор ноутбука разряжен до 1,1 вольта
Разряженная батарейка
часовая батарейка таблетка — 0,8 вольт
Вздувшийся аккумулятор
аккумулятор от мобильного кнопочного телефона раздулся, но показывает 0,15 В

Замеры выполнял своим карманным мультиметром из Китая Mestek MT-102. В режиме вольтметра он работает идеально.

Подобные неисправности источника тока можно достоверно выявлять замером его напряжения на холостом ходу, когда батарейка разряжена ниже 1,2 V, а аккумулятор
— 1,0.

В остальных случаях легко сделать неправильный вывод. Разряженный источник тока, подключенный на большое внутреннее сопротивление, может показать удовлетворительное напряжение, а при приложении к нему номинальной мощности потребителя не справиться с задачей.

Поэтому рассматриваем следующую методику.

Контроль гальванического источника под нагрузкой: особенности проведения теста

В домашних условиях проверку батареек АА и ААА можно выполнять за счет использования обыкновенной лампочки от старого карманного фонарика.

Она может быть изготовлена для свечения от токов, протекающих по ее цепи 70÷250 миллиампер под напряжением порядка 3,5 вольта. Такие нагрузки создаются у большинства современных гаджетов.

Нить ее накала обладает достаточным сопротивлением и даже без вольтметра по силе освещения можно приблизительно оценить работоспособность гальванического элемента.

Светодиоды же для этих целей не подходят, их ток потребления лежит в пределах 16 миллиампер.

У меня для этих целей к лампочке припаяны два проводка. Достаточно прикоснуться ими к выводам элемента АА или ААА и свечение нити укажет на работоспособность источника.

Проверка батарейки под нагрузкой

Более точно об этом процессе позволяет судить цифровой вольтметр. Вначале подключаю его параллельно лампочке с помощью зажимов типа «крокодил» и перевожу в рабочее состояние переключателями.

Подключение мультиметра

А затем создаю ими электрический контакт с выводами источника тока. На фото видно, что мультиметр показал просадку напряжения до 1,2 вольта с 1,4, показанного при тесте на холостом ходу, что не очень хорошо.

Как проверить батарейку под нагрузкой

Две такие батарейки с этим зарядом поставил для эксперимента в свой цифровой фотоаппарат. Их энергии оказалось явно недостаточно. Мой Sony банально не запустился. Ему нужны источники, поддерживающие хотя бы 1,35 вольта.

Такую батарейку можно устанавливать в пульты дистанционного управления или аналогичные бытовые приборы.

Если напряжение просело ниже 1,1 вольта, то такой источник долго не проработает. Ему открыт прямой путь в утилизацию.

Когда вольтметр покажет 1,35 вольта под нагрузкой, то подобный гальванический элемент пригоден для работы в любых устройствах.

Кстати, лампочку можно заменить резистором с аналогичным током нагрузки.

Метод проверки замером тока: как его выполнять безопасно

Способ предназначен для контроля новых, только что купленных батареек с полным зарядом. Рекомендую его применять для одного случайно выбранного элемента из приобретенной партии, а по результатам проверки судить обо всех остальных.

Он подскажет, были ли отклонения от технических условий хранения на складе, не нарушался ли температурный режим, в каких приборах использовать эту покупку.

Тест проводится подключением прибора с очень маленьким сопротивлением амперметра на режиме самых больших токов постоянной величины.

У меня это 10 ампер. Красный щуп устанавливаю в левое гнездо прибора, а черный — на свое место «COM».

Такое измерение быстро разряжает гальванический элемент. Его необходимо выполнять максимально быстро, буквально за одну-две секунды.

В моем случае амперметр показал 1 ампер, что указывает на низкий уровень оставшегося заряда. Я выполнял тест на уже поработавшем элементе питания.

Проверка батарейки амперметром

Он с такими показателями находится в группе риска с параметрами 0,7÷1,1 А.

Такой элемент способен проработать какое-то время еще в пультах с низким потреблением электроэнергии и подобных устройствах, не обеспечивая высокое качество. Он довольно скоро выйдет из строя. Поэтому его допустимо использовать в крайнем случае.

По личным впечатлениям выделил показатели тока в группы:

  • от 6 до 4 ампер — отличный результат для любых устройств;
  • 4-3 А — ресурс эксплуатации снижен, но не критично. Можно пользоваться определенное время;
  • 3-1,2 А — допустимо использовать в пульте для телевизора.

Это деление на группы субъективное, но оно помогает мне ориентироваться с элементами питания.

Все три рассказанные способа, как мультиметром проверить заряд батарейки, можно не использовать, а технологию упростить. Эти операции легко выполнять в одно касание клемм источника тока специальным прибором — тестером.

Заводские и самодельные тестеры батареек: обзор моделей

Промышленность Китая наладила массовый выпуск дешевых электронных приборов, позволяющих быстро оценивать реальное состояние любого гальванического элемента. Его достаточно вставить в стационарное гнездо и на табло сразу отобразится результат проверки.

Стоимость таких тестеров не превышает нескольких долларов, а доставка осуществляется бесплатно.

В качестве примера показываю тестер BT-168. Его шкала выполнена цветными секторами, обозначающими текущее состояние источника тока. По положению стрелки судят об оставшемся заряде:

  • зеленый — норма;
  • желтый — допустимо;
  • красный — в утиль.
Тестер BT-168

Аналогичная модель тестера BT-168D работает так же, но показывает величину напряжения на клеммных выводах источника тока в вольтах. Справочная таблица расшифровки значений имеется на обратной стороне корпуса.

Тестер батареек

Аналогичными возможностями обладает универсальный тестер батареек.

Универсальный тестер батареек

Его конструкция и внешний вид может быть выполнена различными вариантами для испытания всех видов существующих элементов питания.

Тестер для батареек

Однако внутренне устройство всех этих девайсов примерно одинаковое: электронная плата с чипом и элементами настройки.

Схема тестера батареек

Более подробный обзор и возможности подобных приборов предлагаю посмотреть в видеоролике владельца «Китай Гуд Бай» на примере тестера для батареек форматов C, AA, AAA, D, N, 9V.

Я понимаю желание части домашних мастеров делать все своими руками. Для них публикую следующий раздел.

Как сделать тестер для батареек своими руками

Электрическая схема такого прибора предельно проста. В ее состав входят самые доступные детали:

  • измерительная головка, которую можно взять из старой радиоаппаратуры или магнитофона, где она работала в качестве индикатора уровня записи или воспроизведения звука. В принципе же подойдет любой микроамперметр;
  • подстроечный резистор с переменным сопротивлением на 10 килоом;
  • обыкновенное сопротивление 5 Ом;
  • соединительные провода и корпус или плата.

В принципе собирается схема обыкновенного вольтметра из измерительной головки и дополнительных сопротивлений. Все это соединяется пайкой навесным монтажом или на плате.

Тестер батареек схема

Тестер батареек своими руками имеет габариты, зависящие в основном только от размеров микроамперметра. Выходные концы «+» и «—» можно сделать короткими проводами с наконечниками.

Плюс и минус удобно подписать маркером на изоляции, хотя один мой товарищ в таких случаях на плюсе всегда завязывает узлы, а другой монтирует на плюс красный провод, а минус — выполняет синим.

Наладка тестера

Потребуется три батарейки, которые обладают различным ресурсом. Проверяем их мультиметром методом замера тока:

  • первая должна обеспечивать нагрузку порядка 6 ампер:
  • вторая— 3;
  • третья — 1,2.

Дальше нам потребуется осторожно вскрыть корпус измерительной головки и на ее шкалу наклеить полоску белой бумажки. Последовательно настраиваем тестер для каждого гальванического элемента в четыре этапа:

  1. Подключаем самую мощную батарейку и положением подстроечного резистора добиваемся максимального отклонения стрелки на измерительной головке. Отмечаем это положение зеленой линией.
  2. Ставим щупы на вторую батарейку и фиксируем положение стрелки желтой линией.
  3. Аналогичным образом помечаем красным цветом положение стрелки от элемента с током 1,2 А.
  4. Закрашиваем зеленым цветом сектор шкалы от красной до желтой полоски, желтым — от желтой до красной, красным — оставшуюся часть. Собираем корпус микроамперметра.
Тестер батареек своими руками

Заключительные советы

Если дома появился излишек элементов питания, а это происходит часто, то их следует проверить одним из перечисленных выше способом и отсортировать. Из образовавшегося резерва всегда легко выбрать нужный в случае необходимости.

Потерявшие емкость в электрическом приборе элементы необходимо полностью заменять пригодным комплектом несмотря на различную степень их разряда. После этого их проверяют на тестере и отбирают рабочие, которые допустимо применять в приборах с низким потреблением энергии.

У отработавших свой ресурс батареек возможно вытекание электролита из корпуса. Поэтому их не стоит держать в аппаратуре и даже просто рядом с вещами. Агрессивная среда электролита доставит много неприятностей.

Не советую без особой надобности вскрывать корпуса химических элементов питания. Если же возникнет такая необходимость, то обязательно соблюдайте правила безопасности при работе с агрессивными кислотами и щелочными растворами. Использование защитных перчаток и очков, проветривание рабочего места исключит химические ожоги.

Электролит вреден не только для человека, но и окружающей среды. Поэтому батарейки запрещено выбрасывать в мусор. Они подлежат сдаче на утилизацию для безопасной переработки.

Вот в принципе и вся информация о том, как мультиметром проверить батарейку в домашних условиях, а также другими доступными способами. Если вы обладаете дополнительными знаниями по этой теме, то поделитесь ими с читателями блога в комментариях.

Рейтинг статьи

Просмотров страницы: 1608

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о