Simple battery tester

В статье приведено описание простейшего самодельного устройства для проверки качества заряда различных кислотных аккумуляторных батарей.

При покупке аккумуляторной батареи (АКБ) для автомобиля, мотоцикла или для устройства бесперебойного питания желательно ее испытать на наличие заряда. Если АКБ длительное время хранилась без подзаряда, то за три месяца ее заряд может уменьшиться на 90% (саморазряд 1% за сутки при температуре 20°С). У, так назы­ваемых, кальциевых аккумуляторов, которые в настоящее время также широко распространены, саморазряд меньше. При повышении температу­ры плотность электролита возрастает, и самораз­ряд увеличивается. Для проверки степени заря­да АКБ вместо заводской нагрузочной вилки автор использует самодельный пробник. С помо­щью рассмотренного в этой статье аккумуля­торного пробника (АП) можно проверить АКБ как емкостью 55…60 А·ч при токе нагрузки 30 А, так и АКБ емкостью 6 А·ч при токе нагрузки 6 А.

Принципиальная электрическая схема пробни­ка показана на Fig.1. В устройстве использова­ны амперметр на 30 А типа М2001 с наружным шунтом 75ШСМ-30-0,5 и вольтметр на 15 В типа М42100 (цена деления шкалы 0,5 В). Можно при­менить и другие типы приборов с близкими пара­метрами. Например, из микроамперметра на 200 мкА типа М4206 можно сделать вольтметр на 20 В, включив последовательно с ним ограничи­вающий резистор 100 кОм. Показания прибора при этом необходимо делить на 10. Цена деления шкалы 1 В.

Figure. 1

Переключатель SА1 типа 2ППН-45 на 20 А с ней­тральным положением. Обе секции SА1 включены параллельно для умощнения. Оба резистора и R2 проволочные с хомутом. Резистор номи­нальным сопротивлением 3 Ом, мощностью 25 Вт.

Для обеспечения тока 6 А при напряжении 12,6 В его сопротивление с помощью хомута устанавли­вается равным 2,1 Ом. Резистор R2 мощностью 100 Вт имеет номинал 0,5 Ом. Для обеспечения то­ка 30 А при 12,6 В с помощью хомута его сопро­тивление устанавливают равным 0,42 Ом.

Пробник собран в пластмассовом корпусе раз­мерами 210x130x50 мм, имеет вес 0,6 кг.

В положении «ОТКЛ.» можно измерять напря­жение на АКБ без нагрузки, а в положениях «6 А» или «30 А» – с нагрузкой. Провода от АП к АКБ дол­жны иметь сечение порядка 25 мм², с мощными зажимами типа «крокодил».

Внутреннее сопротивление свинцово-кислотной АКБ можно определить по формуле из [1]:

R_вн =((0,006 -г- 0,007)х22)/Q, где Q – емкость АКБ в А·ч.

Например, для АКБ с Q=55 А·ч R_вн =(0,0065х22)/55=0,0026 Ом, а для АКБ с Q=60 А·ч R_вн=0,00238 Ом.

Для АКБ с Q=55 А·ч падение напряжения на ак­кумуляторе при токе 30 А составит: U=R_вн · I_n, т.е. 0,0026 Ом·30 А=0,078 В, а для АКБ с Й= 60 А^·ч па­дение напряжения на аккумуляторе при 30 А соста­вит: U=R_вн·I =0,00238 Ом ·30 А=0,0714 В. Т.е. при увеличении емкости АКБ падение напряжения на ней уменьшается. Следует заметить, что величи­на внутреннего сопротивления АКБ не постоянна, а зависит от степени заряда аккумулятора. Внутреннее сопротивление больше у разряженной АКБ, чем у заряженной.

Герметичные АКБ не­большой емкости 6 А·ч, 12 А·ч имеют внутрен­нее сопротивление зна­чительно больше, и па­дение напряжения на этих АКБ будет больше.

Практически при ис­пытании заряженной стартерной АКБ емко­стью 55 А·ч при токе нагрузки 30 А изменение напряжения на вольтметре пробника незаметно, а при испытании герметич­ной заряженной АКБ емкостью 6 А·ч напряжение на вольтметре пробника уменьшается приблизи­тельно на 0,5 В.

Literature

1. Устинов П.И. Обслуживание стационарных свинцово-кислотных аккумуляторов. – М.: Энер­гия, 1974.

Author: Святослав Бабын, пгт Кельменцы, Черновицкой обл.