Как проверить аккумуляторную батарейки мультиметром на работоспособность, емкость, напряжение

Пальчиковые батарейки применяются во многих современных приборах в качестве элементов питания. Хотя внешне эти изделия неотличимы друг от друга, их технические параметры, а также стоимость может существенно различаться. Чтобы не попасть впросак, приобретя изделие с небольшим ресурсом, а то и вовсе нерабочее, следует знать, как проверять эти элементы, и уметь делать это на практике. Пригодится это умение и при проверке батареек, скопившихся дома – если одним из них место на свалке, то другие еще могут послужить в устройствах, не отличающихся мощностью. В этой статье мы разберемся, как проверить батарейку мультиметром, и при какой величине остаточного заряда она может эксплуатироваться в электроприборах.

Общая информация про мультиметр

Этот электроизмерительный прибор часто называют “тестером”. Он бывает цифровым либо аналоговым.

Есть маленькие, переносные приборы, а некоторые из них имеют большие размеры и используются для постоянных измерений.

2 щупа мультиметра подключаются следующим образом:

• в гнездо с надписью “COM” вставляют черный штекер;
• в разъем “VΩmA” – красный шнур.

Предназначение

Мультиметр измеряет величины тока, напряжения и сопротивления. Измеряемые параметры и их наиболее часто встречающиеся диапазоны:

1. Постоянный ток: 0,2, 20, 200 мА; 10 А.
2. Постоянное напряжение: 0,2 мВ; 20, 200, 1000 В.
3. Переменное напряжение: 0,2, 750 В.
4. Сопротивление: 0,2 Ом; 2, 20, 200 кОм; 2 мОм.

Функциональные возможности

В быту чаще всего используют небольшие переносные устройства. Цифровые приборы принято называть мультиметрами, а аналоговые – тестерами. Переносные устройства питаются от батареек. С помощью этого прибора можно найти обрыв в проводке, определить емкость гальванического элемента, узнать ток нагрузки в реле, проверить электродвигатель и многое другое.

Погрешность измерения зависит от возможностей прибора и составляет от 10 до 0,01%:

Кол-во разрядов	Погрешность, %
2,5	10
3,5	1
4,5	0,1
8,5	0,01

Количество разрядов – это число знаков после запятой в отображаемом результате. Дробная часть означает, что еще одна позиция появится при выполнении некоторого условия. Например, разрядность 2,5 означает, что конечное значение будет отображаться на дисплее с точностью 2 знака после запятой, а третий появится, если перейти на другой диапазон.

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.

Посмотреть подробнее и заказать тестер BT-168D

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.

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.

Аналогичными возможностями обладает универсальный тестер батареек.

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

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

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.

Способы проверить заряд батарейки с помощью мультиметра

С помощью мультиметра можно проверить пригодность батарейки к дальнейшему использованию. Это можно сделать несколькими способами.

Без нагрузки

Таким способом проверяют “пальчиковые” элементы типа АА или ААА. После переключения прибора в режим измерения напряжения щупы мультиметра прикладывают к клеммам источника питания: проводник с красным проводом – к контакту с обозначением “+”, с черным – “-“. Предел измерения устанавливают равным 10–20 В.

Если мультиметр показал значение меньше 1 В – батарейка разряжена. Элементы, имеющие заряд 1,2–1,35 В, используют в маломощных приборах – часах, пультах управления.

Измерение проводят быстро – не более 30–40 секунд.

Под нагрузкой

Более точным методом проверки является испытание под нагрузкой. Для этого к тестеру, кроме источника питания, подключают какое-либо маломощное устройство, чтобы сила тока равнялась 100–300 мА. Чаще всего для этого используют маленькую лампочку от карманного фонарика, плеер, машинку для сбора катышков и т.п. Результат проверки батареек должен быть таким же, т.е. находиться в пределах 1,35–6 В.

Под нагрузкой чаще всего проверяют аккумуляторы – элементы, которые заряжаются много раз. На их корпусе нанесена надпись Rechargeable. Кроме остаточного напряжения, у заряжаемых устройств измеряют предельную емкость. Это делают, чтобы проверить возможность его использования и соответствие заявленным параметрам.

Измерить этот показатель можно, только полностью разрядив аккумуляторное устройство.

После параллельного подключения нагрузки замеряют, в течение какого промежутка времени напряжение упадет до 1 В. Умножив полученную величину на силу тока, получают емкость аккумуляторной батарейки. Если полученный результат близок к заявленному в инструкции, источник питания исправен.

Источники питания: какие бывают

Портативные элементы питания, которые используются в бытовых приборах и инструментах, смартфонах, ноутбуках и прочей цифровой технике, делятся на:

• одноразовые гальванические элементы. То, что в быту называется «батарейкой» (Duracell, Camelion и др.) Используются до полного разряжения, а далее подлежат утилизации по определенным нормам;
• аккумуляторные. Такие батареи можно заряжать неоднократно.

Одноразовые батарейки, называемые гальваническими, бывают солевыми и щелочными. Процесс исчерпания их заряда при использовании необратим. Попытки зарядить такую батарейку зарядным устройством успеха не принесут; более того, это может быть крайне опасно.

В редких ситуациях удается зарядить гальванический элемент на 15 %, однако в большинстве случаев батарейка сильно нагревается, что может привести к сильным ожогам кожи. Также восстанавливаемая таким путем обыкновенная батарейка может взорваться. Поэтому гальванические элементы следует утилизировать сразу после исчерпания их заряда.

Но даже во время подключения в гаджет батарейки необходимо контролировать: едкая щелочь может протечь и вызвать коррозию контактов, даже повреждение дорогостоящей электронной элементной базы.

Аккумуляторные же элементы подлежат подпитке зарядными устройствами. К данному типу элементов относят не только литиевые Li-ion-батареи гаджетов — айфона, фотоаппарата и прочих. Аккумуляторными могут быть «пальчиковые» батарейки.

Отличить их элементарно: на заряжающихся элементах есть маркировка mAh (миллиампер-час). Такие батарейки стоят намного дороже алкалиновых (щелочных) или солевых.

Гальванические батареи и аккумуляторы различаются также напряжением: у аккумулятора оно 1,2 B, у батареек — 1,5 В. Это параметр для стандартного круглого формфактора A-серии (батареек, известных в быту как «пальчиковые», «мизинчиковые» и т. д.).

Есть толстые элементы C- и D-серий, микробатарейки-таблетки (например, для слухового аппарата — у этих обозначение может быть разным в зависимости от фирмы), а также девятивольтовые в форме параллелепипеда со скругленными краями — на постсоветской территории они выпускались с лейблом «Крона».

Нюансы определения силы тока

Самым точным способом проверки исправности батареек является измерение силы тока. Для этого нужно переключить прибор в режим измерения постоянного тока, причем предел измерения устанавливают на 10 А.

В большинстве мультиметров для определения силы постоянного тока есть специальное гнездо – рядом с ним указана надпись “10А”. К нему подключают красный щуп. Затем кратковременно (не более 0,5–1,5 секунд) прикладывают штекеры мультиметра к полюсам батарейки. Полностью заряженный источник питания покажет значение тока 6 А. Величина ниже 1,2–1,3 А говорит о непригодности элемента, и дальнейшие проверки нецелесообразны.

При определении силы тока нужно проводить измерения в течение не более 0,5–1,5 секунды, в противном случае элемент может быстро разрядится или выйти из строя.

Специальные приборы для проверки

Проверить заряд можно и специальными приборами — тестерами. Существует их великое множество, но все работают по одному принципу — измеряют напряжение под нагрузкой.

Если мы активно пользуемся приборами с питанием от одноразовых элементов, то такой тестер можно купить. Стоит он относительно немного, а провести измерение позволит в считаные секунды. Установил источник питания в зажим, взглянул на показания индикатора — и готово.

Полезно! Существуют мультиметры, имеющие режим измерения гальванических элементов. Покупая такой прибор, получаем два в одном — ампервольтомметр и тестер.

Как проводится проверка в зависимости от типа батарейки

У большинства батареек, используемых в быту, цилиндрическая форма. Их называют “пальчиковыми” или “мизинчиковыми”. К ним применяют все вышеперечисленные способы. Контакты у этих элементов расположены с противоположных сторон.

Есть более мощные источники питания – плоские батарейки типа “Крона”. Полюса этих элементов находятся с одной стороны. Их остаточное напряжение при полном заряде равняется 9 В. Источники, у которых эта величина ниже 8,7 В, непригодны.

У круглых элементов питания типа “таблетки” отрицательно заряжена плоская сторона, а положительным полюсом служит выпуклая. В этом случае можно измерять только ток. У полностью заряженной батарейки он должен быть в пределах 4–6 А.

Фонарик

Самой простой способ проверки любого типа батареек – вставить их в заведомо исправный прибор. Чаще всего фонарик.

У него хороший ток потребления и в случае неисправности элемента питания, все сразу станет ясно-понятно.

По силе свечения лампочки или светодиода определяется ПРИМЕРНАЯ степень заряда или разряда. Для точных измерений без мультиметра не обойтись.

Полезные советы и общие рекомендации

Не стоит проверять и использовать потекшие батарейки. Если из них сочится жидкость, их все равно использовать уже нельзя.

Нельзя хранить дома разряженные батарейки, т.к. они могут начать пропускать электролит и испортить находящиеся рядом вещи. Кроме того, их содержимое токсично.

Батарейки разряжаются неравномерно. Если оборудование работает плохо, не надо выбрасывать сразу все элементы питания. Их надо проверить мультиметром. Работоспособные батарейки можно использовать.

Нельзя проверять батарейки во влажном помещении. Поверхность, на которой располагается мультиметр, должна быть ровной и устойчивой.

Чтобы продлить срок службы элементов, соблюдают правила:

• не перегревать и не переохлаждать батарейки;
• в одном и том же устройстве использовать одинаковые источники питания.

Тестер позволит выполнить только приблизительную оценку состояния элемента питания. Точные замеры производят на заводском оборудовании другими способами.

Научное объяснение

Что касается подпрыгиваний, то научное объяснение здесь следующее.

Щелочная батарейка имеет положительный анод (цинк) и отрицательный катод (диоксид марганца).

Изначально внутри нового заряженного элемента находится гелеобразная масса. При сбрасывании батарейки с высоты она амортизирует весь удар и принимает его на себя.

При постепенном разряде цинк превращается в оксид цинка (твердое вещество). Чем больше разряжена батарейка, тем больше в ней оксида цинка, который заполняет все внутреннее пространство банки.

Между частичками оксида цинка возникают мостики, напоминающие множество пружинок.

Такой химический элемент (оксид цинка) даже специально добавляют в мячики для гольфа.

Данный тест хоть и самый простой, но ориентироваться на 100% по нему не стоит. По возможности обязательно перепроверяйте полученные результаты тестером.

Дело в том, что нередко прыгучесть зависит от формы “днища” батарейки. Если оно будет плоским и идеально ровным, то и прыгать такому элементу будет проблематичнее.

В случае выпуклого основания, повышается и прыгучесть.

Более того, подобный фокус применим не ко всем батарейка. Все зависит от их начинки.

Если там изначально набор из нескольких “таблеток”, а не гелеобразная масса, то и вести себя они будут совсем иначе.

Плохо что нельзя проверить на прыгучесть аккумулятор от машины