Как проверить реальную емкость аккумулятора: Проверка емкости аккумулятора мультиметром: как измерить аккумуляторную батарею
Как узнать реальную емкость аккумулятора
Аккумулятор – это устройство, способное запасать и впоследствии отдавать электрическую энергию.
Аккумулятор электровелосипеда или электросамоката имеет специфическое устройство (читайте здесь устройство аккумулятора элекровелосипеда), которое отличается необходимостью иметь высокую емкость, но при этом сохранить относительно низкий вес и компактность. Однако, это не влияет на общую логику построения этой системы.
Содержание статьи
Аккумулятор электровелосипеда и аккумулятор мобильного телефона имеют примерно одинаковую конструкцию и в своей работе используют одинаковые химические процессы.
Соответственно, как и обычный аккумулятор, велосипедный аккумулятор имеет некоторую емкость.
Что такое емкость аккумулятора?
Емкость — это способность аккумулятора запасать некоторое количество электрической энергии, которая будет затем израсходована потребителем (телефоном, мотор-колесом, портативной колонкой и т.п.). Емкость аккумулятора является важнейшей численной характеристикой, которая позволяет пользователю оценить, на какое именно время автономной работы хватит работы его электронного устройства.
Почему важно знать реальную емкость аккумулятора
Для электровелосипеда, зная емкость его аккумулятора, можно примерно оценить пробег на одной зарядке.
Скажем, мы имеем аккумулятор 14 А*ч, а двигатель велосипеда потребляет 6,9 А (Для того, чтобы узнать эту цифру, нужно разделить мощность мотор-колеса (например, 250 Вт), на напряжение бортовой сети велосипеда (36 В)). Соответственно, время работы такого мотор-колеса составит 2 часа. При скорости 25 км/ч мы сможем проехать 50 км за два часа. Этот расчёт является очень приблизительным, однако может быть использован для грубой оценки ситуации.
Аналогичным образом можно посчитать и время автономной работы мощного фонарика или мобильного телефона.
Во всех этих случаях потребуется знать точную емкость аккумулятора. Вроде бы всё должно быть хорошо и просто, поскольку емкость всегда указана на аккумуляторе. Однако, это не всегда так.
Почему реальная емкость отличается от обозначенной
Очень часто встречается ситуация, когда указанная на аккумуляторе емкость не совпадает с реальной.
Это происходит из-за множества причин.
Аккумулятор может быть уже с ощутимым пробегом, или подходит к концу его срок годности (вспомним, что литий-ионные аккумуляторы со временем теряют часть емкости). Сам аккумулятор может оказаться изначально некачественным или производитель использует методы черного маркетинга и указывает заведомо ложные данные, ориентируясь на непонимание вопроса многими покупателями и их страсть к пузомерству.
Так, приобретая на алиэкспресс аккумулятор с емкость 5000 мАч, вы легко можете приобрести аккумулятор всего на 2000 реальных Ач. Обычно такие банки аккумуляторов или аккумуляторы для телефона имеет заметно более низкую цену.
Это настоящая катастрофа, в том случае, если вы собираете аккумулятор для электровелосипеда своими руками. Приобретая такие элементы для аккумулятора, вы не только не получите желаемую общую емкость готовой батареи, но и получите плохую несбалансированную систему с большим количеством «паршивых овец» в перспективе.
Напомню, что часто аккумулятор выходит из строя именно из-за того, что одна банка в аккумуляторе разряжается раньше других и не держит емкость. В итоге, модуль BMS для защиты здоровья всей батареи, обнаружив такую просадку на ячейке, отрубает потребителя от всей батареи.
Для пользователя это выражается в том, что аккумулятор электровелосипеда будет отключаться каждый раз после того, как вы начали движение.
Соответственно, тратить деньги и силы на сборку таких батарей не имеет никакого смысла. Неисправные элементы нужно отбраковать на стадии закупки, а лучше отказаться от приобретения сомнительных банок типа 10 000 мАч для аккумулятора типа 18650.
Как проверить реальную емкость аккумулятора
Для того, чтобы узнать реальную емкость аккумулятора, существует несколько стандартных приемов. К сожалению, если речь идёт о покупке нового собранного аккумулятора, реализовать эти методики будет весьма проблематично. Ведь все методики проверки реальной емкости аккумулятора строятся на его полной разрядке после зарядки.
Навык может пригодиться при покупке аккумулятора «с рук» или при проверке качества товаров от конкретного поставщика.
Логика проверки строится на том, что пользователь разряжает исследуемый аккумулятор потребителем с постоянной электрической мощностью и при этом засекается время полной разрядки испытуемого аккумулятора.
Из мощности высчитывается потребляемая разряжающим устройством сила тока. Дальше ведется простой расчёт.
Например, мы подключили устройство на 1 А к аккумулятору с заявленной емкостью 5 А*ч. Испытуемый аккумулятор разрядился не за 5 часов, а за 3 часа. Значит, в данном случае реальная емкость аккумулятора составляет не 5 А*ч, а 60% от этого показателя и равна 3 А*ч. Полная разрядка аккумулятора регистрируется мультиметром (заметна просадка напряжения).
Методика применима для всех типов аккумуляторов, включая аккумуляторы телефонов и других электронных устройств. Использовать этот опыт можно и для кислотно-свинцовых батарей.
Разве что, нужно помнить про ограничения для некоторых типов химии аккумуляторов. Так литий-ионные аккумуляторы ни в коем случае нельзя разряжать ниже определенного вольтажа на один элемент. Обычно от чрезмерного разряда защищает плата BMS, но не всегда она установлена. В случае велосипедного аккумулятора из 18 650 – это примерно 3,2 В на банку. Для других типов нужно изучать документацию от производителя. Кроме того, нужно аккуратно выбирать нагрузку на одну ячейку аккумулятора, т.к. слишком мощный потребитель может испортить аккумулятор навсегда.
В идеальном случае и график разрядки (зависимость падения напряжения от времени разряда или емкости) мы должны получить равномерный без пиков или провалов. Однако, они неминуемо появляются и это нормальное явление. Обратите внимание, что наименьший угол наблюдается в середине кривой. Для аккумуляторов разных типов и разной емкости характерны разные графики разряда.
Помимо стандартных гаражных способов разрядки аккумулятора (читайте тут как разрядить аккумулятор электровелосипеда), есть и более цивилизованные методы измерения емкости.
Например, использование «умных» зарядных устройств позволит не только автоматически разрядить аккумулятор, но и сохранить все необходимые параметры и зафиксировать графики. Одно из самых популярных устройств для этих целей — IMAX B6. Правда с большими системами такие зарядки, к сожалению, не справятся.
Ток разряда слишком низкий и аккумулятор придётся разряжать часами. Поэтому их целесообразно использовать для аккумуляторов для фонариков, проверки банок перед закупкой или тестирования батареи смартфона.
Похожие статьи
Как узнать реальную емкость аккумулятора?
Емкость аккумулятора в смартфоне характеризует его автономность, поэтому пользователи уделяют этому параметру внимание при выборе нового гаджета.
Большинство современных телефонов оснащено литиевыми АКБ (Li-ion и Li-Pol), которые под воздействием химических процессов в процессе эксплуатации подвержены потере мощности. Определить реальную емкость аккумулятора можно несколькими способами. Если смартфон потерял автономность или стал выключаться при 20-процентном заряде, в первую очередь нужно сделать калибровку. Если этот метод не поможет, надо провести диагностику батареи — возможно, она нуждается в замене.
Проблемы с аккумулятором проявляются визуально. Даже поверхностный осмотр может предоставить много сведений о работе элемента питания: вздутый корпус АКБ и повреждения на контактной группе свидетельствуют о том, что необходима замена этого компонента, пока он не залил электролитом микросхемы смартфона. Подробнее о способах проверки аккумулятора на смартфоне читайте здесь.
Как определить емкость аккумулятора?
Для большинства смартфонов в магазине приложений доступен софт, который поможет узнать общее состояние и характеристики устройства, в том числе и состояние аккумулятора. Для Android-смартфонов оптимально использовать приложения AIDA64 и CPU-Z, а также им подобные. Они покажут не только емкость, но и состояние батареи, ее температуру, текущий уровень заряда и многое другое.
Специальные приборы
Если смартфон комплектуется съемным АКБ, то вычислить фактическую емкость аккумулятора можно с помощью мультиметра. Есть вероятность, что эти данные будут менее точными, чем программный вариант измерения. К сожалению, для монолитный гаджетов этот метод практически недоступен. Конечно, можно разобрать смартфон и извлечь нужную деталь, но лучше доверить это дело мастеру.
Более точно определят состояние батареи специальные приборы для измерения реальной емкости аккумулятора — USB-тестеры, например, KCX-017. В этом случае информация будет достоверной.
Еще одним способом установить реальную мощность аккумуляторной батареи может стать подключение элемента питания к умной зарядке. Чтобы получить предельно достоверную информацию, нужно подключать полностью разряженную батарею (с нулевым зарядом). Выставив на зарядном устройстве тип батареи и режим зарядки, можно запустить процесс пополнения энергии. Устройство учтет емкость, опираясь на силу тока и время, затраченное на зарядку.
Если эксперименты покажут, что от первоначальной емкости аккумулятора осталось меньше половины, оптимальным решением будет заменить отработавшую деталь на новую комплектующую. Таким образом можно устранить опасность выхода из строя смартфона и проблемы с неконтролируемой потерей заряда.
Загрузка…
Как определить емкость аккумулятора li-ion?Измерение емкости в домашних условиях
Что такое емкость для хранения энергии? Показатель, сколько можно получить электрического тока в амперах за определенное время. Единица емкости — ампер-час, А/ч. Чем больше емкость, тем мощнее аккумулятор — это показатель работоспособности. Энергия может быть выдана импульсом, многократно превышающим цифровой показатель, но в короткий промежуток времени. Так, емкость 2 А/ч можно использовать в течение 6 минут, получив ток 20 ампер, а можно по 1 амперу брать 120минут. Значение емкости в цифрах обозначается буквой С. Для потребителя важно знать истинную емкость аккумулятора и текущий уровень заряда. Проверка емкости Li-ion доступна каждому пользователю.
Способы проверки емкости литиевых аккумуляторов
Проверить емкость аккумулятора можно в состоянии полной зарядки или разрядки. Литий-ионные источники энергии работают в диапазоне напряжения 2,5 — 4,23 В. Как используя тестеры, проверить емкость Li-ion аккумулятора?
Можно воспользоваться мультиметром. Прибор сочетает амперметр, вольтметр и омметр, считается универсальным. Тестеры бывают аналоговыми, с измерительной шкалой, и цифровые, с дисплеем. Зонд с красным проводом плюсовой, с черной –минус.
Как измерить тестером емкость литиевого аккумулятора.
Порядок измерения:
- зарядить проверяемый li-ion аккумулятор до 4,23В;
- на тестере поставить рычаг в положение «Постоянный ток» при этом будет задействован переменный резистор;
- соединить контакты с полюсами элемента и пропускать ток до напряжения 2,5 В.
- определение приблизительной емкости литиевых аккумуляторов производится умножением времени разрядки на силу тока, пропускаемого через тестер.
Еще проще воспользоваться «умной» зарядкой, как измерителем емкости литиевого аккумулятора. В процессе, прибор выводит на дисплей все показатели. С помощью зарядного устройства iMAX-6 можно точно и в любой момент определить емкость, как литиевых батарей, так и состояние источника энергии в смартфоне.
Можно ли проверить емкость литиевого аккумулятора и как, пользуясь подручными средствами? Если есть точное сопротивление, можно подключить его к батарее и засечь время разряда. Измерить точно не получится, но отличить есть ли в аккумуляторе заявленные 8800 мА/ч или всего 880, определится легко. Кстати, нельзя купить литиевые аккумуляторы 18650 большой емкости. Их предел 3600мА/ч.
Неплохо с бытовой задачей определения примерного заряда справляется индикатор заряда, выполненный самостоятельно или включенный в схему прибора.
Заряд li-ion аккумуляторы 18650, их можно определить по весу. С емкостью 2600мА/ч вес цилиндра должен быть 40 г, с повышением емкости он становится больше. Для 26650 вес начинается от 70 г.
Как соединить литиевые аккумуляторы для увеличения емкости
Ионно-литиевые аккумуляторы представляют цилиндрический или призматический кожух, в котором скручены проводящие пластины в виде фольги с нанесенным активным материалом и проницаемым диэлектрическим сепаратором. Каждый элемент имеет емкость, соответствующую длине лент, то есть количеству слоев в одном элементе. При этом разность потенциалов зависит только от состава компонентов.
Чтобы увеличить емкость батареи, необходимо соединить несколько банок параллельно, плюсы с плюсами, минусы с минусами. Ионно-литиевые аккумуляторы в сумме дадут большую емкость. При этом не требуется балансировки, заряды распределяются в банках, как в сообщающихся сосудах.
Чтобы поднять напряжение, нужно группы аккумуляторов, соединенные параллельно принять за один элемент, и соединить несколько штук последовательно. Так создают батарею, отвечающую запросам. Важно использовать банки с одним составом, с одинаковыми техническими параметрами. В последовательную схему должны быть включены балансиры и защита от перезаряда и глубокого разряда.
Какая емкость литиевых аккумуляторов необходима для шуруповерта
Бытовые приборы в работе используют высокотоковые аккумуляторы. Это значит, при пуске и усилиям при работе, прибор может забрать в короткий срок импульс до 15-20 С. Аккумулятор 18650 способен обеспечить параметры тока, но напряжение необходимо 10, 12, 14, 18 В.
Расчетное количество элементов, соединенных последовательно, невозможно подобрать точно, так как средний заряд литий-ионной банки 3,7 В. Расчет ведут с небольшим превышением по напряжению, чтобы двигатель шуруповерта работал в безопасном диапазоне. В схеме управления мотором предусмотрены ограничители.
Чем больше емкость батареи, тем реже потребуется подзарядка. Для шуруповертов на 18 В, инструмента профессионального, емкость батарей увеличивают, создавая гирлянду из пяти последовательных групп. Каждая из них имеет параллельное соединение 2 элементов. Для легких шуруповертов такое увеличение емкости заметно утяжелит инструмент.
Как восстановить емкость литиевого аккумулятора
Каждый цикл работы, длительное хранение связаны с постоянной потерей емкости батарей. Особенно губительно действует перезаряд, работа в отсеке, где температура поднимается до +60 0 С. При понижении температуры окружающего воздуха до минуса, емкость банок снижается. Можно ли восстановить емкость аккумулятора li-ion?
Из всех случаев потери емкости, восстановление возможно только охлажденных li-ion аккумуляторов. Согревшись, они продолжают работать. В других случаях банки, потерявшие емкость, не восстанавливаются. Внутри активный элемент уже не принимает заряд, не происходит реакции, не создается разность потенциалов между обкладками.
Чтобы восстановить аккумулятор, необходимо исследовать каждый элемент на емкость и заменить севшие. В последовательной схеме соединения достаточно одной неисправной банки, чтобы комплект не работал.
Вывод
Покупая батарею или литиевые аккумуляторы, обратите внимание, когда их изготовили. При хранении в ненадлежащих условиях, банка теряет до 5 % емкости в год. Срок годности батарейки производители заявляют 8 лет. То же касается и готовых аккумуляторов из блоков элементов.
Видео
Для тех кто интересуется , как замерить емкость аккумулятора, держать заряд под контролем и восстановить емкость, представляем видео.
как проверить реальную ёмкость батареи на устройствах с Андроид и iOS
Даже при соблюдении всех правил эксплуатации смартфона или планшета каждый цикл заряда-разряда аккумулятора неминуемо влечёт за собой постепенную деградацию и утрату первоначальной ёмкости. Этот процесс не всегда заметен сразу, поэтому для того чтобы своевременно догадаться о предстоящей замене батареи и подготовиться к ней, необходимо уметь проверять ёмкость аккумулятора телефона.
Понятие ёмкости аккумулятора
Объём, или ёмкость, аккумуляторной батареи — одна из важнейших технических характеристик, показывающая, в течение какого времени аккумулятор сможет обеспечивать подключённой к нему нагрузке бесперебойное питание. Ёмкость батареи является произведением постоянного тока её разряда (в амперах, иногда в миллиамперах) на время разряда (в часах). Соответственно, единица измерения объёма аккумулятора — ампер-часы (Аh) либо миллиампер-часы (mAh).
Ёмкость аккумулятора часто путают с уровнем его заряда, однако это в корне неверно. Для того чтобы уловить суть различия, достаточно провести аналогию со стаканом воды, объём которого остаётся неизменным вне зависимости от того, пуст он или полон. Так же и с аккумулятором — в заряженном и разряженном состоянии он имеет одну и ту же ёмкость.
Объём батареи среднестатистического мобильного устройства обычно колеблется в пределах 400−1800 mAh, позволяя телефону обходиться без дополнительной зарядки от 24 часов до 10 дней. Разумеется, многое зависит от того, насколько активно эксплуатируется смартфон, поскольку при частом использовании даже самого энергоёмкого аккумулятора хватит не более, чем на пару дней.
В современных сотовых телефонах и планшетах обычно установлены батареи литий-ионного (Li‑ion) либо литий-полимерного (Li‑pol) типа, длительность работы которых определяется не только соблюдением правил эксплуатации, но и различными химическими процессами, вызывающими плавное изменение объёма, состояния электродов и электролитического состава. Результатом этого становится постепенная деградация аккумулятора, которая в итоге влечёт за собой необходимость его замены. Чтобы столь неприятный момент не застал владельца устройства врасплох, не помешает лишний раз проверить ёмкость батареи телефона.
Визуальный осмотр
Подавляющее большинство проблем аккумулятора легко определить невооружённым глазом. Одним из настораживающих признаков является заметно ускорившийся разряд батареи: одномоментная потеря более двух процентов заряда, резкие отключения или полный разряд за несколько часов пребывания в режиме ожидания. Если на телефоне нет энергоёмких приложений, и на него не пробралось вирусное ПО, — несомненно, источник питания вскоре выйдет из строя.
Чтобы проверить аккумулятор на смартфоне, можно также прибегнуть к простым манипуляциям:
- Выключить устройство, извлечь батарею и внимательно осмотреть её на предмет обнаружения белых или зеленоватых пятен, признаков коррозии возле металлических контактов и различных искривлений. Заметив хотя бы один подозрительный признак, следует незамедлительно обратиться к производителю устройства (если смартфон ещё на гарантии) либо приобрести новый аккумулятор.
- Положить на ровную поверхность извлечённую из телефона батарею и попробовать раскрутить её. Если аккумулятор легко вращается — это явный симптом скорого выхода из строя, поскольку исправный источник питания должен плотно прилегать к поверхности. Такую проверку качества называют тестом на вращение.
Проблемную батарею ни в коем случае нельзя устанавливать обратно в устройство, чтобы внутрь аппарата не пролился электролит. Источник питания, пришедший в негодность, необходимо утилизировать.
Программные методы
Если батарея смартфона несъёмная, или владелец просто не хочет разбирать устройство, можно воспользоваться одной из программ для проверки ёмкости аккумулятора телефона. Их можно скачать из Google Play, App Store либо специализированных сайтов вроде 4PDA.
Утилиты для iPhone
Изначально предполагалось, что информация о реальной ёмкости батареи iPhone должна быть доступна только специалистам, поэтому извлечь эти данные из операционной системы весьма затруднительно. Однако утилиты, помогающие протестировать аккумулятор, всё же существуют:
- Battery Pro — мобильное приложение для смартфонов под управлением iOS. Выглядит довольно неказисто и не отличается точностью измерений, поэтому использовать его лучше только в крайних случаях.
- CoconutBattery — программа, которая разрабатывалась для мониторинга состояния батареи Mac, однако со временем значительно расширила функциональность. Разработчики приложения добавили в него вкладку iOS Device, где можно найти данные о количестве полных циклов заряда-разряда аккумулятора iPhone (включая отклонение максимального заряда от заявленного производителем) и некоторую дополнительную информацию, например, серийный номер и возраст устройства.
- iBackupBot — самая информативная утилита для Windows и Mac. Чтобы получить нужные данные, необходимо установить программу на компьютер, подключить к нему смартфон и перейти на вкладку More Information. Если указанное значение ёмкости менее 50% от номинального, батарею пора менять.
Приложения для Android
Чтобы проверить ёмкость аккумулятора телефона на Андроид, можно воспользоваться встроенным инженерным кодом *#*#4636#*#*. Эту комбинацию вводят в стандартный номеронабиратель, а затем переходят на вкладку «Информация о батарее», где и отображаются необходимые данные.
Для определения реальной ёмкости АКБ также используют утилиты:
- AccuBattery — замеряет фактический уровень заряда аккумулятора, используя информацию, полученную от контроллера. С помощью этого приложения можно увидеть уровень износа, которому подвергается батарея в процессе зарядки, и получить доступ к детализированной статистике АКБ.
- CPU-Z — показывает подробную информацию об устройстве, в том числе и реальную ёмкость батареи. Ознакомиться с интересующими данными можно на соответствующей вкладке.
- Battery — приложение с максимально упрощённым интерфейсом, которое показывает основные параметры аккумулятора: температуру, напряжение, технологию изготовления и общее состояние.
- Nova Battery Tester — позволяет протестировать батарею и оценить её состояние. Время проверки занимает 1−1,5 часа, наиболее достоверный результат достигается на стоковых прошивках в режиме долгой проверки. На моделях с нестабильным потреблением тока итог тестирования может быть некорректным.
Продвинутые зарядные устройства
С помощью многофункционального зарядного устройства вроде iMAX B6 можно произвести наиболее точное измерение параметров АКБ. Для этого необходимо полностью разрядить батарею смартфона (до выключения), подключить его к iMAX или аналогичному прибору, выставить тип аккумулятора и режим зарядки, а затем запустить процесс. Устройство считает принятую ёмкость, исходя из величины тока и времени, которое потребуется на заряд.
Этот же процесс можно произвести и в обратном направлении: полностью зарядить АКБ, а затем разряжать её, используя тот же iMAX. Таким способом можно проверить как аккумулятор планшета, так и батарею мобильного телефона.
Своевременная диагностика батареи может существенно облегчить жизнь владельцу смартфона, предупредив его о необходимости замены источника питания. А для увеличения срока службы аккумулятора необходимо придерживаться базовых правил: удалять или замораживать неиспользуемые энергоёмкие приложения, не допускать полной разрядки, длительного перегрева и переохлаждения.
Как определить емкость аккумулятора автомобиля: особенности тестирования автомобильной батареи
Автомобильные и другие АКБ характеризуются просто огромным количеством самых различных параметров, по которым проводится их выбор. Наиболее важным считается емкость — показатель, который определяет длительность работы аккумулятора под нагрузкой до полной разрядки. Определить емкость аккумуляторной батареи можно самыми различными способами, каждый из которых выбирается в зависимости от конструктивных особенностей.
Проводимые расчеты
Определить емкость аккумулятора автомобиля можно при учете информации, которая указывается производителем на этикетке, а также путем простых вычислений. Минимальный показатель напряжения на выходе при полной разрядке для автомобильного АКБ составляет 10,8 вольта. На полный цикл разрядки уходит около 10−20 часов.
Если на автомобильном аккумуляторе указывается значение емкости 72 Ач, то он способен выдавать ток 3,6 Ампера на протяжении всего периода разрядки. После отвода нагрузки показатель напряжения на выходе должен составлять 10,8 вольта и более.
Для расчета емкости применяется специальная формула Ср= Ik * t, в которой учитывается время разрядки (t) и коэффициент Пейкерта (k) — постоянный параметр для определенного типа АКБ. Для свинцовых моделей показатель составляет от 1,15 до 1,35.
При проведении расчетов стоит учитывать деление емкости на номинальную и резервную. К особенностям этих двух показателей можно отнести следующие моменты:
- Номинальная емкость выявляется путем разряда маленьким током, к примеру, при длительном использовании различного электрооборудования. При пуске двигателя возникает ток, который превышает минимальный в несколько раз.
- Резервная емкость определяет, сколько батарея сможет функционировать без применения генератора. В этом случае ток разряда составляет 25 ампер.
Номинальный параметр автомобильной батареи определяется при учете ее технологических и конструктивных особенностей. На емкость оказывает влияние условия использования АКБ.
Зависимость емкости от различных параметров
Определить емкость батареи автомобиля или других устройств можно при применении различных методов. Перед тем как проводить расчеты, нужно учитывать, что на показатель может оказывать влияние несколько различных факторов:
- Состав электролита. Появление примеси может привести к существенному падению показателя емкости.
- Объем активной массы. Химические процессы, которые проходят внутри конструкции, приводят к испарению жидкости. В результате этого масса электролита падает, увеличивается концентрация кислоты.
- Уровень толщины и состояние пластины определяют длительность работы устройства и показатель емкости. Эксплуатация при малой массе электролита становится причиной повреждения пластин: они начинают осыпаться, толщина становится меньше. Кроме этого, попадающие мелкие частицы металла в состав жидкости становятся причиной возникновения мостиков между отдельными пластинами, что приводит к появлению короткого замыкания.
На скорость потери емкости оказывает влияние температура электролита и величина тока разрядки. Слишком высокая нагрузка может привести к тому, что жидкость начинает испаряться, и масса активного вещества снижается.
Применение мультиметра
Определить емкость автомобильного аккумулятора можно при применении мультиметра. Этот измерительный прибор получил широкое распространение, может применяться для снятия с батареи самых различных показателей. Существует несколько способов определения рассматриваемого показателя. К особенностям проводимой процедуры можно отнести следующие моменты:
- Замер емкости в большинстве случаев проводится при нагрузке, которая забирает половину тока аккумуляторной батареи.
- Для проведения теста нужно снять источник питания с автомобиля. Поверхность корпуса очищается от различных загрязнений. Для этого применяется ветошь, а также специальный раствор. Если снимать показатель при окисленных или загрязненных клеммах, то полученные данные могут существенно отличаться от реальных.
- Плотность электролита во многом определяет получаемый результат. При полной зарядке плотность жидкого химического вещества составляет 1,24 г/ см3. При разрядке аккумулятора наполовину плотность электролита снижается до 1,16 г/ см3 .
- Рекомендуется проводить замер в случае, когда возникают трудности при старте двигателя. Это связано с тем, что для прокрутки коленчатого вала требуется достаточно большой пусковой ток. При падении емкости напряжение падает до значения, которого недостаточно для старта мотора.
- Перед применением измерительного прибора нужно учесть показатель номинальной емкости, которая указывается производителем на этикетке. От него зависит то, какую нужно прикладывать нагрузку на момент проведения тестов. При показателе емкости 7 А-ч нагрузка должна составлять 3,5 В. Для этого можно использовать лампочку автомобильной фары.
- Проводится подключение нагрузку, после чего потребуется несколько минут. Рекомендуется использовать лампочку в качестве нагрузки по причине того, что она сразу позволяет определить состояние источника питания. Если сразу после подключения она начинает гореть тускло, то аккумуляторная батарея больше не может использоваться.
- При ярком свете лампы можно проводить измерение требуемого показателя. Если мультиметр показал 12,4 В, то источник энергии находится в хорошем техническом состоянии и емкость полная. В случае когда двигатель не заводится с рассматриваемым аккумулятором, проблема заключается в его техническом состоянии.
- Показатель напряжения менее 12,4 В говорит о том, что в скором будущем придется провести замену аккумулятора. Специалисты утверждают, что при напряжении на клеммах менее 12 В устройство полностью разряжено. Если показатель менее 11 В, то батарея не должна эксплуатироваться.
Определить емкость АКБ можно в течение всего нескольких минут. Именно поэтому для продления срока эксплуатации приобретенного аккумулятора рекомендуется проводить тесты периодически, так как глубокий разряд приводит к повреждению конструкции и ее быстрому износу.
Разновидности измерительных приборов
Перед проведением теста следует приобрести более подходящий измерительный прибор. Все мультиметры делятся на две основные группы:
- Аналоговые — вариант исполнения, у которого для указания показателей применяется особая шкала со стрелками. Этот тип устройств — один из самых дешевых, но они характеризуются погрешностью при снятии показателей.
- Цифровые — измерительные приборы, которые получили весьма широкое распространение. Информация отображается на экране, устройство характеризуется высокой точностью.
Мультиметр применяется для определения самых различных показателей. Выбор более подходящего режима зачастую проводится путем поворота круглого регулятора. Корпус обязательно имеет два гнезда для подключения щупов: один из них красный, второй — черный. Красный щуп предназначается для положительной клеммы, черный — для отрицательной.
Восстановление показателя емкости
Для того чтобы аккумулятор работал на протяжении длительного периода, рекомендуется проводить периодическое обслуживание. Количество и плотность электролита можно восстановить при необходимости. Рекомендации по проведению восстановительных работ следующие:
- Для восстановления величины применяется свежий электролит, показатель плотности которого составляет 1,28 кг/ см3. В применяемом растворе должна присутствовать десульфатизирующая присадка. Для того чтобы она полностью растворилась, требуется около 48 часов, в течение которых нельзя использовать аккумуляторную батарею.
- На момент заливки нужно измерять плотность при помощи ареометра. Этот прибор предназначен для определения рассматриваемого показателя.
- Следующий шаг заключается в восстановлении уровня заряда батареи. Для этого проводится выкручивание пробок, после чего подключается зарядное устройство и выбирается соответствующий режим.
- Для того чтобы восполненный электролит вернул свои свойства, рекомендуется проводить несколько циклов зарядки и разрядки. На ЗУ применяется минимальный ток, который должен быть не более 10% от максимального.
- На момент зарядки источник питания не должен нагреваться, так как это приводит к повреждению установленных пластин. При повышении значения емкости до 13,8 В проверяется плотность воды, так как слишком высокая концентрация кислоты приводит к повреждению основных элементов конструкции.
- Далее рекомендуется провести корректировку плотности электролита, так как во время проведения нескольких циклов зарядки он может измениться.
- Следующий шаг заключается в разрядке аккумулятора. Для этого применяется в виде нагрузки лампочка или резистор. Разрядка проводится до момента, пока напряжение не упадет до 10,2 В. При этом рекомендуется засечь время с момента подключения нагрузки.
После восстановления емкости аккумулятора рекомендуется добавить присадку, которая существенно повышает его эксплуатационные качества и срок службы. Нельзя применять источник питания, в случае если снимаемые показатели мультиметров далеки от рекомендуемых.
Рекомендации по эксплуатации
Соблюдение некоторых рекомендаций по эксплуатации позволяет существенно продлить срок службы батареи. Как показывает практика, именно при неправильном использовании батареи она выходит из строя в течение года. Рекомендации по эксплуатации следующие:
- Нельзя допускать несколько полных разрядов. Это связано с тем, что аккумуляторы типа Са-Са при полном разряде начинают быстро разрушаться. Допустив несколько подобных случаев, придется заменить источник питания.
- В зимний период рекомендуется проводить периодическую зарядку даже в случае отсутствия проблем. Это связано с тем, что движение в городской черте на малой скорости при включении всех потребителей приводит к быстрой потере емкости, так как генератор не справляется с высокой нагрузкой.
- Нельзя допускать попадания воды и загрязняющих веществ на поверхность клемм. Это связано с тем, что снижение их проводимости приводит к росту сопротивления.
- Нельзя использовать аккумулятор в случае неисправности электроники автомобиля. Даже малая утечка тока при длительной эксплуатации батареи приводит к ускорению процесса потери емкости.
- Кроме уровня заряда, раз в год проводится проверка плотности электролита. Этот показатель также определяет срок эксплуатации батареи. Слишком высокая плотность приводит к разъеданию основных элементов, слишком низкий показатель — к снижению напряжения.
- Нельзя допускать нагрев батареи. Это связано с тем, что слишком высокая температура приводит к изменению основных свойств электролита.
При выборе источников питания рекомендуется отдавать предпочтение аккумуляторам известных производителей. Это связано с тем, что их продукция характеризуется более высокими эксплуатационными характеристиками.
Как проверить емкость аккумулятора телефона? Тестирование и определение реальной емкости аккумуляторной батареи
Все современные смартфоны, к сожалению, достаточно быстро разряжаются. Мобильное устройство можно заряжать по несколько раз на дню, так как емкость батареи не позволяет комфортно пользоваться гаджетом длительное время. Из-за этого многие люди сомневаются в реальной емкости аккумулятора. И вот возникает самый главный вопрос: «Как проверить емкость аккумулятора телефона?» Давайте рассмотрим это и проверим свои смартфоны.
Как проверить емкость аккумулятора телефона?
Сейчас в Google Play можно найти множество приложений, которые покажут приблизительную емкость батареи вашего смартфона. К сожалению, достаточно сложно получить точные значения, поэтому не стоит на это рассчитывать. Как они работают? После нескольких циклов зарядки и разрядки аккумулятора они покажут его емкость. Конечно, должно пройти достаточно много времени, чтобы приложение все отследило и обработало. Достаточно быстро и качественно определяет емкость батареи приложение Nova Battery Tester. С помощью этой утилиты вы узнаете емкость аккумулятора уже через 2 часа.
При первом запуске приложения интернет на вашем телефоне должен быть включен. Зачем это нужно? Всю необходимую информацию о вашем смартфоне программа будет брать из интернета. У нее есть своя онлайн-база, где она черпает сведения о том, какой ток потребления именно на вашем устройстве.
Возможно, ваше устройство приложение не найдет в своей базе. Это случается с новыми мобильными устройствами. Вы можете найти всю необходимую информацию и добавить свой смартфон в базу, для этого нужно будет заполнить основные поля. Конечно, при этом нужно будет включить интернет.
Как пользовать приложением?
Итак, ваше устройство присутствует в базе выбранной утилиты, и есть возможность получить необходимую информацию о нем. Если вы выполнили все необходимые критерии, то можно переходить к определению емкости аккумулятора.
- Сначала заряжаем или разряжаем батарею вашего смартфона до 70 процентов.
- Далее запускаем нужную утилиту и нажимаем на кнопку «Загрузить характеристики», чтобы получить данные о мобильном устройстве с базы.
Если телефон присутствует в списке, то программа быстро загрузит необходимые данные о нем. В ином случае выдаст предупреждение о том, что результат теста будет неполным и неточным.
После тестирования вы можете отправить результат разработчикам, и они внесут ваше устройство в графу «Протестированные». Для этого после просмотра результата необходимо нажать на кнопку «Отправить результат».
- Переходим в меню приложения, затем в настройки. Выбираем пункт «Варианты теста», далее отмечаем подпункт «Быстрый».
- Чтобы получить более точный результат, необходимо отключить интернет на своем телефоне. Для теста будет автоматически установлена максимальная яркость экрана.
- Далее нажимаем на кнопку «Запустить быстрый тест» и ожидаем его завершения. Сначала утилита произведет «прогрев» устройства, при этом мы потеряем около 5 процентов заряда.
После этого будет само тестирование, которое продлится до тех пор, пока заряд аккумулятора не опустится до 12 процентов.
Пока приложение работает, вы сможете наблюдать за результатами, с каждым изменением емкость, которую измеряет программа, будет усредняться. В конце она выведет среднее значение. Именно из-за этого сложно надеяться на абсолютно точный результат.
Также при просмотре результата в строке «Секунд на деление» вы можете увидеть, на сколько хватало одного процента вашей батареи.
Приложение Battery Monitor Widget
К сожалению, предыдущее приложение позволяет определить очень примерную емкость аккумулятора, но делает это быстро. Battery Monitor Widget позволяет намного точнее узнать емкость батареи, но на это требует больше времени. Это приложение само высчитывает ток заряда и разряда мобильного устройства — главный компонент, который позволяет определить емкость.
Настройка программы
Как проверить емкость аккумулятора телефона? При запуске этой программы вам автоматически предложит перейти в настройки. Далее необходимо выполнить основной порядок действий:
- Первый параметр – определение тока. Вам необходимо выбрать пункт «Автоматически».
- Далее указываем емкость аккумулятора, которую написал производитель. Это можно посмотреть на самой батарее или найти этот показатель в инструкции.
- Также необходимо выбрать способ, который позволит получить данные в приложение. Чтобы точнее оценить емкость, нужно выбрать пункт, который производит получение данных как можно чаще. Но это заставляет смартфон больше работать, поэтому будет быстрее разряжаться телефон. Лучше выбрать пункт «По умолчанию» или «Каждую минуту во время зарядки». Так вы получите достаточно точные данные и не откажетесь от комфортной работы мобильного устройства.
- На последнем шаге нужно нажать на кнопку «Показывать мА в истории».
Как проверить аккумулятор мультиметром?
Измерять емкость батареи с помощью мультиметра достаточно сложно, даже можно сказать, невозможно. Такой вывод следует из того, что полностью заряженный аккумулятор необходимо подключить к мультиметру. Далее вы с помощью этого устройства узнаете потребление прибора (ток). Также необходимо засечь время, за которое батарея полностью разрядится.
Как проверить аккумулятор мультиметром? После получения необходимых показателей, можно рассчитать емкость по известной формуле: емкость = сила тока * время.
Как измерять мультиметром необходимые показатели? Здесь все немного сложнее. Чтобы получить точные показатели, необходим постоянный ток. Этого сложно добиться, и его необходимо поддерживать до полной разрядки, что довольно сложно. Сделать это можно только в лабораторных условиях.
Вывод
Как проверить емкость аккумулятора телефона? Сделать это достаточно просто, но необходимо набраться терпения, ведь чтобы получить более точное значение, необходимо потратить много времени. Если ваш телефон быстро разряжается, то, возможно, дело даже не в том, что производитель вас обманул, а просто аккумулятор имеет маленькую емкость для вашего смартфона. Батарея повышенной емкости – отличное решение данной проблемы.
Как проверить емкость аккумулятора мультиметром
Мультиметр
В каждом автомобиле или современном гаджете присутствует аккумулятор, но мало кто знает, что за батареей, как и за смартфоном, ноутбуком или автомобильной батареей необходимо ухаживать и отслеживать состояние, для устранения проблем, которые могут возникнуть при эксплуатации батареи.
Чтобы это сделать нет необходимости покупать сверхдорогое оборудование, и для большинства измерений хватит одного мультиметра. Один из самых важных параметров – ёмкость. Проверить ёмкость аккумулятора мультиметром на автомобиле, телефоне, ноутбуке и в других устройствах, достаточно просто, но для этого необходимо знать порядок действий.
Содержание статьи:
Автомобиль
Многие автовладельцы, выбирая АКБ смотрят ёмкость. Измеряется она в Ампер/часах. Согласно ГОСТу все производители батарей, обязаны указывать ёмкость аккумулятора на этикетке, но как узнать – соответствуют ли заявленные показатели действительности?
Проверить емкость аккумулятора автомобиля можно несколькими способами: мультиметром, нагрузочной вилкой или устройствами, которые подают специальные сигналы на АКБ, после чего выводят снятые показатели на экран. Но в отличие от мультиметра, такое оборудование найти сложно, и стоит оно не дёшево.
Для измерения ёмкости батареи мультиметром необходимо сделать следующее:
- Полностью зарядить АКБ.
Определение ёмкости батареи автомобиля
- Собрать электрическую цепь, включающую в себя:
- Нагрузку – подойдёт лампа, используемая в автомобиле для освещения дороги. Мощность – 35-40Вт. Необходимо помнить, что нагрузка должна иметь значение, равное половине ёмкости. Пример: для ёмкости 7 А/ч нагрузка должна быть 3.5В;
- Мультиметр, подключенный к аккумулятору для отслеживания показателей;
- Подключить лампочку к батарее, и замерить время. Необходимо снимать показатели с АКБ, и строго отслеживать момент снижения напряжения. Как только показатели станут менее 12В – процесс разряда начался.
- Подсчитать, сколько времени прошло с момента подключения цепи до разряда.
- Ёмкость высчитывается путём умножения, полученного в 4 пункте времени, на потребляемый лампочкой ток. Полученное значение и будет ёмкостью аккумулятора.
АКБ автомобиля
Если ёмкость намного отличается от заявленной в паспорте или маркировке, то это означает только одно – батарею лучше не покупать. При измерении, эксплуатируемого аккумулятора, изменение показателей означает, что ёмкость снижается, и пришло время замены.
Когда отклонения незначительные, то возможно дальше использовать автомобильную батарею, не испытывая проблем с АКБ.
Важно: необходимо помнить, что мультиметр – универсальное устройство, включающее в себя несколько приборов. Поэтому, при проведении замеров нужно следить за режимами работы (вольтметр, амперметр).
Телефон
В современных гаджетах устанавливаются литий-полимерные или литий-ионные батареи, которые уже зарекомендовали себя, как одни из лучших.
Проверить емкость аккумулятора телефона (смартфона) можно несколькими способами:
- Специальными программами –
Определение ёмкости батареи телефона
программы находятся в свободном доступе, и найти их не сложно.
- Внутренний код — можно ввести код, после чего отобразится полная информация, о состоянии батареи. Не на всех моделях телефонов предусмотрена такая опция.
- Зарядным устройством с расширенным функционалом — при зарядке выводится вся информация об аккумуляторе.
- Мультиметром – сложный и не очень точный способ. Проводится методом полной зарядки смартфона с последующей разрядкой, с использованием резистора. После этого устройство ставится на зарядку, и засекается время до полной зарядки. Далее, полученное время умножается на ток, подаваемый при заряде — цифра, которая получится в итоге, и есть ёмкость.
- Тестер – специальное устройство, которое подключается через USB кабель, и на экране выводит полную информацию о состоянии батареи.
Внимание: если при визуальном осмотре, на аккумуляторе видны пузыри, вздутие или коррозия – аккумулятор необходимо срочно поменять! Промедление может привести к взрыву батареи или возгоранию.
Ноутбук
Определение ёмкости батареи ноутбука
Для определения ёмкости батареи ноутбука, необходимо воспользоваться командной строкой в системе. Достаточно ввести специальную команду, и вся информация будет выведена на экран.
Батареи
Существуют аккумуляторные батареи, которые заряжаются при помощи специального зарядного устройства, и используются в устройствах, где необходима большая ёмкость при минимальных размерах. Такие батареи изготавливаются в корпусе, в виде цилиндра, похожем на батареи АА типа. Размеры составляют: 18 мм в ширину, 65 в длину. Батареи такого типа обозначаются 18650.
Определение ёмкости батареи
При эксплуатации таких батарей необходимо строго соблюдать правила эксплуатации – батареи очень чувствительны к перегреву и полному разряду, поэтому необходимо строго следить за аккумуляторами.
Проверить емкость аккумулятора 18650 мультиметром довольно просто, и метод схож с измерением автомобильного аккумулятора. К батарее подключается нагрузка, и измеряется время до разряда батареи. При этом, мультиметром постоянно снимаются показатели, чтобы не допустить критического разряда.
Время проверки, зависит от выбранной ёмкости батареи 18650, и для каждой модели является индивидуальным (указывается в паспорте к устройству). Чтобы высчитать реальную ёмкость, необходимо умножить рабочее время аккумулятора на силу тока нагрузки – полученное значение и будет ёмкостью.
Как провести замер ёмкости с помощью мультиметра в батарее 18650 можно увидеть на видео.
Итог стоит подвести следующий: при эксплуатации оборудования с аккумуляторами необходимо помнить, что любое устройство нуждается в постоянном или периодическом контроле. Не осуществляя контроль, всегда будет риск, что в ответственный момент оборудование может не выполнить своих функций.
Почему разница между номинальной и реальной емкостью батареи?
Нельзя отрицать, что банки питания сделали нашу жизнь проще, когда дело доходит до продления срока службы батареи своих портативных устройств, особенно смартфонов и планшетов. Однако очень распространенный сценарий — это когда пользователи продолжают заряжать свои сотовые телефоны только для того, чтобы обнаружить, что батарея их аккумуляторов разряжена «раньше времени».
Большинство людей логически пришли к выводу, что существует разница между мощностью блока питания и фактической мощностью, передаваемой на их сотовые телефоны.Они также заметили, что этой емкости недостаточно для зарядки их сотовых телефонов столько раз, сколько они рассчитали изначально, что разочаровало их.
Но есть ли этому объяснение? Оказывается, пауэрбанк не может передать накопленную в нем энергию без потерь.
Вводящая в заблуждение реклама емкости power bank?
Самое большое заблуждение о банках питания заключается в том, что они могут обеспечивать такой же заряд, как тот, который указан в технических характеристиках.Распространено предположение, что, например, 10000 мАч сможет зарядить аккумулятор iPhone 7 3,3 раза. Однако покупатели игнорируют важный факт: потери мощности.
На самом деле павербанки были разработаны для обеспечения меньшего количества мАч, чем так называемая емкость. Производители и продавцы виноваты, поскольку они обычно коммерциализируют «полную емкость» как фактическое значение для расчета количества платежей, которые пользователи могут получить за свои смартфоны или планшеты. Это делается с единственной целью похвастаться более высокой мощностью и увеличением продаж.
В результате пользователи чувствуют себя сбитыми с толку из-за этого несоответствия, даже полагая, что они приобрели блок питания меньшей емкости или неисправный.
Таким образом, как мы, покупатели, можем выбрать блок питания, который соответствует нашим потребностям, не пренебрегая потерями мощности? Правда в том, что для того, чтобы по-настоящему овладеть искусством понимания реальной мощности power bank, требуется несколько советов.
Как возникают потери мощности?
Блоки питания состоят из батарей, а также электронной схемы для управления потоком энергии, подаваемой на устройства.Как и в случае с любой литиевой батареей, блоки питания хранят энергию с номинальным напряжением 3,7 В. К сожалению, стандартный выход USB составляет 5 В, и, таким образом, напряжение повышается с помощью схемы преобразователя, расположенной между ними, что вызывает начальную мощность. потери.
Кроме того, батареи электронных устройств изготовлены из лития и работают при напряжении 3,7 В, что означает, что происходит еще одно преобразование энергии, вызывающее еще большие потери.
Кроме того, кабель USB также вызывает потери мощности из-за джоулева нагрева, который происходит из-за внутреннего сопротивления.Это выражается как рейтинг эффективности, который обычно составляет от 80% до 90%. Рейтинг эффективности варьируется от одного блока питания к другому, хотя многие производители предпочитают не раскрывать его клиентам.
Как рассчитать фактическую мощность?
Многие приняли 2/3 заявленной мощности как практическое правило как индикатор реальной мощности. Но откуда взялся этот принцип? Как мы видели, необходимо учитывать как преобразование напряжения, так и рейтинг эффективности.
Затем фактическую мощность можно получить по следующей простой формуле:
Фактическая емкость = 3,7 В x заявленная емкость x эффективность (в десятичной системе) / 5 В
Xiaomi Mi Power Bank PRO емкостью 10000 мАч — это один из лучших аккумуляторных батарей на рынке, поскольку он имеет рейтинг эффективности до 93%, что фактически указано в технических характеристиках под термином «коэффициент конверсии»:
Если брать в качестве примера, то расчет фактической емкости выглядит следующим образом:
Фактическая вместимость = 3.7 В x 10000 мАч x 0,93 / 5 В = 6882 мАч
Этот результат показывает, что только 68,82% заявленной емкости может быть предоставлено устройствам.
Однако интересно отметить, что если бы у power bank был коэффициент полезного действия 0,9, результат был бы 0,666; другими словами, две трети. Следовательно, предположение о том, что 2/3 емкости бумаги — это фактическая емкость, не далеко от правильности.
Как проверить реальную емкость павербанка?
Невозможно узнать точную внутреннюю емкость, не разбирая блок питания, но, тем не менее, можно измерить выход USB.
Для выполнения этой процедуры USB-кабель подключается к полностью заряженному блоку питания, а другой перерезается, изолируя четыре цветных провода. Затем к черной и красной клеммам (1 и 4) подключается резистор 5 Ом. Через него будет циркулировать ток 1 А или 1000 мА, поскольку 5 В — это стандартный выход USB.
Напряжение контролируется вольтметром в течение определенного количества часов в соответствии с емкостью блока питания. Если аккумулятор power bank работает столько же часов, сколько указано в емкости, то это фактическая емкость.На самом деле эта емкость меньше из-за потерь мощности.
Например, для блока питания на 12000 мАч постоянная токовая нагрузка в 1 Ампер в час будет потребляться в течение 12 часов. Однако в более раннее время напряжение должно упасть до 3–4 В, примерно до двух третей емкости (8 часов), что указывает на реальную емкость блока питания.
Что касается рейтинга эффективности, его можно получить по формуле для расчета фактической мощности:
Эффективность (в десятичной системе) = Фактическая мощность x 5 В / 3.7 В x заявленная емкость
При условии, что батарея обеспечивает питание при 5 В в течение 8 часов, рейтинг эффективности будет:
Эффективность (в десятичной системе) = 8000 мАч x 5 В / 3,7 В x 12000 мАч = 0,90
Проверить прочтите эту специальную статью, чтобы узнать больше о методах тестирования емкости внешнего аккумулятора.
Из опыта наших читателей
С нами связался один из наших читателей, который протестировал их внешний аккумулятор на 25000 мАч, но был удивлен, что на самом деле он имел емкость 10758 мАч.С его согласия мы публикуем его результаты, чтобы другие читатели могли извлечь уроки из этого практического опыта:
« Оказывается, я тестировал свои аккумуляторы мощности на точно таком же испытательном стенде. У меня случайно оказался резистор 5 Ом с номинальной мощностью 5 Вт, поэтому я отрезал USB-кабель и подключил его (соблюдая осторожность, чтобы убедиться, что сопротивление моих выводов было очень маленьким по сравнению с 5 Ом). Моим первым шагом было тщательно измерить фактическое сопротивление резистора, когда он нагревается от тока в 1 ампер.Затем я подключил свой резистор к выходу блока питания и контролировал указанный оставшийся заряд в блоке питания (у блоков питания Todamay есть цифровой дисплей, показывающий оставшийся заряд), а также фактическое напряжение на резисторе (что к чести Todamay был на удивление постоянным во всем диапазоне оставшегося заряда в аккумуляторе). Зная напряжение на резисторе и сопротивление, я получаю ток.
Я приложил электронную таблицу, которую использовал для записи и анализа данных (см. Приложение).Первая страница электронной таблицы, озаглавленная «Разрядка №1», представляет собой данные, полученные во время разряда блока питания из состояния заряда «при поставке» от 77% до 0%. На второй странице таблицы показан процесс зарядки пауэрбанка от 0% до 100% заряда. Я не следил за мощностью, необходимой для зарядки павербанка. Третья страница, озаглавленная «Освобождение №2», является сутью дела. Он показывает фактические мАч, которые были доставлены в резистор, от 100% до 0% заряда пауэрбанка. Как видите, он выдал всего 12769 мАч, а не 26800 мАч, как рекламировалось.Следует отметить, насколько точно внешний аккумулятор определяет оставшуюся емкость. Это отражено в почти линейной красной кривой, показывающей указанный оставшийся заряд. Меня это очень удивило. Либо кривая зависимости напряжения от остаточной емкости этих литий-полимерных (?) Аккумуляторов очень хорошо известна и хорошо воспроизводится, либо у них есть внутренняя логика, которая калибруется по фактической кривой зависимости напряжения от емкости установленных батарей. В любом случае, я был впечатлен.
Зарядка пауэрбанка производилась от Apple 5V, 2.Адаптер питания 1А. Я говорю это, потому что графики зарядки могут помочь вашим читателям понять, сколько времени требуется для зарядки устройства от типичного адаптера питания. Если мы сделаем несколько шаткое предположение, что адаптер выдавал 2,1 А при 5 В в течение всего процесса зарядки, то на странице «Зарядка № 1» мы увидим, что процесс зарядки потребовал 116 Втч энергии. Заявленная хранимая емкость агрегата — 99,1 Втч. Но прежде чем вы начнете думать, что процесс зарядки был эффективен на 85%, вы должны иметь в виду, что внутренняя схема блока питания не полностью разряжает батареи перед выключением, то есть, когда на дисплее отображается 0%, батареи не полностью разряжены ( что подтверждается постоянным выходным напряжением во время измерения слива). ”
Снимок из теста емкости
Загрузите полную таблицу здесь
Заключение
В целом, при выборе блока питания, который подстраивается под индивидуальные потребности, важно учитывать большую емкость, чем у устройства ; но это не единственный показатель. Фактически, пользователи должны знать рейтинг эффективности и преобразование мощности, чтобы избежать обмана. Тем не менее, оценить реальную вместимость можно только по 66.6% от заявленной стоимости.
.
Как измерить емкость — Battery University
Узнайте о различных методах тестирования и о том, почему ни один из них не является полностью удовлетворительным.
Емкость — это главный индикатор работоспособности аккумулятора, но оценить ее на лету сложно. Традиционный цикл зарядки / разрядки / зарядки по-прежнему является наиболее надежным методом измерения емкости аккумулятора. В то время как портативные аккумуляторы можно перезарядить относительно быстро, полный цикл больших свинцово-кислотных аккумуляторов нецелесообразен для измерения емкости.
SAE (Общество автомобильных инженеров) определяет емкость стартерной батареи по резервной емкости (RC). RC отражает время работы в минутах при стабильном разряде 25А. DIN (Deutsches Institut für Normung) и IEC (Международная электрохимическая комиссия) маркируют аккумулятор в Ач при типичном разряде 0,2C (5 часов) для стартерных аккумуляторов. Батарея на 60 Ач разряжается при 12 А. Точного преобразования RC в Ah не существует, но наиболее распространенная формула — это RC, деленное на 2 плюс 16. Краткий метод — это деление RC на 1.9.
Метод разряда
Можно было бы предположить, что измерение емкости разрядом является наиболее точным методом, но это не всегда так, особенно в случае свинцово-кислотных аккумуляторов. Даже при использовании высокоточного оборудования в среде с контролируемой температурой и в соответствии с установленными стандартами заряда и разряда между идентичными испытаниями возникают различия. Это не совсем понятно, кроме как понять, что батареи — это электрохимические устройства, которые обладают качествами, подобными человеческим.Наш уровень IQ также варьируется в зависимости от времени суток и других условий. Химические составы на основе лития и никеля обеспечивают более стабильные результаты разряда, чем свинцово-кислотные.
Лаборатории Cadex проверили 91 стартерную батарею с различными уровнями производительности, и результаты представлены на Рисунке 1. По горизонтальной оси X представлены батареи от слабой до сильной, а по вертикальной оси Y — емкость. Испытания проводились в соответствии со стандартами SAE J537 с применением полной зарядки и 24-часового перерыва с последующей регулируемой разрядкой 25 А до 10.50 В (1,75 В / элемент). Результаты, отмеченные ромбиками, представляют Тест 1. Тест был повторен в идентичных условиях, и емкости, показанные в квадратах, характеризуют Тест 2. Только выполненные с интервалом в несколько дней друг от друга, Тесты 1 и 2 различаются в среднем на +/- 15 процентов по производительности. Другие лаборатории наблюдают аналогичные расхождения.
Рис. 1: Колебания емкости при двух идентичных испытаниях заряда / разряда 91 стартерной батареи. Емкости различаются на +/– 15% между тестом 1 и тестом 2.Испытания проводились в соответствии с SAE J537 Предоставлено Cadex (2005) |
При оценке результатов теста батареи задается вопрос: «С каким стандартом сравниваются показания?» Если это делается с классическим циклом заряда / разряда, который имеет большие неточности, тогда современные технологии тестирования не имеют эталонного теста, и ученые могут спросить: «Какой метод более точен, метод разряда / заряда или другие развивающиеся технологии?» Это актуальный вопрос, поскольку появляются ненавязчивые технологии, которые позволяют протестировать батарею всего за несколько секунд.
Неинвазивный метод
Spectro ™ (от Cadex) использует многомодельную спектроскопию электрохимического импеданса (EIS), которая проверяет состояние батареи за секунды с помощью процесса сканирования. Неинвазивная технология сочетает EIS со сложным моделированием для оценки емкости, CCA и SoC с помощью матриц, также известных как справочные таблицы. Вот как это работает:
Синусоидальный сигнал нескольких частот вводится в батарею с напряжением в несколько милливольт.После цифровой фильтрации извлеченный сигнал формирует график Найквиста, на который накладываются различные электрохимические модели. Spectro ™ выбирает наиболее подходящие модели; неподходящие реплики отклоняются. Затем слияние данных сопоставляет значения ключевых параметров для получения оценок мощности и CCA. Рисунок 2 упрощенно иллюстрирует запатентованный процесс.
Рис. 2 Spectro ™ объединяет EIS со сложным моделированием для оценки емкости батареи и улучшения измерений CCA. Синусоидальный сигнал дает график Найквиста; Объединение данных коррелирует значения ключевых параметров для оценки емкости и CCA. патент США 7,072,871; Предоставлено Cadex |
Сюжет Найквиста был изобретен Гарри Найквистом (1889–1976), когда он работал в Bell Laboratories. Он представляет собой частотную характеристику линейной системы, отображающую как амплитуду, так и фазовый угол на s
.
Отслеживание емкости и сопротивления батареи как часть старения — Battery University
Узнайте о характеристиках CCA и уменьшении емкости, а также о том, как они расходятся с возрастом.
Все батареи стареют, и эффекты проявляются в уменьшении емкости, повышенном внутреннем сопротивлении и повышенном саморазряде. Новая батарея (рис. 1) обеспечивает (или должна обеспечивать) 100-процентную емкость; устаревшая единица (рис. 2) может содержать только 20 процентов. В нашем примере потеря емкости иллюстрируется помещением камней в контейнер.
Рисунок 1: Новый аккумулятор имеет 100% заряда. Емкость представлена жидкостью без препятствий. Аккумулятор обеспечивает полную автономную работу. Предоставлено Cadex | |
Рисунок 2: Выцветшая батарея . Потеря мощности обозначается как «каменная порода». Батарея работает нормально, но у нее короткое время работы, даже если она полностью заряжена. Предоставлено Cadex |
Автомобильные техники больше всего знакомы с CCA (током холодного пуска) в отношении вращения двигателя. CCA относится к внутреннему сопротивлению батареи и способности обеспечивать высокий ток нагрузки. На рисунке 3 показана стартерная батарея с высоким CCA и открытым отводом, символизирующим подачу полной мощности; На рисунке 4 повышенное внутреннее сопротивление ограничивает подачу тока тонкой струйкой.
Рис. 3: Низкое внутреннее сопротивление обеспечивает высокий ток. Пусковой ток стартерной батареи 300А; автомобиль для гольфа тянет 56A | |
Рисунок 4: Аккумулятор с низким CCA. Повышение внутреннего сопротивления препятствует подаче энергии. Это менее распространено, поскольку сначала происходит снижение емкости. Предоставлено Cadex |
Аккумуляторные батареи улучшены и поддерживают низкое внутреннее сопротивление на протяжении большей части срока службы; увеличение внутреннего сопротивления может произойти только ближе к концу.Стартерные батареи поддерживают высокий CCA и обеспечивают нормальный запуск до конца, но емкость постепенно падает без всяких признаков. Аналогия — скачущая лошадь, сохраняющая свою энергичность до тех пор, пока в конечном итоге не упадет от истощения. На рис. 5 показано соотношение емкости и CCA 20 стареющих стартерных батарей, отсортированных по емкости. (См. Также BU-905a: Проверка стартерных аккумуляторов в транспортных средствах.)
Рис. 5: Емкость и показания CCA 20 стареющих батарей. Батареи 1–9 имеют хороший CCA и большую емкость; CCA батарей 10–20 по-прежнему обеспечивает хороший запуск, но батареи имеют большую потерю емкости. CCA имеет тенденцию оставаться на высоком уровне, в то время как емкость падает с возрастом. Метод испытаний: CCA было оценено с помощью Spectro CA-12, а емкость была измерена с помощью банка нагрузок Agilent путем применения полной разрядки в соответствии со стандартами BCI.
Предоставлено Cadex
Батареи 1–9 хорошо работают по емкости и CCA, но батареи 10–20 демонстрируют заметную потерю емкости при сохранении приемлемых характеристик CCA.Истощение мощности в конечном итоге приводит к отключению запуска. Это особенно заметно во время холодов, которые еще больше снижают емкость.
Производители автомобилей часто используют 65 процентов в качестве порога соответствия / несоответствия для гарантийной замены, в то время как сервисные мастерские принимают 40 процентов в качестве показателя окончания срока службы. (См. BU-904: Как измерить емкость.) Сорок процентов должны обеспечить еще 6–12 месяцев обслуживания, но ниже этого показателя следует считать поводом для беспокойства, и батарею следует заменить, даже если проворачивание все еще хорошее.Экономные водители (в том числе и автор) предпочитают подождать, но в самый неподходящий момент неизменно попадают с разряженным аккумулятором.
Для изучения корреляции между емкостью и внутренним сопротивлением компания Cadex провела испытания 175 стареющих стартерных батарей, измерив CCA и емкость в соответствии с SAE J537. В этом длительном тесте Cadex обнаружил, что корреляция между емкостью и CCA составляет всего 0,55 (1 было бы идеальным совпадением). Это привело к развитию технологии оценки емкости, поскольку полагаться на внутреннее сопротивление или CCA стартерной батареи ненадежно.На рисунке 6 показана тенденция старения стартерных батарей в зависимости от емкости и CCA (см. BU-1101: Глоссарий по SAE J537)
.
Как проверить состояние батареи iPhone
Новые версии iOS для iPhone включают функцию «Состояние батареи», которая, как бы это ни звучит, направлена на информирование пользователя iPhone о том, исправен ли его аккумулятор iPhone и работает ли он на полную мощность, и какова максимальная емкость заряда аккумулятора. ,
Функция Battery Health технически находится на стадии бета-тестирования, несмотря на то, что она находится в публично выпущенной версии iOS, поэтому возможно, что функция изменится со временем и будет завершена.Чтобы найти раздел «Состояние батареи» в настройках iOS, на iPhone должна быть установлена iOS 11.3 или более поздняя версия.
В настоящее время Apple ограничила раздел «Состояние аккумулятора» моделями iPhone, поэтому, если у вас есть iPad, вы не найдете раздел «Состояние аккумулятора» в настройках iPad iOS.
Как проверить состояние батареи iPhone
Здесь вы можете найти подробную информацию о состоянии аккумулятора, включая производительность и максимальную емкость заряда, на iPhone:
- Откройте приложение «Настройки» на iPhone
- Выберите «Аккумулятор»
- Нажмите на «Состояние батареи»
- На экране «Состояние аккумулятора» вы увидите два соответствующих индикатора состояния аккумулятора: «Максимальная емкость» и «Пиковая производительность».
Вполне вероятно, что у любого нового iPhone будет отличная батарея с максимальной или почти 100% емкостью, и, очевидно, чем новее iPhone, тем лучше должна быть батарея.В редких случаях у нового iPhone теоретически может быть проблема с батареей, и это может отображаться как таковая на экране состояния батареи.
Если вы не видите раздел «Состояние батареи» в настройках iOS, это означает, что на вашем iPhone либо нет iOS 11.3 или новее, либо это не iPhone. Как упоминалось ранее, iPad в настоящее время не поддерживает функцию состояния батареи.
Что означает «максимальная емкость» заряда батареи для iPhone?
Все новые модели iPhone и новые аккумуляторы iPhone будут начинать со 100% -ной емкости, но со временем, по мере того, как аккумулятор стареет, проходит множество циклов зарядки и испытывает нормальный износ, максимальная емкость аккумулятора может снизиться до уровня ниже 100%.На практике, чем дальше число от 100% максимальной емкости, тем меньше доступный заряд батареи по сравнению с тем, когда батарея устройства была новой.
Если вы видите число меньше 100%, это не обязательно означает, что ваша батарея неисправна или не работает должным образом, это просто означает, что ее максимальный заряд меньше 100% от исходной спецификации.
Apple говорит о максимальной емкости батареи в процентах:
«Максимальная емкость аккумулятора измеряет емкость аккумулятора устройства относительно того, когда оно было новым.Батареи начнут работать с 100% при первой активации и будут иметь меньшую емкость по мере химического старения батареи, что может привести к меньшему количеству часов использования между зарядками.
Обычный аккумулятор рассчитан на сохранение до 80% своей первоначальной емкости за 500 полных циклов зарядки при работе в нормальных условиях. Годовая гарантия включает обслуживание неисправного аккумулятора. Если срок гарантии истек, Apple предлагает платное обслуживание аккумулятора ».
Вы можете проверить счетчик циклов батареи вашего iPhone так же, как вы проверяете счетчик циклов батареи MacBook с помощью профилировщика системной информации, или с помощью стороннего инструмента под названием Coconut Battery и подключения iPhone к Mac, на котором запущено это стороннее приложение.В настоящее время нет встроенной возможности проверять счетчик циклов батареи iPhone, доступной для конечного пользователя, но, возможно, это изменится в будущих версиях настроек iOS для состояния батареи.
Если вас беспокоит отображаемое максимальное значение емкости, вы можете связаться с Apple или официальным поставщиком службы поддержки Apple и попросить их провести диагностические тесты на батарее iPhone или заменить ее за определенную плату.
Что означает «максимальная производительность» аккумулятора iPhone
В разделе «Peak Performance Capability» будут показаны любые проблемы с аккумулятором, о которых сообщалось, если эти проблемы снижают производительность самого iPhone.Большинство новых iPhone будут отображать сообщение «Ваш аккумулятор в настоящее время поддерживает нормальную пиковую производительность», чтобы указать на это, но есть и другие возможные сообщения, которые могут отображаться, что может указывать на проблему с аккумулятором. Если iPhone не работает с максимальной производительностью, в этом разделе вы увидите сообщение «Управление производительностью включено», что обычно указывает на то, что устройство перезагрузилось само из-за проблемы с аккумулятором.
Раздел, посвященный производительности батареи, действительно является темой другой статьи, но на данный момент он применяется в основном к ограниченным моделям iPhone, которые немного старше и могут снизить производительность устройства, чтобы предотвратить его перезагрузку или сбой.
Также есть вероятность увидеть сообщение о том, что iOS «не может проверить состояние батареи», что похоже на индикатор служебной батареи на Mac. Если вы видите это сообщение, возможно, вам нужно заменить аккумулятор или, по крайней мере, проверить аккумулятор в авторизованном сервисном центре Apple.
Связанные
,