Laite akun kapasiteetin mittaamiseen AliExpressistä. Auton akun kapasiteettimittari Laite 6v akun kapasiteetin mittaamiseen
Jokainen auton omistaja ihmettelee, millaista laitetta tarvitaan akun kapasiteetin mittaamiseen. Tämä arvo mitataan usein määräaikaishuoltojen aikana, mutta on hyödyllistä oppia määrittämään se itse.
Akun kapasiteetin mittauslaite
Akun kapasiteetti on parametri, joka määrittää akun toimittaman energian tietyllä jännitteellä yhdessä tunnissa. Se mitataan A/h (ampeeri per tunti), ja riippuu siitä, mistä se määritetään erityisellä laitteella - hydrometrillä. Uutta akkua ostettaessa valmistaja ilmoittaa kaikki tekniset parametrit kotelossa. Mutta voit määrittää tämän arvon itse. Tätä varten on olemassa erityisiä laitteita ja menetelmiä.
Helpoin tapa on ottaa erityinen testeri, esimerkiksi "riipus". Tämä on moderni laite auton akun kapasiteetin ja sen jännitteen mittaamiseen. Tässä tapauksessa käytät mahdollisimman vähän aikaa ja saat luotettavan tuloksen. Tarkistaaksesi, sinun on kytkettävä laite akun napoihin ja se määrittää muutaman sekunnin kuluessa kapasiteetin lisäksi myös akun jännitteen ja levyjen kunnon. On kuitenkin muita akkukapasiteettia.
Ensimmäinen menetelmä (klassinen)
Yleismittaria voidaan käyttää esimerkiksi auton akun kapasiteetin mittaamiseen, mutta tarkkoja lukemia sillä ei saa. Tämän menetelmän (jota kutsutaan ohjauspurkausmenetelmäksi) edellytyksenä on, että akku on ladattu täyteen. Ensin sinun on kytkettävä tehokas kuluttaja akkuun (tavallinen 60 W hehkulamppu käy).
Sen jälkeen sinun on koottava piiri, joka koostuu yleismittarista, akusta, kuluttajasta ja kuormitettava. Jos hehkulamppu ei muuta kirkkaustaan 2 minuutin kuluessa (muuten akkua ei voida palauttaa), otamme laitteesta lukemia tietyin aikavälein. Heti kun ilmaisin laskee normaalin akun jännitteen alapuolelle (kuormituksen alaisena se on 12 V), sen purkautuminen alkaa. Nyt, kun tiedetään aika, joka vaadittiin energiareservin ja kuluttajan kuormitusvirran tyhjentämiseksi kokonaan, nämä arvot on kerrottava. Näiden määrien tulo on akun todellinen kapasiteetti. Jos saadut arvot poikkeavat vähäisemmässä määrin passitiedoista, paristo on vaihdettava. Tämän menetelmän avulla voidaan määrittää minkä tahansa akun kapasiteetti. Tämän menetelmän haittana on, että se vie paljon aikaa.
Toinen menetelmä
Voit myös käyttää menetelmää, jossa akku puretaan vastuksen kautta erityisellä piirillä. Määritämme sekuntikellon avulla purkamiseen käytetyn ajan. Koska energiaa häviää 1 voltin jännitteellä, voimme helposti määrittää sen kaavalla I=UR, jossa I on virta, U on jännite, R on vastus. Tässä tapauksessa on vältettävä akun täydellistä purkamista käyttämällä esimerkiksi erityistä relettä.
Kuinka tehdä laite itse
Jos valmista laitetta ei ole mahdollista ostaa, voit aina koota laitteen akun kapasiteetin mittaamiseen omin käsin.
Voit määrittää akun lataustilan ja kapasiteetin avulla. Myynnissä on monia valmiita pistokkeita, mutta voit koota sen itse. Yhtä vaihtoehdoista käsitellään alla.
Tämä malli käyttää laajennettua asteikkoa, mikä varmistaa korkean mittaustarkkuuden. Siinä on sisäänrakennettu kuormitusvastus. Asteikko on jaettu kahteen alueeseen (0-10 V ja 10-15 V), mikä pienentää lisäksi mittausvirhettä. Laitteessa on myös 3 voltin asteikko ja toinen mittauslaitelähtö, jonka avulla voidaan tarkistaa yksittäiset akkupurkit. 15 V asteikko saavutetaan vähentämällä diodin ja zener-diodin jännitettä. Laitteen virta kasvaa, jos jännitearvo ylittää zener-diodin avautumistason. Kun jännite on väärä, diodi suorittaa suojaustoiminnon.
Kaaviossa: R1- siirtää tarvittavan virran zener-diodille; R2 ja R3 - vastukset, jotka on valittu M3240-mikroampeerimittarille; R4 - määrittää kapean asteikon leveyden; R5 - kuormitusvastus, kytketty päälle vipukytkimellä SB1.
Kuormavirta määräytyy Ohmin lain mukaan. Kuormankestävyys otetaan huomioon.
AA akun kapasiteetin mittauslaite
AA-akkujen kapasiteetti mitataan mAh:na (milliampeeria tunnissa). Tällaisten akkujen mittaamiseen voit käyttää erityisiä latureita, jotka määrittävät akun virran, jännitteen ja kapasiteetin. Esimerkki tällaisesta laitteesta on akkukapasiteetin mittauslaite AccuPower IQ3, jonka virtalähde on 100-240 voltin jännitealueella. Mittausta varten sinun on asetettava paristot laitteeseen, ja kaikki tarvittavat parametrit näkyvät näytössä.
Kapasiteetin määrittäminen laturilla
Kapasiteetti voidaan määrittää myös perinteisellä laturilla. Kun latausvirran määrä on määritetty (se on ilmoitettu laitteen ominaisuuksissa), on tarpeen ladata akku täyteen ja huomioida tähän käytetty aika. Sitten kertomalla nämä kaksi arvoa saamme likimääräisen kapasiteetin.
Tarkemmat lukemat saadaan toisella menetelmällä, johon tarvitset täyteen ladatun akun, sekuntikellon, yleismittarin ja kuluttajan (voit käyttää esimerkiksi taskulamppua). Yhdistämme kuluttajan akkuun ja määritämme yleismittarilla virrankulutuksen (mitä pienempi se on, sitä luotettavammat tulokset). Merkitsemme muistiin ajan, jonka aikana taskulamppu loisti, ja kerrotaan saatu tulos virrankulutuksella.
Miten ja miksi akun kapasiteetti mitataan?
Varaus Q sähkömääränä mitataan kuloneina (C), kondensaattoreiden C sähköinen kapasiteetti on faradeissa, mikrofaradoissa (μF), mutta jostain syystä sitä ei mitata faradeina, vaan ampeeritunteina (milliampeeri). -tunnit).
Mitä se tarkoittaisi? Yksi ampeeri on kuloni sekunnissa; fysiikan kurssista tiedämme, että jos 1 coulombin suuruinen sähkövaraus kulkee johtimen läpi 1 sekunnissa, niin johtimen läpi kulkee 1 ampeerin virta.
Mikä sitten on ampeeritunti? Ampeeritunti (Ah) on akun kapasiteetti, jolla 1 ampeerin alennetun virran perusteella akku purkautuu 1 tunnissa pienimpään sallittuun jännitteeseen.
1 ampeeritunti on 3600 kulonia. Oletetaan, että haluamme saada kondensaattoripankin, joka vastaa purkausominaisuuksiltaan, vaikkakin lyhyellä osa-alueella, 12 voltin akkua, jonka kapasiteetti on 55 ampeerituntia. 55 ampeeria tunnissa on 55 * 3600 kulonia.
Oletetaan jännitteen muutos 13:sta 11 volttiin, jolloin Q = C(U1-U2), niin C = 55 * 3600/2 = 99000 F. Lähes 100 kilofaradia vastaa auton akun sähkökapasiteettia, jos sen purkausominaisuudet olivat samat kuin kondensaattorilla.
Internetissä on video, jossa kuusi sarjaan kytkettyä 3000 F, 2,7 V superkondensaattoria korvaa auton käynnistysakkun. Se näyttää 500 F noin 16 V:lla.
Arvioidaan, mitä virtaa ja kuinka kauan tällainen kokoonpano voi tuottaa. Otetaan toiminta-alue jälleen 13 - 11 volttia. Kuinka kauan voit luottaa 200 A:n virtaan (marginaalilla)? I = C(U1-U2)/t, sitten t = C(U1-U2)/I = 500*2/200 = 5 sekuntia. Riittää moottorin käynnistämiseen.
Lyijyakut ovat ensi silmäyksellä hyvin yksinkertaisia. Mutta tällaisen yksinkertaisuuden haittapuoli on tarve noudattaa tiukasti tiettyjä akun käyttöä koskevia sääntöjä. Vasta sitten se toteuttaa valmistajan ilmoittaman lataus-purkausjaksojen määrän ja näyttää joskus parhaan tuloksen. Tämä vaatii lisälaitteita, joista keskustellaan artikkelissa.
Akkulevyjen sulfatointi
Suurin lyijyakun vaara on laitteen varastoiminen tyhjentyneenä. Tässä tapauksessa tapahtuu niin sanottu sulfataatioprosessi - lyijysulfaatin (PbSO4), joka on dielektrinen aine, laskeutuminen levyille. Pienin sallittu jännite akun navoissa on yleensä ilmoitettu sen dokumentaatiossa. Esimerkiksi useimmille lyijyakuille, joiden nimellisjännite on 12,6 V, pienin jännite, jonka jälkeen akkulevyjen intensiivinen sulfatointi alkaa, on 10,8 V.
Akkujen jännitteen ja sisäisen resistanssin mittaus
Yksinkertaisin akun valvontatapa on mitata EMF sen navoista. Kun EMF on pienempi kuin pienin sallittu taso, akku ladataan napojen nimellisjännitteeseen. Mutta tämä menetelmä sopii vain tunnetuille hyville akuille. Jos levyt on jo päällystetty paksulla kerroksella lyijysulfaattia, akulla on korkea sisäinen vastus. Tässä tapauksessa napojen EMF voi olla nimellistasolla, mutta akku purkautuu nopeasti tai ei pysty tarjoamaan vaadittua virtaa kuormaan ollenkaan. Volttimittari ei pysty havaitsemaan tätä. Kuitenkin, jos levyjen sulfaatio havaitaan ajoissa, akku voidaan silti säästää, mitä käsitellään alla.
Akun valvomiseksi, jotta toimintahäiriö voidaan havaita nopeasti, tarvitaan erityinen laite. Napajännitteen lisäksi sen tulee mitata akun sisäinen resistanssi (tai johtavuus). Vertaamalla mitattuja arvoja akun dokumentaatiossa annettuihin arvoihin voimme tehdä johtopäätöksen akun soveltuvuudesta jatkokäyttöön. Esimerkki tällaisesta laitteesta on PITE 3915. Sen tärkeitä etuja ovat suuri värillinen LCD-näyttö ja mukava näppäimistö.
Usein työn nopeuttaminen vaatii paitsi itse tiedon, myös sen arvioinnin, onko se hyväksyttävien rajojen ulkopuolella. Tässä tapauksessa Fluke BT500 -sarjan mittarit ovat hyvä valinta.
Käyttäjä voi asettaa kynnysarvot 10 parametrille, joiden jälkeen laite antaa varoituksen. Toinen Fluke BT500 -sarjan ominaisuus on laturin aaltoilun mittausominaisuus. On mahdollista mitata useiden akkujen lataus-purkausjaksot kerralla. Tällöin jokaiselle akulle luodaan laitteen muistiin oma profiili, johon kerätään peräkkäisten mittausten tiedot. Perus Fluke BT510:n lisäksi sarjaan kuuluu Fluke BT520 kaappeihin ja muihin vaikeapääsyisiin kohteisiin asennettujen akkujen mittaamiseen sekä Fluke BT-521 edistyneillä ominaisuuksilla. Fluke BT520:n ja BT521:n mukana tulee interaktiivinen anturi (BTL20 ja BTL21, vastaavasti) ja kantolaukku. Fluke BT521:n erikoisuutena ovat sen lämpötilan mittaustoiminnot sekä langaton viestintä mobiililaitteen kanssa.
Akun läpi kulkevan virran riippuvuus sen napojen potentiaalierosta on epälineaarinen suure. Siksi akun sisäinen resistanssi tasavirralla mitattuna on pikemminkin arvio, koska se riippuu monista tekijöistä. Moniin käytännön sovelluksiin tällainen tarkkuus riittää – päätetään onko akku toimiva vai viallinen. Mutta jos haluat ymmärtää, kannattaako vaivautua akun palauttamiseen, sinun on mitattava sisäinen vastus tarkemmin. Voit lisätä akun sisäisen resistanssin mittauksen tarkkuutta, jos teet sen vaihtovirralla. Juuri tämä menetelmä on toteutettu PITE BT-301 -laitteessa. Toinen laitteen tärkeä ominaisuus on lisätoiminto nikkelikadmium-akkujen testaamiseen.
Laitteet akun kapasiteetin mittaamiseen
Yllä luetellut laitteet edellyttävät, että niiden lukemat tulkitaan tietyllä tavalla päätöksen tekemiseksi. Tätä varten tarvitset ensinnäkin erittäin pätevän henkilöstön ja toiseksi akun dokumentaation, jotta sinulla on mihin vertailla mitattuja parametreja. Mutta on myös helppokäyttöisiä akkutestejä, jotka mittaavat akun jännitettä ja kapasiteettia. Tässä tapauksessa riittää, että kiinnität testerin akun napoihin muutamaksi sekunniksi. Seuraavaksi kapasiteettia ja jännitettä verrataan akkukotelossa ilmoitettuihin.
Tämän akkujen testausmenetelmän haittana on, että siinä käytetään kapasiteetin mittausmenetelmää, jolle on ominaista alhainen tarkkuus ja joka toimii rajoitetulla kapasiteettialueella. Tällaisen testerin ominaisuudet ovat kuitenkin riittävät käytännön käyttöön.
Esimerkki kompakteista ja helppokäyttöisistä akkukapasiteettimittareista on kotimaisesti valmistettu ”Pendant”-sarja. Mittausaika on 4 s. Mittausprosessin aikana akkuun lähetetään erityisen muotoinen signaali. Vasteen perusteella määritetään levyjen aktiivinen pinta-ala, jonka perusteella lasketaan kapasitanssi.
On huomattava, että kriittisissä sovelluksissa akun kapasiteetin mittaukset tulisi suorittaa käyttämällä erityistä kuormaa, kuten PITE-3980. Tämä laite pystyy siirtämään akun purkaustietoja langattomasti.
Älykkäät ratkaisut akun testaukseen
Jos akut ovat mukana kriittisissä järjestelmissä, on parasta seurata niitä jatkuvasti. Nykyaikaiset teknologiat tulevat apuun tässä:
Akun kapasiteetin mittaamiseksi yleensä tehdään näin: kytketään tähän akkuun tietyn arvoinen vastus, joka purkaa tämän akun ja kirjataan vastuksen läpi kulkeva virta ja sen yli oleva jännite, odota, kunnes akku tyhjenee. täysin purkautunut. Saatujen tietojen perusteella muodostetaan purkauskäyrä, josta määritetään kapasiteetti. Ainoa ongelma on, että kun akun jännite laskee, myös vastuksen läpi kulkeva virta pienenee, joten tiedot on integroitava ajan myötä, joten tämän akun kapasiteetin mittausmenetelmän tarkkuus jättää paljon toivomisen varaa.
Jos purat akkua ei vastuksen kautta, vaan vakaan virran lähteen kautta, voit määrittää akun kapasiteetin erittäin tarkasti. Mutta on yksi ongelma - akun jännite (1,2...3,7 V) ei riitä käyttämään vakaata virtalähdettä. Mutta tämä ongelma voidaan kiertää lisäämällä ylimääräinen jännitelähde mittauspiiriin.
Riisi. 1. Piiri akun kapasiteetin mittaamiseksi
V1 - tutkittava akku; V2 - apujännitelähde; PV1 - volttimittari;
LM7805 ja R1 - vakaa virtalähde; VD1 - suojadiodi.
Kuvassa 1 on kaavio akun kapasiteetin mittausjärjestelystä. Tästä näkyy, että mitattu akku V1 on kytketty sarjaan virtalähteen (sen muodostaa LM7805 integroitu stabilisaattori ja vastus R1) ja apuvirtalähteen V2 kanssa. Koska V1 ja V2 on kytketty sarjaan, niiden jännitteiden summa riittää käyttämään virtalähdettä. Koska virtalähteen toimintaan vaadittava vähimmäisjännite on 7 V (josta 5 V on LM7805-mikropiirin lähdön jännite, eli tässä tapauksessa se on jännitehäviö vastuksen R1 yli ja 2 V on minimi sallittu jännitehäviö LM7805:n tulon ja lähdön välillä), niin jännitteiden V1 ja V2 summa riittää jollakin marginaalilla käyttämään virtalähdettä.
LM7805-stabilisaattorin sijasta voit käyttää toista integroitua säädintä, esimerkiksi LM317, jonka lähtöjännite on 1,25 V ja minimijännitehäviö 3 V. Koska virtalähteen minimikäyttöjännite on 4,25 V, toinen jännitelähde V2 voidaan pienentää 5 B:iin. Jos käytetään LM317-stabilisaattoria, stabilointivirran arvo määritetään kaavalla I = 1,25/R1
Sitten 100 mA:n purkausvirralla resistanssin R1 arvon tulisi olla noin 12,5 ohmia.
Kuinka mitata akun kapasiteetti
Ensinnäkin, valitsemalla vastus R1, sinun on asetettava purkausvirta - yleensä purkausvirran arvo valitaan yhtä suureksi kuin akun käyttöpurkausvirta. On myös syytä muistaa, että jotkin 7805 integroidut jännitteenstabilisaattorit voivat kuluttaa pientä ohjausvirtaa, luokkaa 2...8 mA, joten on suositeltavaa tarkistaa piirin virta-arvo ampeerimittarilla. Seuraavaksi piiriin asennetaan täyteen ladattu akku V1, ja sulkemalla kytkin SA1 alkavat laskea aikaa, kunnes akun jännite putoaa minimiarvoon - erityyppisillä akuilla tämä arvo on erilainen, esim. nikkeli-kadmium (NiCd) - 1,0 V, nikkeli-metallihydridi (NiMH) - 1,1 V, litium-ioni (Li-ion) - 2,5...3 V, kullekin tietylle akkumallille nämä tiedot tulee tarkastella asianmukaisissa asiakirjoissa.
Kun akun minimijännite on saavutettu, kytkin SA1 avataan. On muistettava, että akun purkaminen minimijännitteen alapuolella voi vahingoittaa sitä. Kerromalla purkausvirta (ampeereina) purkausajalla (tunteina) saadaan akun kapasiteetti (A*h):
C=I*t
Tarkastellaan tämän akun kapasiteetin mittausmenetelmän käytännön soveltamista tietyllä esimerkillä.
NB-11L akun kapasiteetin mittaus
NB-11L-akku (kuva 2) ostettiin DealeXtreme-verkkokaupasta hintaan 3,7 dollaria (SKU: 169532). Akkukotelossa sen kapasiteetti on ilmoitettu - 750 mAh. Verkkosivustolla sen kapasiteetti on ilmoitettu vaatimattomammin - 650 mAh. Mikä on tämän akun todellinen kapasiteetti?
Riisi. 2. Li-ion akku NB-11L, jonka kapasiteetti on oletettavasti 750 mAh
Sopii CAN.NB-11L 3.7V 750mAh
Käytä vain määritettyä laturia
Johtimien liittämiseksi akun koskettimiin tarvitset kaksi paperiliitintä, jotka tulee taivuttaa kuvan 3 mukaisesti ja liittää akun "+"- ja "-"-napoihin (Kuva 4.). Koskettimien oikosulkua on vältettävä, ne on parempi eristää.
NB-11L-akun kapasiteetin mittaamiseksi sen purkausvirraksi otettiin 100 mA. Tätä tarkoitusta varten vastuksen R1 arvoksi valittiin hieman yli 50 ohmia. Vastuksen R1 tuhlaama teho määräytyy kaavan mukaan P = V2/R1, jossa V on vastuksen R1 jännite. Tässä tapauksessa P = 5 2 /50 = 0,5 W. LM7805-vakain tulee asentaa jäähdyttimeen, mutta jos sopivaa jäähdytintä ei ole käsillä, siru voidaan upottaa osittain lasilliseen kylmää vettä, mutta niin, että liittimet pysyvät kuivina (TO-220: n tapauksessa tapaus).
Täyteen ladatun NB-11L-akun asennuksen piiriin ja SA1-kytkimen sulkemisen jälkeen lähtölaskenta aloitettiin säännöllisellä jännitteen tarkkailulla PV1-volttimittarilla. Tiedot syötettiin taulukkoon, jonka mukaan rakennettiin NB-11L-akun purkautumiskaavio (kuva 5).
Riisi. 5. Jännitekäyrä NB-11L-akussa sen purkautuessa 100 mA:n virralla
Tästä voidaan nähdä, että 5 tunnin purkauksen jälkeen 0,1 A virralla akun jännite putosi 3 volttiin ja alkoi laskea edelleen nopeasti.
C = I * t = 0,1 * 5 = 0,5 A = 500 mAh.
Joten NB-11L-akun todellinen kapasiteetti osoittautui 1,5 kertaa pienemmäksi kuin siinä ilmoitettu.
Kapasiteetti on maksullinen K uusi akku tai täyteen ladattu akku. Varaus (sähkön määrä) mitataan coulombeina: 1 Coulomb = 1 ampeeri × 1 sekunti. Kapasiteetti mitataan yleensä ampeerituntiyksiköissä tai ma tunti. AAA-akun tyypillinen kapasiteetti on 1000 mAh, AA - 2000 mAh. 1000 mAh akku voi tuottaa 1000 mA 1 tunnin tai 100 mA 10 tuntia. Ottaen huomioon jännitteen U, niin voimme arvioida akkuun varastoitunutta energiaa E = Q × U
Akun kapasiteetin määrittämiseksi se ladataan täyteen ja puretaan sitten tietyllä virralla. minä ja mittaa aikaa T, josta hänet erotettiin. Virran tuote minä hetkisen T ja siellä on akun kapasiteetti Q = I × T. Myös akun kapasiteetti mitataan, mutta täydellisen purkauksen jälkeen akku voidaan ladata uudelleen, mutta akkua ei voi enää käyttää. Pointti on, että mittaat tämän tyyppisten akkujen kapasiteetti. Muuten, kapasiteetti emäksinen akkujen kapasiteetti on suunnilleen sama kuin nykyaikaisten samankokoisten NiMh-akkujen kapasiteetti - AA (2000 mAh), AAA (1000 mAh).
Kapasitanssin mittauspiiri
Ehdotettu piiri purkaa akun vastuksen kautta R NiCd- tai NiMh-elementin lähes täydellisen purkauksen jännitteeseen - noin 1 voltti. Purkausvirta on yhtä suuri kuin I = U / R. (Tietoja purkausvirran valinnasta) Purkausajan mittaamiseen T käytetään kelloja, jotka toimivat 1,5-2,5 V jännitteellä. Akun suojaamiseksi täydelliseltä purkaukselta käytetään PVN012-solidstate-relettä. Se sammuttaa akun, kun jännite laskee U pienimpään sallittuun Ue = 1V.
Kuinka se toimii
Akun on oltava täyteen ladattu ja liitetty laitteeseen. Kello on asetettava nollaan ja painiketta painettava alkaa . Tällä hetkellä rele sulkee koskettimet 4-5 ja 5-6. Akku alkaa purkaa vastuksen kautta R ja kelloon syötetään jännite. Akun ja vastuksen jännite laskee vähitellen. Kun jännite vastuksen yli R laskee 1 V:iin, rele avaa koskettimet. Purkaus pysähtyy ja kello pysähtyy.
Kun akku purkautuu, ohjausvirta relekontaktien 1-2 kautta laskee noin 8:sta 2 mA:iin. Ohjausvirralla 3 mA koskettimien 4-5 ja 5-6 resistanssi on alle 0,04 ohmia. Tämä on tarpeeksi pieni, jotta sitä ei oteta huomioon laskettaessa virtaa - jos tarvitset 1A purkausvirran, ota vastus R = 1,2 Ohm.
Purkauksen päätyttyä akun jännite nousee 1,1-1,2 V:iin kennon sisäisen resistanssin vuoksi.
Yhteystappiot
Kun toistat tätä piiriä, vähennä akun koskettimien ja liittimien vastusta. 0,5-1A virralla 0,1V tai enemmän voi hävitä koskettimista, mikä huonontaa mittauksen tarkkuutta. Samantyyppisen häviön aiheuttaa joissakin akkupitimissä käytetty teräsjousi. Jousi ja muut teräskoskettimet on silloitettava kuparilangalla. Tein yhden vaihtoehdoista AA- ja AAA-akun varausmittari tapauksessa yksinkertaisesta laturista, jossa oli hyvät kuparikontaktit.
Lisäkysymyksiä
Itsepurkaus
Huomaa, että kapasiteetti juuri ladattu akut ovat korkeammat, koska ajan myötä osa latauksesta menetetään itsepurkautuminen. Itsepurkauksen määrän selvittämiseksi sinun on mitattava kapasiteetti heti latauksen jälkeen ja mitattava uudelleen viikon (kuukauden) kuluttua latauksesta. NiMh-akkujen itsepurkautuminen voi olla 10 % viikossa tai enemmän.
Kuinka tarkasti kapasitanssi mitataan?
Tarkka sähkön määrä voidaan määrittää integroimalla ajassa dQ = 1/R × U(t) × dt.
Kokeelliset purkauskäyrät osoittavat, että purkauksen edetessä jännite laskee noin 1,4 V:sta 1,0 V:iin. Myös purkausvirta U/R pienenee. Käytettäessä keskijännitteenä nimellinen 1,2 V:n arvot johtavat vähintään 10 prosentin tarkkuuteen. Tämä pätee, jos akkua käytetään suunnilleen samalla purkausvirralla kuin kapasiteettia mitatessa.
Esimerkki purkauskaavioista 
Jos mittauksen aikana virta oli 0,5A ja käytettäessä 5A, akku purkautuu useita kertoja odotettua nopeammin. Virrankäytöllä 0,05A kapasiteetti on suurempi kuin mitattuna. 0,005 A:n virralla kapasiteetti voi olla mitattua pienempi, koska akku purkautuu itsestään pitkän käyttöajan aikana. Merkittävä ero mittausvirran ja käyttövirran välillä aiheuttaa yli 10 % virheen.
Teräskoskettimien käyttäminen laitteessa kuparin sijasta voi lisätä virhettä 10 % tai enemmän, etenkin korkealla purkausvirralla.
Eräs virhe 1,0 V:n katkaisujännitteen arvossa liittyy puolijohdereleen virta-jännite-ominaisuuden riippuvuuteen lämpötilasta. Huoneolosuhteissa tämä antaa virheen 1-2 %.
Mikä purkausvirran pitäisi olla?
On tarpeen valita virta, jolla tätä akkua yleensä käytetään. Jos purkausvirta on liian korkea, sisäinen resistanssi saa akun jännitteen putoamaan nopeasti alle 1 voltin ja mitattu kapasitanssiarvo on pieni. Jos valitset liian pienen purkausvirran, mitattu kapasiteetti on suurempi kuin akku todellisuudessa tuottaa laitteellasi käytettäessä.
Miksi kaksi diodia?
Diodeja käytetään suojaamaan puolijohderelettä vastuksen vahingossa rikkoutuessa R. Jos olet varma, että katkos on mahdoton, tai mittaat akkujen kapasiteettia, joiden jännite on alle 1,4 V ( yksi AA tai AAA elementti), diodit voidaan poistaa. Tässä tapauksessa piiri sijoitetaan herätyskellon sisään, kuten tein aiemmin. 5 ohmin vastus suojaa relettä, kun Start-painiketta painetaan. Se voidaan myös irrottaa, jos kytket painikkeen päälle nastojen 4-5 suuntaisesti, kuten yksinkertaistetussa kaaviossa.
Kuinka mitata litiumioniakun kapasiteetti?
| Hmm | Ue | minä | R | r |
|---|---|---|---|---|
| 1.2 | 1.0 | 0.2 | 6.0 | 0 |
| 1.2 | 1.0 | 0.5 | 2.4 | 0 |
| 3.3 | 3.0 | 0.5 | 2.2 | 4.4 |
| 8.4 | 7.0 | 0.1 | 12 | 72 |
Tässä tapauksessa akkuun kytketään jännitteenjakaja kaavion esimerkin mukaisesti. Jännitteenjakajalla voit mitata monikennoisen akun tai litiumioniakun kapasiteetin.
Vaadittu purkausvirta minä keskijännitteellä Hmm tarjoaa kahden vastuksen summan: R + r = Um / I.
Vastus R lasketaan siten, että akun loppujännitteellä Ue, jännite vastuksen yli R tuli yhtä suureksi kuin 1V: R = (Um / I) × (1V / Ue).
Kuinka tarkistaa akun kapasiteetti jännitteen perusteella?
Kapasitanssia ei voi määrittää jännitteellä. Jokaisella paristo- ja akkutyypillä on tyypilliset purkauskäyrät. Niistä voit arvioida latauksen ja kapasiteetin suhteen ( maksuprosentti). Käytän laturia Ansmann, joka mittaa tällaista arviointia varten jännitettä tietyllä purkausvirralla. NiMh-akuissa ei kuitenkaan vain kapasiteetti, vaan myös käyttöjännite laskee iän myötä. Joissakin tapauksissa Ansmann antoi arvion 30 %, kun taas mittaus ennen täyttä purkamista antoi 80 %.
Kuinka mitata akun kapasiteetti ilman tätä piiriä?
Liitä vastus ladattuun akkuun R ja volttimittari. Pidä silmällä kelloa. Ajan myötä T Jännite U pienenee hyväksyttävään minimiin. Irrota tässä vaiheessa vastus. Kapasitanssi on Q = T × U / R
