5 способов определить точную емкость аккумулятора смартфона

Как проверить батарею механическим способом?

На срок действия батареи влияет не только интенсивность использования. К факторам, уменьшающим период эксплуатации аккумулятора, относятся резкие перепады температуры или длительный простой. Чрезмерная жара и слишком сильные холода воспринимаются устройством так же негативно, как и тот факт, что батарея долго не использовалась.

Набухание аккумулятора происходит, как правило, довольно медленно и не всегда сразу заметно владельцу смартфона. Чтобы проверить, есть ли вероятность, что батарея скоро выйдет из строя, необходимо покрутить аккумулятор на плоской поверхности. Если изгиб есть, то вращение будет происходить легко.

Как узнать, сколько реально ампер-часов в вашем аккумуляторе?

Рассмотрим процесс проверки ёмкости на примере автомобильного аккумулятора. Но такой разряд под контролем можно сделать для любой батареи. Будут отличаться только измеряемые величины. Для того чтобы проверить реальные ампер-часы своего аккумулятора, нужно полностью его зарядить. Степень заряженности проконтролируйте по плотности электролита. Полностью заряженная АКБ должна иметь плотность электролита 1,27─1,29 гр./см3. Затем нужно собрать схему, показанную на следующем рисунке.

Схема для контрольного разряда аккумулятора Вам нужно выяснить, для какого режима разряда указана ёмкость вашего аккумулятора (10 или 20 часов). И поставить аккумулятор на разряд силой тока, вычисленной по формуле ниже. I = E / T, где

E – номинальная ёмкость батареи,

T – 10 или 20 часов.

Если у вас нет резистора, то можете использовать автомобильные лампочки (12 вольт) подходящей ёмкости. Мощность лампочки подбираете в зависимости от того, какой разрядный ток вам нужен. То есть, если нужен ток разряда 2 ампера, то мощность будет 12 вольт умножить на 2 ампера. Итого 24 ватта.

Разрядка аккумулятора автомобильными лампочками Важно! После разряда аккумулятор сразу ставьте на зарядку, чтобы он не находился в таком разряженном состоянии. Для необслуживаемых аккумуляторов такой разряд лучше не делать вообще

При таком глубоком разряде они могут потерять часть своей ёмкости.

Проверка емкости аккумулятора 18650

Емкость считается одной из самых основных характеристик для любого перезаряжаемого элемента питания. И АКБ 18650 не считается исключением. Многие изготовители выделяют номинальную емкость на корпусном покрытии батареи, при этом в основном эта хар-ка завышается.

Для того чтобы проверить емкость аккумулятора 18650 применяются как специальные измерительные девайсы, так и простые самодельные устройства. Итак, подробнее о проверке работоспособности АКБ:

• Можно определить примерную реальную емкость, просто заряжая АКБ известным током. Чаще всего ток заряда указывается в хар-ках зарядника. Если для полноценной подзарядки батареи током 100мА требуется 34 часа, то перемножив эти два значения, можно прийти к выводу, что емкость такого аккумулятора соответствует 3400 mAh. Не забывайте, что полученные данные являются неточными, ведь все упирается в алгоритм работы ЗУ.
• Существует еще более быстрый и точный метод изменения емкости у АКБ 18650, требующий денежных затрат. Для выполнения манипуляции, нужно будет приобрести интеллектуальную зарядку. Такие ЗУ не только отобразят реальное напряжение емкость батареи, но и во многом упростят обслуживание аккумулятора.
• Третий способ определения емкости самый интересный. Чем меньше ток разряда, тем точнее показатели. Понадобится полностью заряженная батарея, часы, амперметр и, к примеру, фонарик. Наверняка АКБ 18650 была приобретена для его использования. Амперметр вам не нужен, если у вас есть спецификация с данными, сколько тока потребляет фонарик в определенном режиме яркости. Включите осветительный прибор и настройте минимальную яркость, амперметром измерьте ток и засеките время. Например, гаджет просветил 20 часов, поглощая ток 100 ма. 20 х 100 = 2000 мач. Увы, емкость аккумулятора оставляет желать лучшего, 2000 мач это немного.

Также необходимо выделить, что только известные организации, такие как Панасоник, Самсунг, Элджи указывают точную емкость АКБ. И то эти хар-ки при измерении могут отличаться от официально заявленных изготовителем на + – 50 mAh. А может и больше, если батарея окажется б/у или бракованной. Увы, такие аккумуляторы иногда реализуют на рынке, зато по низким расценкам.

А теперь разберем второй способ определения емкостных характеристик. Проверка 18650 через iMax B6. В первую очередь необходимо найти умную зарядку iMax B6. Главное ее преимущество, это универсальность и измерение емкостных характеристик у АКБ.

Измерение емкости аккумуляторов 18650 – процесс не быстрый. Сначала заряд до 100%, затем разряд в 0 с замером отданных ампер часов, потом необходимо ввести аккумулятор в режим хранения. О том как заряжать аккумулятор 18650 и каким током, читайте здесь.

Следующим шагом станет сборка балансировочной зарядки BMS на основе того же iMax B6, который позволяет заряжать сразу до шести АКБ, контролируя заряд каждой одновременно. Успех, но частичный. Проверять емкость аккумуляторных батарей, вам придется поштучно, потому что при проверке нескольких аккумуляторов сразу, можно получить лишь усредненные показатели. Однако этих данных будет достаточно для того чтобы понять, все ли в порядке с АКБ.

Как замерить силу тока и напряжение

Для начала небольшой ликбез по использованию наиболее популярного и недорогого цифрового мультиметра (само собой, от дядюшки Ляо). С его помощью можно измерить величину постоянного и переменного напряжения, силу тока и сопротивление цепи. Некоторые приборы дополнительно позволяют проверить исправность радиоэлементов — диодов, транзисторов, конденсаторов. Сегодня мы его будем использовать для измерения постоянных напряжения и тока.

Цифровой мультиметр (тестер)

На фото цифрами обозначены:

1. цифровой дисплей;
2. секция измерения постоянного напряжения (DCV);
3. секция измерения сопротивления;
4. секция измерения переменного напряжения (ACV);
5. секция измерения постоянного тока (DCA);
6. переключатель режимов;
7. гнездо для измерения постоянного тока на пределе 10 А;
8. гнездо для работы во всех остальных режимах;
9. общее гнездо.

Для того чтобы провести измерения, подключаем к соответствующим гнёздам щупы, переключателем-крутилкой устанавливаем необходимый режим и предел измерений. Всё просто.

Мнение экспертаАлексей БартошСпециалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.Задать вопросВажно! Всё очень просто, но требует внимательности при выборе режима и предела измерения. Стоит ошибиться, выставив, к примеру, режим измерения тока или сопротивления, и замерить напряжение, как прибор будет безвозвратно испорчен

Вроде очевидно, но практически каждый хоть раз, но ошибался.

Попробуем при помощи этого прибора проверить напряжение аккумулятора автомобиля. Вставляем провода со щупами в гнёзда 9 и 8. При этом щуп, установленный в гнездо 9, будет минусовым. Устанавливаем переключатель режимов в секцию 2. Автоматически загорается дисплей. Теперь нужно выбрать диапазон измерений. Точнее, верхний предел измерения. Он должен быть не ниже измеряемого напряжения. АКБ автомобиля выдаёт примерно 12 В, поэтому нас вполне устроит предел 20. На нём мы прибор точно не перегрузим. Устанавливаем крутилку на 20 DCV.

Касаемся щупами клемм батареи и считываем показания с дисплея. При этом полярность подключения щупов можно не соблюдать. Если мы перепутали полярность подключения, перед показаниями на дисплее высветится «-». Это нормальный режим работы мультиметра.

Напряжение на клеммах этой АКБ составляет 12,44 В, щупы подключены в правильной полярности

Для проверки работы генератора был выбран предел 200 В

Как измерить силу тока мультиметром? В качестве примера произведём замер утечки тока во время стоянки автомобиля при выключенном зажигании. Поскольку мы не знаем, насколько велик будет ампераж, устанавливаем прибор в режим измерения максимального тока — 10 А. Секция, естественно, DCA (поз. 5 на первом фото). Измерительный щуп переставляем из гнезда 8 в гнездо 7. Щуп в гнезде 9 оставляем.

Выключаем зажигание, обесточиваем дополнительное нештатное электрооборудование, если оно есть (навигатор, видеорегистратор и т. п.). Сбрасываем с одной из клемм аккумулятора наконечник и в разрыв включаем мультиметр. Закрываем двери, ставим автомобиль на охрану. То есть паркуем его для длительной стоянки. Через некоторое время машина «уснёт», и можно считать показания тока утечки с дисплея тестера. На фото ниже ток составляет 330 мА. Это очень много. Либо мы забыли что-то отключить, либо бортовая сеть автомобиля неисправна.

Ток утечки составляет 330 мА, полярность подключения щупов обратная

Небольшой обзор USB-тестера

Итак, краткий обзор USB-тестера купленного в Китае через сайт Aliexpress —  всё что удалось заснять до его выхода из строя.

После получения и распаковки решил проверить работоспособность тестера. Для этого подключил его между зарядным устройством и смартфоном. Можно увидеть, что при этом устройство показывает напряжение, ток, текущую потребляемую мощность, время работы и израсходованную энергию (Ватт-час). Для замера емкости аккумулятора достаточно включить USB-тестер между аккумулятором и нагрузочным резистором, после полного разряда аккумулятора USB-тестер отключится и измеренная емкость сохранится в его памяти. Однако дальше теории дело не пошло, т.к. тестер оказался бракованным. При подключении нагрузки в 5 Ом, что соответствует 1 амперу, устройство перестало отображать ток и прочие подлежащие замеру параметры, хотя заявленный допустимый ток нагрузки — 3 Ампера. В конце видеоролика демонстрируется работа мышки, подключенной к ноутбуку через USB-тестер. Здесь тестер уже в неисправном состоянии. Ранее замеренный им же ток мышки составлял от 10 до 30 миллиампер для состояния покоя и активности соответственно, теперь ток не отображается.

USB-тестер в разобранном виде:

• Perfeo pf-t2-1. Обзор и отзывы.
• Геликоид c Aliexpress. Разборка и с…
• Как я Windows 10 обновлял
• Firefox: некоторые дополнения были …
• Экономичный обогрев помещения
• Самый светосильный объектив. Meopta…
• 5G интернет в России.
• Самодельный объектив из мясорубки.
• Замена дросселя электронным балласт…
• Загудел кулер в ноутбуке Asus. Ремо…
• Ремонт кресла своими руками
• Красивый эксперимент с поляризованн…

Как рассчитать емкость конденсатора

На значение емкости конденсатора влияют следующие показатели: расстояние между обкладками, их площадь, относительная диэлектрическая проницаемость среды, которая расположена между ними. Существует обратная пропорциональная зависимость между емкостью конденсатора и первым из вышеуказанных параметров, и прямая зависимость ее от двух других.

1. Для определения емкости конденсатора, необходимо, в первую очередь, рассчитать площадь его пластин. Если она различна, учитывается меньшая ее значение. Форма пластины определяет способ расчета.

• Для прямоугольного варианта: S = ab. Здесь: S–площадь (измеряете в м2); a–длина (измеряете в м); b–ширина (измеряете в м)
• Для круглого варианта: S = π(R^2). Здесь: S – площадь (измеряете в м2); π – число «пи»; R – радиус (измеряете в м).

В некоторых онструкциях бывает, что обкладки свернуты в рулон. Тогда площадь рассчитывается для развернутых пластин.

2. Диэлектрическая проницаемость площади, расположенной между двумя обкладками, также влияет на значение емкости конденсатора. Ее показатели можно узнать из таблицы, находящейся в конце статьи. Она является безразмерной величиной и в вакууме равна 1. В воздухе значение проницаемости составляет примерно 1,00058986, что позволяет считать ее при большинстве расчетов равной единице. Для этого используется следующая формула: C = (ε абс. вак. * ε отн. вещ.* S)/d. Здесь: C – емкость (измеряете в Фарад); ε абс. вак. – абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума, равная — 8,85418 (измеряете в Ф/м); ε отн. вещ. * S–относительная диэлектрическая проницаемость вещества (безразмерная величина); S – площадь наименьшей из обкладок (измеряете в м2); d – расстояние между обкладками (измеряете в м).

3. На действующих конденсаторах емкость, как правило, обозначается в пико-, нано- или микрофарадах. Поэтому, полученные при расчете значения рекомендуется перевести в соответствующую размерность для более удобного представления в схеме.

О единицах измерения

Для начала следует разобраться с понятием ёмкости автомобильных аккумуляторов и лучше разобраться в том, что же такое ампер-часы стартерного аккумулятора.

Если заглянуть в международную систему единиц, или просто СИ (SI), обнаружить там Ач не удастся. Это связано с тем, что Ампер-час используется только как обозначение количества энергии в различных батареях и аккумуляторах.

Тогда логично спросить, что же означает Ампер-час и какую роль эта единица играет в аккумуляторе.

Но самом деле немногие знают, что такое Ампер-час, хотя при подборе аккумулятора всегда смотрят на эти единицы. Они обычно крупными символами наносятся на этикетку АКБ

При выборе батареи именно на ёмкость следует обращать основное внимание. Ведь каждая машина рассчитана на работу с АКБ определённой ёмкости

Если говорить о том, что такое ампер-час для аккумулятора, можно акцентировать внимание на следующих выводах. Наверняка даже сейчас не все поняли, что значит Ампер-часы в автомобильном аккумуляторе

Наверняка даже сейчас не все поняли, что значит Ампер-часы в автомобильном аккумуляторе.

К примеру, на АКБ написано, что её ёмкость составляет 60 А. На что тогда влияет такая ёмкость аккумулятора для автомобиля и о чём она говорит. Рабочий диапазон АКБ составляет от 10,8 до 14,6 В. Батарея способна отдать около 50% своего тока для запуска двигателя 30 А за 1 минуту при силе тока 30 А. Этого времени достаточно, чтобы двигатель завёлся. Затем генератор восполнит утраченную энергию.

Ёмкость можно визуально представить как бак, наполненный энергией. Из него отбирается ток, измеряемый в Амперах. И чем больше тока будет отбираться, тем быстрее энергия в баке закончится. Потому отданный объём должен равняться количеству возвращённой энергии.

Теперь ясно, в чём измеряется ёмкость стартерного аккумулятора, применяемого для автомобиля.

На практике автомобилистам необязательно понимать сугубо с позиции физических явлений, что же такое ёмкость, в чём она измеряется и почему для аккумулятора автомобиля используют именно единицы Ач. Куда важнее знать, как измерить эти параметры, что позволит оценить реальное текущее состоянии АКБ.

Методы проверки

Каждый аккумулятор имеет определённый срок службы. Этот показатель во многом зависит от его ёмкости, которой по мере эксплуатации устройства свойственно уменьшаться. Дело в том, что батарея не хранит энергию, а содержит химически активные вещества, взаимодействие которых позволяет получать электрический ток. С течением времени степень реакции ухудшается, и значит, что ёмкость аккумулятора имеет большое влияние на работоспособность авто.

Снижение данного параметра приводит к проблемам с запуском. Чтобы этого избежать, желательно держать его под контролем. Для этого нужно научиться определять его величину в любой момент. Существует множество способов определения ёмкости аккумулятора. Рассмотрим самые простые:

1. Тестирование под нагрузкой. В качестве последней обычно используют лампочку. Если номинальная ёмкость не велика, то вполне подойдёт и фара. Алгоритм действий:
   • отключаем АКБ от генератора;
2. подключаем нагрузку на промежуток времени от одной до двух минут;
3. снимаем нагрузку; присоединяем к батарее мультиметр в режиме определения ёмкости;
4. фиксируем значение.
5. Использование тестера. Это прибор, обладающий расширенным функционалом. Выбираем необходимый режим его работы при помощи специальной кнопки. Проводим замеры, определяем значение.

Более подробно о методах проверки ёмкости можно почитать тут.

Как быстро проверить емкость любого аккумулятора

Чаще всего вместимость аккумулятора измеряется с помощью тестера. Это прибор для быстрых измерений. Он работает автоматически, для его применения не нужны никакие дополнительные познания. Временные затраты составляют не более 15 секунд. Все, что требуется – подключить тестер к источнику питания и надавить на единственную кнопку, после чего он начинает определять емкости подключенных аккумуляторов.

Его используют при выборе батареи, сравнивая остаточную и номинальную вместимость, которая официально указана на устройстве. Если разница составить больше 50%, то АКБ нельзя эксплуатировать.

Определение

Как уже было сказано, емкостная характеристика батареи показывает, сколько устройство по времени может питать нагрузку, которую к нему подключили. Другими словами этот параметр определяется так: максимальное количество электроэнергии, которое может накопить аккумулятор в течение полного цикла зарядки. Измеряется емкость в Амперах на часы для больших агрегатов и в Миллиамперах на часы для небольших батареек.

Автомобильный AKB Varta

Единица измерения дает понять, что она является произведением силы постоянного тока разряда или заряда АКБ, умноженной на время. Бытует мнение, что емкость является характеристикой энергии батареи, но это не так, поскольку она не может полностью определить энергию. Поясняется это тем, что чем больше напряжение на клеммах и внутри АКБ, тем больше значение накопленной в ней энергии. Из физики понятно, что энергия электричества считается в Джоулях из произведения напряжения на силу тока и на время.

Важно! Исходя из этого, электроэнергия АКБ, используемого для источника бесперебойного питания, равняется номинальной емкостной характеристике, умноженной на номинальное напряжение и измеряется в Ваттах. Схема простого измерителя. Советуем изучить Антенна харченко для 3g модема своими руками

варианты уличного исполнения

Советуем изучить Антенна харченко для 3g модема своими руками. варианты уличного исполнения

Схема простого измерителя

Если ряд АКБ с одной емкостью соединить последовательно, получится агрегат с емкостью, равной сумме входящих в него батарей. Энергия же при этом будет равна электроэнергии одного АКБ, умноженной на их количество.

Что такое емкость батареи или аккумулятора

Все аккумуляторы обычно украшают надписи вроде 55, 70 Ah либо 1800mAh. Такое обозначение говорит о том, что емкость данного аккумулятора – соответственно 55 Ампер или долей Ампер в час, только в переводе на английский – A/hour. Его нужно отличать от другого параметра – напряжения, которое пишется в Вольтах.

Советуем изучить Ротор — что это такое

Стандартный аккумулятор

Показатель Ah показывает, сколько батарея проработает в течение часа на нагрузку 60 Ампер и напряжение 12,7В. Другими словами, емкость – это запас энергии, который в себе способен удерживать аккумулятор.

И если будет меньше, чем 60А нагрузки, то батарея продержится дольше 60 минут.

Измерение объёма аккумулятора телефона

Иногда при покупке нового смартфона требуется узнать его параметры. Проверка емкости аккумулятора может оказаться нужной, например, в случае, если новый телефон начинает очень быстро разряжаться. Разработаны несколько десятков приложений как для операционной системы Android, так и для iOS, которые помогут определить параметры батареи смартфона. Большинство из них дают лишь приблизительные данные, так как проверить емкость батареи довольно сложно. Для многих приложений требуется большое время на работу с параметрами аккумулятора. Вот некоторые приложения, изучив которые можно сделать оптимальный выбор для тестирования.

Nova Battery Tester

Эта утилита сможет относительно быстро провести проверку аккумулятора, определив его слабые места. После скачивания и первого запуска, она подключается к серверу в интернете и определяет режим своей работы исходя из характеристик телефона, на который оказалась установлена. Если такой модели в базе не окажется, то владельцу придется внести все параметры смартфона самостоятельно и добавить их в базу. После этого будет возможна работа с батареей.

Приложение автоматически выполняет проверки. Нужно только правильно подготовить его к работе и следить за устройством во время тестирования.

1. Для подготовки необходимо довести заряд батареи до 70 процентов;
2. Запустить утилиту и выполнить команду «Загрузить характеристики»;
3. В пункте «Настройки» меню выбрать «Варианты теста», подпункт «Быстрый»;
4. Отключить интернет на телефоне и нажать на кнопку «Запустить быстрый тест»;
5. Будет установлена максимальная яркость экрана и приложение начнет работу, при которой устройство будет разряжено до 12 процентов;

После теста на экране отобразится усредненная емкость аккумулятора. Также можно посмотреть параметр «Секунд на деление», который отображает, за сколько секунд заряд батареи уменьшился на 1 процент.

Battery Monitor Widget

Если предыдущее приложение вычисляло емкость аккумулятора быстро, но с большой погрешностью, то это работает долго, но с высокой точностью. Порядок работы с этой утилитой:

1. Перейти в настройки и выбрать автоматическое определение тока;
2. Указать емкость батареи, которая указана либо на ее корпусе, либо в документации к устройству;
3. Далее, нужно указать, насколько часто будет происходить получение данных. Здесь лучше оставить пункт «По умолчанию»;
4. Завершить настройку нажатием на кнопку «Показывать мА в истории».

Такая настройка позволит узнать все необходимые данные об аккумуляторе, но не создаст неудобств при использовании смартфона. Чем дольше будет работать программа, тем более точные данные можно будет получить.

Подобные программы есть также и для ноутбуков, планшетов и других мобильных устройств.

По аналогии с автомобильными аккумуляторами проверку емкости можно производить мультиметром и для портативных батарей. Нужно также приложить щупы мультиметра, соблюдая полярность, к выводам батарейки, переключить его в режим измерения постоянного тока и замерить время разряда батареи до полного ее разряжения. Конечно, нужно помнить, что таким образом можно проверять только полностью заряженный накопитель. Емкость будет равна произведению тока разряда на время эксперимента. Однако этот метод недостаточно точен, так как сложно поддерживать постоянный ток разряда все время эксперимента.

Существует несколько способов, как определить емкость аккумуляторной батареи, некоторые из них более точные, какие-то более затратны по времени, другие требуют специальных инструментов или навыков. Для каждой ситуации можно выбрать подходящий способ определения.

Проверка реальной емкости аккумулятора и Power Bank

Наглядный пример проведем на смартфоне и Power Bank, что бы выяснить остаточную емкость после 2,5-3,5 летней эксплуатации. Этот способ подходит и для диагностирования только что купленных аккумуляторов и устройств. Но прежде чем приступить к тестированию, разряжаем батарею, для достоверности ждем, пока смартфон не отключится от нехватки энергии. Далее ставим телефон на зарядку, последовательно подключаем адаптер питания, USB тестер, кабель и смартфон.

В процессе зарядки смартфона на табло тестера отображается информация с количеством мАч, что уже закачено в аккумулятор. Когда телефон сообщит, что батарея заряжена, отключаем устройство от сети и сравниваем полученное значение с тем, что в технических характеристиках. Так аккумулятор Motorola Razr M XT907 за 2,5 года эксплуатации заряжается до 1658 мАч, разница с номинальной емкостью 1940 (2000) мАч составляет 282-342 мАч.

Тестируемый Power Bank состоит из четырех отдельных аккумуляторов типоразмера 18650 (2600 мАч), поэтому заряжаем каждый по отдельности. В итоге получаем 2248, 2106, 2091 и 2194 мАч, что в сумме 8639 мАч. Потеря ресурса за 3,5 года эксплуатации – 1761 мАч.

Восстановление емкости li-ion аккумулятора

Иногда вследствие длительной эксплуатации аккумулятор вздувается из-за газов, и заряд держит непродолжительно. В этом случае, используя эпоксидную смолу и паяльник, можно вернуть устройство к жизни. Для этого необходимо разъединить корпус батареи и верхний блок с датчиком. Отделяют датчик, и под ним находят колпачок, скрывающий управляемую электронику. Используя тонкую иглу, прокалывают колпачок с большой аккуратностью, чтобы не повредить начинку. Затем берут какой-либо плоский предмет, по габаритам превышающий размер вашей батареи, и прижимают им аккумулятор на столе или другой плоскости

Важно правильно рассчитать необходимое усилие. После этого эпоксидной смолой закрывают отверстие и припаивают датчик

На некоторое время вернуть к жизни литий-ионную батарею поможет другой простой способ. Однако нужно понимать, что это будет лишь краткосрочным решением проблемы, так как восстановить емкость li-ion аккумулятора в прежних параметрах невозможно.

1. Потребуются: блок питания 5-12 В, вольтметр, резистор с сопротивлением 330-1000 Ом и мощностью не ниже 500 мВт. Контакты блока питания необходимо освободить и произвести соединение с батареей следующим образом: минус батареи с минусом блока питания, к плюсу добавляем резистор. При помощи мультиметра нужно проверить правильность полярности. БП подключается в сеть на 2-3 минуты.

Как проверить литий ионный аккумулятор на емкость

Делюсь мыслью, как проще всего измерить емкость аккумулятора, не покупая дорогостоящих измерительных приборов. В качестве подопытного взят литий-ионный аккумулятор 18650, но мой способ измерения емкости подойдет и других элементов питания. В первой части статьи описывается бюджетный вариант измерения емкости с помощью дешевого USB-тестера. Во второй — измерение емкости литий-ионного аккумулятора без использования измерительных приборов (без мультиметра и USB-тестера). В завершении статьи приведен небольшой обзор и несколько фотографий USB-тестера присланного из Китая.

Аккумуляторы Li-Ion.

В современных электронных устройствах массово используются литий-ионные (Li-Ion) и идентичные им литий-полимерные (LiPo или Li-Pol) аккумуляторы различных форм и размеров. Независимо от типоразмера все они имеют схожие характеристики и по большому счету отличаются лишь емкостью. Как правило, встречаются аккумуляторы с номинальным напряжением 3,7 Вольт (хотя бывают и на 3,8 Вольт). Li-Ion аккумуляторы на 3,7 В нельзя заряжать выше напряжения 4,23 В и нельзя разряжать ниже 2,5 В, в противном случае возникнет необратимый процесс и элемент останется только выбросить. Разряжать и заряжать аккумулятор можно до любого значения (он не обладает эффектом памяти), лишь бы напряжение находилось в диапазоне от 2,5 до 4,23 В. Однако, полностью разряженный аккумулятор следует как можно скорее зарядить, чтобы он преждевременно не утратил свою емкость. Также литий-ионные аккумуляторы отличаются друг от друга наличием защиты. Аккумулятор может быть без электронной защиты (просто гальванический элемент), а может иметь встроенную схему, которая защищает элемент от чрезмерного разряда, перезаряда и перегрева. Но как-бы вы ни оберегали и ни следили за состоянием аккумулятора, емкость его со временем будет неуклонно падать. Чем выше температура эксплуатации и больше циклов заряда-разряда производится, тем быстрее аккумулятор стареет.

Литий-ионный аккумулятор 18650.

18650 — это обозначение наиболее часто встречающегося Li-Ion аккумулятора, размеры которого немного больше обычной пальчиковой батарейки (18×65 мм). Все что относится к аккумулятору 18650, применимо и к другим литий-ионным аккумуляторам! Типоразмер аккумуляторов 18650 часто используется в мощных фонариках, лазерах, различной электронике. Из элементов 18650 собраны аккумуляторные батареи ноутбуков, некоторых шуруповёртов и даже электромобилей. Если вы покупаете фирменный аккумулятор, то он скорее всего имеет встроенную электронную защиту. Дешевые же китайские аккумуляторы, заказанные например на Aliexpress, не имеют защиты. Кроме того их ёмкость обычно в несколько раз ниже заявленной.

Как измерить ёмкость аккумулятора

Ёмкость аккумуляторной батареи определяет количество времени, в течение которого АКБ сможет давать энергию на полезную нагрузку. Емкость аккумуляторной батареи измеряется в ампер-часах. Сама физическая единица показывает, что ёмкость аккумуляторной батареи — это произведением тока разряда аккумулятора (в амперах) на время разряда АКБ (в часах).

Ёмкость аккумуляторной батареи — это физическая величина, которая вместе с напряжением батареи определяет количество энергии, которую способна дать полностью заряженная аккумуляторная батарея. Не следует путать понятия ёмкости аккумуляторной батареи и заряда (заряженность) аккумулятора.

Ёмкость определяет потенциал аккумуляторной батареи, то есть количество времени, в течение которого АКБ сможет обеспечить питание нагрузки, если аккумуляторная батарея полностью заряжена.

Реальная ёмкость аккумулятора определяется несколькими факторами: величиной приложенной нагрузки, температурой батареи. Чем больше приложена нагрузка, тем быстрее происходит разряд батареи. Чем ниже температура, тем меньше ёмкости имеет батарея. Ёмкость аккумулятора — величина, зависящая от способа и условий измерения, поэтому её необходимо рассматривать в соответствии с технической документацией к батареи. Обычно производитель определяет длительным способ разряда батареи (в течение 20 часов) при комнатной температуре (20 градусов).

Определение ёмкости аккумулятора методом длительного разряда

Стандартным лабораторным методом определения ёмкости аккумулятора является метод длительного контрольного разряда. В начале аккумуляторную батарею полностью заряжают, а потом разряжают постоянным малым током. Одновременно ведут учёт времени разряда батареи. Ёмкость аккумулятора вычисляют как произведение силы тока на время. Сложность метода состоит в необходимости поддерживать постоянное значение силы тока разряда, для этого используют специальное оборудование.

Бытовым способом измерения ёмкости аккумулятора является метод разряда АКБ с помощью постоянной нагрузки. При этом используют в качестве нагрузки одну или несколько автомобильных ламп, выбирая нагрузку из расчета 1/20 величины номинальной ёмкости. Время засекается по обычным часам. Такой метод имеет неточность, так как напряжение АКБ в течение тестирования снижается, и, следовательно, меняется ток нагрузки. Следует так же опасаться полного (глубокого) разряда АКБ, это может привести к поломке батареи.

Еще один способ измерения ёмкости аккумулятора также основан на использовании метода длительного разряда. В этом случае используется специальная электронная схема и электронные часы, подключенные в схему. Такую схему можно найти на страницах журналов радиолюбителей.

Собрать её сможет опытный радиолюбитель или профессиональный электронщик, для каждого аккумулятора придется подобрать расчетным путём необходимые значения сопротивления нагрузки. Измерение проводится так же в течение 20 часов.

Определение ёмкости аккумулятора с помощью специального электронного тестера

Для быстрого определения ёмкости аккумулятора можно использовать специальные тестеры ёмкости аккумуляторов. Работа таких устройств основана на проведении серии специальных измерений. Для определения ёмкости тестер отправляет несколько зондирующих импульсов в подключенную аккумуляторную батарею. Получив обратный сигнал, тестер проводит их распознание и с помощью микропроцессора делает необходимые вычисления ёмкости аккумулятора. Полученный результат выводится на электронный дисплей устройства.

Одним из таких приборов является тестер ёмкости аккумуляторных батарей SKAT-T-AUTO.

Тестер ёмкости аккумулятора SKAT-T-AUTO является полностью автоматический прибором, не требует специальных знаний для проведения измерений. Тестер предназначен для быстрой оценки технического состояния герметичных и негерметичных свинцово-кислотных АКБ с номинальным напряжением 12 В и номинальной ёмкостью от 1,0 до 120 Ач.

Тестер емкости аккумулятора позволяет определить ёмкость аккумулятора с необходимой для эксплуатации АКБ точностью всего за 15 секунд.  Работа с прибором очень проста. Нужно отсоединить батарею от прибора, в котором она установлена, подсоединить к тестеру с помощью специальных зажимов и нажать всего одну кнопку.

После определения остаточной ёмкости батареи, её сравнивают с номинальной ёмкостью новой батареи, указанной в паспорте изделия. Если остаточная ёмкость батареи менее 50 %, то её необходимо вывести из эксплуатации и провести восстановление или замену батареи.

Возможно ли проверить работоспособность без специальных приборов

Как проверить исправность аккумулятора автомобиля, если под рукой вообще нет никаких приборов? К сожалению, чудес не бывает, и оценить состояние «батарейки» голыми руками при помощи бубна и варёного яйца не удастся.

Бубен тут не поможет

Единственный, более-менее реальный метод — попытаться запустить двигатель. Если стартер крутит бодро — всё отлично. Если с трудом — проблема. Вот такая точность в пол-лаптя, а эту проверку даже проверкой назвать сложно. Чего его проверять, если заводится? Сел и поехал. Можно, конечно, включить фары при заглушённом двигателе, посмотреть, как ярко светят, не тускнеют ли через пяток минут. Потускнели. Проблема. Причём после нашей «проверки» ещё и проблема завестись. Но опять-таки никакой точности. Яркость оцениваем на глаз, да ещё и при дневном свете. Ну и последний вариант — спросить у бортового компьютера. Если он достаточно умный, то ответит. Не особо умён – на нет и суда нет.

Вот мы и выяснили, как проверить состояние аккумуляторной батареи при помощи тестера, пары лампочек и нагрузочной вилки. Ничего сложного, с такой задачей справится любой автолюбитель.