Как проверить заряд батареек типа АА, ААА?
Чтобы проверить заряд батареек, необходимо узнать с помощью вольтметра какое напряжение в данный момент у батарейки. Сейчас много разных вольтметров, удобнее проверять цифровым, он точнее и не придется путаться в делениях.
Красный проводок к "+" , черный к "-".
Если батарейка новая, то напряжение будет от 1.45 В до 1.6 В.
Если напряжение от 0.8 В до 1.4 В батарейка еще пригодна для использования.
Если напряжение ниже 0.8 В, то только маломощное устройство будет работать от такой батарейки.
Проще всего это сделать при помощи измерительного прибора (вольтметр, некоторые его называют тестер или мультиметр).
Проверить очень просто: провод тестера "плюс" прислоняем к плюсу на батарейке, провод с минусом соответственно к минусу на батарейке.
Что касается показаний, то оно должно составлять не менее 1,5 Вольта.
Самый надежный способ — посредством вольтметра, желательно цифрового. По мере разряда батареи напряжение на ней будет падать от 1,5 вольт. Когда напряжение снижается ниже 1 вольта, большинство электронных приборов уже не могут работать от такого элемента, хотя отдельные приборы (пульты ДУ, электромеханические часы) иногда могут функционировать и при напряжении элемента питания в 0,8-0,9 вольт. Для сравнения напряжение на NiMH аккумуляторах — 1,2 вольта.
Также следует иметь ввиду, что разряженная батарея не может длительное время время поддерживать стабильное напряжение. Скажем, если на холостом ходу она показывает 1,0 вольт, то под постоянной нагрузкой оно сразу падает до 0,5 вольта. Поэтому от сильно разряженных элементов могут работать приборы с импульсным токопотреблением (те же пульты ДУ).
Как проверить пальчиковый аккумулятор мультиметром
Мультиметр – это компактный переносной прибор, позволяющий в любой момент проверить состояние аккумулятора. Он многофункционален – может выполнять функции вольтметра, омметра, амперметра. С помощью мультиметра легко проверить работоспособность элементов питания, определить емкость или другие интересующие параметры. Далее мы расскажем, как проверить мультиметром пальчиковые аккумуляторы.
Пальчиковыми называют элементы питания формата АА (альтернативные обозначения – R6, A316). Номинальное напряжение у них зависит от типа химии. Например, у никель-кадмиевых аккумуляторов формата АА напряжение составляет 1,2 В, а у серебряно-цинковых – 1,55 В. Емкость также зависит от химического состава, к примеру, у никель-кадмиевых аккумуляторов она составляет 650–1000 мАч, а у никель-металлгидридных – 1400–3000 мАч.
Как проверить пальчиковые аккумуляторы на годность
Чтобы проверить, годен ли элемент питания, нужно измерить отдаваемый им ток. В зависимости от химического состава аккумулятора, он должен составлять несколько ампер (смотрите обозначения на самом элементе питания) и при этом не уменьшаться на протяжении нескольких секунд. Если же значение тока мало или заметно падает, элемент питания можно утилизировать.
Перед тем, как проверять пальчиковый аккумулятор на работоспособность, приготовьте:
- мультиметр или тестер;
- лампочку на 1,5 В;
- проводки;
- зарядное устройство, совместимое с проверяемыми элементами питания (для никель-кадмиевых – на 1,2 В).
Вначале проверяемые аккумуляторы нужно полностью разрядить, подключив лампочку с соблюдением полярности (плюс к плюсу, минус к минусу). Для этого можно воспользоваться проводами или взять корпус для батарейки соответствующего формата. Когда свет лампочки померкнет, следует отсоединить элемент питания, поместить его в зарядное устройство и зарядить на протяжении времени, указанного в инструкции.
Далее нужно измерить напряжение заряженного аккумулятора при помощи мультиметра или тестера, четко соблюдая полярность (плюс к плюсу, минус к минусу). Измеренное напряжение должно находиться в диапазоне 1,1–1,4 В. Для полноценной проверки нужно удерживать клеммы прибора на протяжении 1 минуты и посмотреть, насколько снизится напряжение. Допустимое снижение напряжения – 0,01–0,05 В за минуту. Если напряжение падает быстрее, аккум – негоден. Если измеренные параметры соответствуют требованиям, далее нужно измерить ток.
Замеры отдаваемого тока
Для измерений используется лампочка на 1,5 В и мультиметр или тестер в режиме определения тока. На панели управления нужно выставить значок измерения постоянного тока, предварительно выставив наибольший показатель замеров на мультиметре. Чтобы измерить силу тока, достаточно кратковременно коснуться контактов элемента питания. Значение тока отображается на дисплее прибора.
Удерживая клеммы, можно проанализировать падение тока. До 20% за минуту – норма, если же ток уменьшается значительно быстрее – элемент питания подлежит утилизации. При уменьшенных значениях и некритическом снижении тока аккумулятором еще можно пользоваться, но преимущественно – для питания маломощных приборов: фонариков, пультов, часов и т.д. Но, например, для эффективного использования в камерах и фотоаппаратах такие элементы питания не подойдут.
Как проверить емкость пальчикового аккумулятора
В процессе эксплуатации элементы питания теряют свою начальную емкость и постепенно отдают устройствам все меньшее количество тока. Чтобы проверить, насколько аккумулятор исчерпал свой ресурс, достаточно измерить его реальную остаточную емкость. Просто измерить ее мультиметром не получится. Нужно вначале измерить ток, а затем выполнить соответствующие расчеты. Еще проще определить емкость пальчикового аккумулятора при помощи «умного» зарядного устройства.
Если же его нет, следует взять мультиметр, измерить отдаваемый аккумулятором ток и время, на протяжении которого полностью заряженный элемент питания способен непрерывно и качественно отдавать энергию. Чтобы сократить время проверки, нужно обеспечить нагрузку от мощного потребителя, например, от нескольких последовательно соединенных лампочек.
Следует собрать цепь из аккумулятора, мультиметра, потребителя и подать нагрузку. Чтобы примерно рассчитать емкость, нужно умножить величину времени разрядки аккумулятора на ток нагрузки. Проводить такие замеры емкости целесообразно в ситуациях, когда элемент питания быстро теряет заряд. Если расчетное значение емкости окажется гораздо ниже значений, указанных на изделии, значит, пришло время его утилизации.
Рекомендации по работе с Ni-MH аккумуляторами
Для того чтобы аккумуляторы вышли на свою максимальную емкость, перед первым их необходимо сначала разрядить до напряжения 0,9В, а затем полностью зарядить.
Эту процедуру рекомендуется повторить 3-5 раз.
Новые купленные аккумуляторы из упаковки должны иметь напряжение более 1В. Меньшее напряжение говорит о том, что аккумуляторы хранились слишком долго без подзаряда, либо хранились при неоптимальной температуре и за счет саморазряда их напряжение снизилось. При снижении напряжения ниже 0,9В в аккумуляторе начинаются необратимые процессы, которые ведут к снижению емкости и увеличению внутреннего сопротивления.
Существуют зарядные устройства с функциями доразряда, тренировки аккумуляторов (циклирования) и измерения емкости и напряжения, например ROBITON ProCharger1000, MasterCharger Pro, MasterCharger 2B/Pro
Номинальная емкость
Номинальная емкость — количество электричества в ампер-часах, которое способен отдать полностью заряженный аккумулятор при разряде в строго определенных условиях.
Для измерения номинальной емкости производители используют следующую методику:
заряд током 0,2С в течение 16 часов (где С — емкость аккумулятора), перерыв 1 час, разряд током 0,15-0,20С до 0,9В. Температура 18-22*С.
При несоблюдении этих условий емкость ваших аккумуляторов может отличаться от заявленной. Но зачастую хорошие аккумуляторы сохраняют те же показатели емкости и при значительном увеличении тока заряда и разряда.
Точное значение номинальной емкости можно узнать в спецификации на данный аккумулятор. Емкость, указанная на этикетке, может отличаться от номинальной.
Большинство зарядных устройств, которые обладают функцией замера емкости — не калиброваны и имеют погрешность до 5%. Это означает, что один и тот же аккумулятор емкостью 2500мАч, может показать различную емкость при измерении: от 2375мАч до 2625мАч.
Эффект памяти
Эффект памяти — потеря емкости, имеющая место в некоторых типах электрических аккумуляторов при подзаряде не полностью разрядившегося аккумулятора.
Когда говорят, что Ni-MH не обладают «эффектом памяти», имеют ввиду, что выражен он значительно слабее, чем у Ni-Cd аккумуляторов. Так сложилось исторически, так как Ni-Cd аккумуляторы появились первыми и обладали сильновыраженным «эффектом памяти»
Примерно 1 раз в два месяца необходимо полностью разряжать Ni-MH аккумуляторы (до 0,9В), чтобы поддерживать емкость аккумулятора на уровне заявленной производителем.
Название «эффект памяти» связано с внешним проявлением эффекта: аккумулятор как будто «помнит», что в предыдущие циклы работы его ёмкость не была использована полностью, и при разряде отдаёт только до «запомненной границы»
Количество циклов
Ni-MH аккумуляторы могут выдержать более 500 циклов заряд/разряд.
Количество циклов измеряется просто — аккумулятор заряжается/разряжается до тех пор, пока его емкость не снизится до уровня 80% от номинальной емкости. После 500-го цикла аккумулятор не «умирает», а продолжает работать, но его емкость уже будет ниже на 20% от изначальной емкости.
Температура
Стандартный заряд: От 0 до 45ºС
Быстрый заряд: От 10 до 45ºС
Разряд: От -20 до 65ºС
Зачастую перегрев происходит при заряде аккумуляторов большим током. Температура при заряде током более 0,5С (где С — емкость) может достигать 65*С, поэтому при использовании быстрых зарядных устройств неизбежно ускоренное старение аккумуляторов.
Некоторые зарядные устройства имеют охлаждающий куллер, либо систему защиты от перегрева – они прекращают процесс заряда при превышении некоторого температурного порога.
Хранение
Максимальный срок хранения Ni-MH аккумуляторов достигается при уровне заряженности примерно 50%. С производства Ni-MH аккумуляторы выходят именно в таком состоянии. Оптимальная температура хранения от -20 до +30*С.
Саморазряд
Стандартные Ni-MH аккумуляторы, как и все другие элементы питания подвержены саморазряду. Это означает, что с течением времени их запасенная энергия снижается.
Скорость саморазряда стандартных Ni-MH аккумуляторов составляет до 40% в течение месяца. При этом 15-20% своей запасенной энергии аккумулятор теряет в первые сутки после заряда и по 10-15% от остаточной запасенной энергии теряется в течение каждого следующего месяца.
Это означает, что стандартные Ni-MH аккумуляторы необходимо подзаряжать непосредственно перед использованием.
Существуют Ni-MH аккумуляторы с низким саморазрядом, обычно с отметкой READY To USE или LOW SelfDischarge. За год их запасенная энергия снижается всего на 15%. Такие аккумуляторы выходят с производства полностью заряженными, они готовы к использованию сразу после покупки.
Время заряда Ni-MH аккумуляторов
Для аккумуляторов любой емкости формула расчета времени заряда проста:
Время (в часах) = Емкость аккумулятора (в мАч) * 1,2 / Ток зарядного устройства (в мА)
Например, если аккумулятор емкостью 2500мАч поставить на заряд током 700мА, то время заряда составит: 2500 * 1,2 / 700 = 4,3 часа
Формула применима для полностью разряженных аккумуляторов
Ток заряда Ni-MH аккумуляторов
Все Ni-MH аккумуляторы поддерживают стандартный и быстрый заряд.
Некоторые модели аккумуляторов могут поддерживать сверхбыстрый заряд.
Ток заряда выражается через С — емкость аккумулятора.
Например, ток заряда 0,3С для аккумулятора 2500мАч это 2500 * 0,3=750мА
Стандартный заряд: ток заряда <0,2C
Время заряда аккумуляторов контролируется пользователем. Перед зарядом аккумуляторов необходимо вычислить приблизительное время заряда по формуле.
Быстрый заряд: ток заряда 0,2C-0,5С
При этом токе возможно автоматическое определение момента окончания заряда. Аккумуляторы можно заряжать в автоматическом режиме, если используется автоматическое зарядное устройство. В случае использования стандартных зарядных устройств, время заряда контролируется пользователем и вычисляется предварительно по формуле.
В процессе заряда возможен небольшой нагрев аккумуляторов, это нормально.
Сверхбыстрый заряд: ток заряда 0,5-1C
При этом токе возможно автоматическое определение момента окончания заряда. Можно заряжать в автоматическом режиме, если у вас автоматическое з/у, а если нет, то нужно вычислить время по приведенной выше формуле.
Возможен сильный нагрев аккумуляторов, это нормально. Если нагрев выше 55*С, необходимо отключить заряд и подождать их остывания. Примерно температуру можно оценить по тактильным ощущениям при длительном прикосновении к аккумуляторам — если есть ощущение жжения и продолжительно удерживать контакт невозможно, значит температура 55-60*С.
Помните, что не все аккумуляторы поддерживают сверхбыстрый заряд.
Правила зарядки Ni-MH аккумуляторов
Не секрет, что в любой момент можно оказаться в таких условиях, когда возникнет необходимость подзарядки «севших» батареек. К примеру, широко используемые в быту и на производстве Ni-MH аккумуляторы — как заряжать их правильно? Безусловно, можно воспользоваться простейшим зарядным устройством, входящим в комплектацию к предмету любой бытовой техники. Однако сила у них весьма невысока, поэтому такой заряд будет «держаться» очень недолго. Использование более сложных по типу подзарядников помогает добиться того, чтобы АКБ не только работала «на полную мощность», но и использовала при этом все свои возможные ресурсы. К тому же, батареи бывают разные. Их названия и принцип работы напрямую зависят от того, из какого состава они сделаны.
Распространенные виды никелевых АКБ, их сходства и различия
Существует много видов аккмуляторов, в состав которых входят различные химические соединения. В бытовом потреблении оптимально использовать никель-металлогидридные, кадмиевые и никель-цинковые элементы. Безусловно, любой батарее нужен определенный уход, поэтому всегда важно соблюдать правила эксплуатации и зарядки.
Никель-металлогидридные аккумуляторы — это вторичные химические источники тока с гораздо большей емкостью, чем их предшественники — кадмиевые, однако срок службы их меньше. Одна из популярных сфер применения никелевых элементов — моделестроение (кроме авиации, по причине того, что батарея довольно тяжела по весу).
Первые разработки этих элементов начались в 70-х годах ХХ века с целью усовершенствовать Сd аккумуляторы. Спустя 10 лет, в конце 80-х, удалось добиться того, что химические соединения, используемые при создании Ni-MH аккумуляторов, стали более стабильными. К тому же, они гораздо меньше подвержены «эффекту памяти», чем Ni-Cd: не сразу «запоминают» ток заряда, оставшийся внутри в случае, если элемент до использования не был разряжен полностью. Поэтому полный разряд им требуется не так часто.
Несмотря на то, что Ni-MH имеют ряд очевидных преимуществ перед Ni-Cd, стоит отметить, что последние не теряют своей популярности. Главным образом потому, что не так сильно нагреваются при зарядке засчет большего сохранения энергии внутри элемента. Как известно, есть различные типы химических процессов, протекающих между веществами.
Если заряжать Ni-MH, реакции будут экзотермическими, а если кадмиевые аккумуляторы — эндотермическими, что и обеспечивает более высокий коэффициент полезного действия. Таким образом, Cd можно зарядить более высоким током, не опасаясь перегрева.
В последнее время большое внимание обсуждению в Интернете уделяется батарейкам, в состав которых входит цинк. Они не настолько известны потребителям, как предыдущие, но идеально подходят для использования в качестве элементов питания к цифровым фотоаппаратам.
Главная их особенность — это высокое напряжение и сопротивление, благодаря чему даже к концу цикла «заряд-разряд» не наблюдается резкого падения напряжения, как у заряда Ni. Если в фотоаппарате находятся металлогидридные аккумуляторы, он будет выключаться даже в том случае, если батарея не разряжена до конца, а у Ni-Zn такого нет даже в конце разряда.
В связи со спецификой этих батареек, для них может потребоваться индивидуальное зарядное устройство, либо их можно заряжать на любом универсальном «умном» подзаряднике, например, ImaxB6. Ni-Zn аккумуляторы также прекрасно подходят для применения в электрических детских игрушках и тонометрах.
Быстрая зарядка никель-металлогидридных аккумуляторов и других источников питания
Лучше проводить зарядку АКБ с помощью более сложных моделей соответствующих устройств. Их алгоритмы токов имеют более сложную последовательность. Конечно, сделать это немного сложнее, чем просто вставить батарею в базовый подзарядник, входящий в комплектацию. Но и качество зарядки при использовании «умного» устройства будет на порядок выше. Итак, как заряжать Ni-MH аккумуляторы?
Вначале включается ток и осуществляется проверка напряжения на выводах батареи (параметры тока — 0,1 емкости аккумулятора, или С). Если напряжение превышает 1,8 В, это означает либо отсутствие аккумулятора, либо его повреждение. В данном случае, процесс начинать нельзя. Нужно либо сменить поврежденный элемент на целый, либо вставить в устройство новый.
После проверки напряжения оценивается начальный разряд АКБ. Если U у нее меньше 0,8 В, то нельзя сразу переходить к быстрой зарядке, а если U=0,8 В или больше, то можно. Это так называемая «фаза предзарядки», используемая для подготовки элементов, которые очень сильно разряжены. Значение тока здесь 0,1-0,3 С, а длительность по времени — полчаса, не меньше. Сразу следует отметить, что на всех этапах важно постоянно контролировать температуру . Особенно, если речь идет о том, каким током и как правильно заряжать Ni-MH АКБ. Такие аккумуляторы нагреваются гораздо быстрее, особенно, ближе к концу процесса. Их температура не должна превышать 50°С.
Быстрая зарядка проводится только в том случае, если предыдущие проверки были выполнены правильно. Как зарядить батарею правильно? Итак, изначальное напряжение — 0,8 В или чуть больше. Начинается подача тока. Она осуществляется плавно и осторожно в течение 2-4 минут — до достижения нужного уровня. Оптимальный уровень тока для Ni-MH и Ni-Cd аккумуляторов — 0,5-1,0 С, но иногда рекомендуется не превышать больше 0,75.
Важно определить вовремя момент окончания быстрой фазы во избежание выведения батареи из строя. Самым надежным, в данном случае, является dv-метод, который применяется по-разному при заряде никель-кадмиевых и Ni-MH аккумуляторов. У Ni-Cd напряжение становится все больше и падает к концу зарядки, поэтому сигналом для ее окончания служит момент, когда U снижается до уровня 30 мВ.
Поскольку у Ni-MH падение U заряжаемых элементов гораздо менее выражено, в данном случае, применяется метод dv=0. Засекается период времени в 10 минут, в течение которого U батареи остается стабильным — то есть, с установленным нулевым порогом колебаний напряжения.
В заключении следует небольшая фаза дозарядки. Ток — в пределах 0,1-0,3 С, длительность — до получаса. Это необходимо для того, чтобы батарея зарядилась полностью, а также для выравнивая потенциала заряда в ней.
Важный момент (к нему относится и зарядка Ni-Cd аккумуляторов): если она проводится сразу после быстрой, следует обязательно остудить аккумулятор в течение нескольких минут: нагретый элемент неспособен принимать заряд должным образом.
Кроме быстрой, существует еще и капельная зарядка, которая производится токами малой величины. Некоторые считают, что она «продлевает жизнь» элементам питания, но это не так. По сути, капельная зарядка ничем не отличается от эффекта стандартного зарядного устройства без «серьезной» регулировки показателей тока. Любой элемент питания, если он не используется, рано или поздно теряет накопившуюся энергию, и ему все равно понадобится полноценный процесс зарядки, невзирая на его длительность и «трудоемкость». Такой процесс зарядки для многих привлекателен еще и тем, что показатели тока здесь можно не фиксировать ввиду их малости. Однако «продлить жизнь» элементам питания может только серьезный подход к использованию «умных» зарядных устройств. А также правильное их хранение, с учетом особенностей того или иного вида АКБ.
Температурный фактор и условия хранения
Современные зарядные устройства бывают снабжены специальной системой «оценивания» условий окружающей среды, в том числе и температурных факторов. Такой «зарядник» может сам определить, проводить зарядку в тех или иных условиях, или нет. Уже упоминалось о том, что уровень КПД внутри батареи бывает самым высоким именно в начале процесса, когда аккумуляторы гидридного плана нагреваются не так сильно. В конце процесса зарядки либо ближе к нему КПД резко падает, и вся энергия, превращаясь в тепло вследствие экзотермических химических реакций, выделяется наружу. Важно вовремя прекратить заряжать Ni-MH батарею. И, если есть возможность, обзавестись самым новым зарядным устройством, которое будет точно контролировать этот процесс.
В настоящее время все зарядные устройства, в том числе и Сd аккумуляторы, могут заряжаться током до 1С с установлением норм воздушного охлаждения. Оптимальная температура помещения, в котором проводится зарядка — 20°С. Не рекомендуется начинать процесс при температуре меньше +5 и больше 50°С.
Уникальность Ni-Cd состоит в том, что это единственный вид элементов, которые не пострадают в случае, если их хранить полностью разряженными, в отличие от Ni-MH. Для лучшей отдачи тока заряд никель-кадмиевых аккумуляторов рекомендуется проводить непосредственно перед использованием. Также после длительного хранения им требуется «раскачка»: следует полностью зарядить и разрядить Ni-Cd АКБ за сутки для оптимальной работы.
Никель-металлогидридные элементы, в отличие от своих предшественников, могут легко выйти из строя при глубоком разряде. Поэтому хранить их нужно только заряженными. При этом раз в два месяца следует регулярно проверять напряжение. Минимальный его уровень должен всегда оставаться 1 В, а если оно падает, необходима подзарядка.
Новый Ni-MH аккумулятор нужно перед применением полностью зарядить и разрядить три раза, затем сразу поставить на «базу» в течение 8-12 часов. Позже не будет необходимости долго держать его на зарядке — снимать сразу после указания специального индикатора на зарядном устройстве.
Хотя на смену всем этим элементам питания уже давно пришли более емкие, на основе лития, они активно используются и сейчас. Это и привычнее, и намного дешевле. К тому же, литиевые батареи при низких температурах работают намного хуже.