Para verificar o estado bateria de carroe não é necessário ter equipamentos profissionais, stands industriais, etc. Todas as informações necessárias e suficientes para o proprietário do carro podem ser obtidas usando um multímetro e alguns itens adicionais que podem ser encontrados na garagem ou loja de automóveis.
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Nível de bateria
Usando um testador no modo voltímetro, você pode verificar a carga da bateria. O nível de energia armazenada é determinado exclusivamente pela tensão nos terminais da bateria em marcha lenta:
- se a tensão for de 12,6 volts ou superior, a bateria será carregada em 100;
- 12,3 ... 12,6 volts - nível de carga 75%;
- 12,1 ... 12,3 volts - 50%;
- 11,8 ... 12,1 volts - 25%;
- 10,5 ... 11,8 volts - a bateria está completamente descarregada;
- menos de 10,5 volts - descarga profunda.
Antes de verificar sem retirá-lo do carro, você deve desconectar o terminal positivo (ou melhor, o negativo também).
Verificando a capacidade real da bateria
Para medir um parâmetro tão importante quanto real Capacidade de carga, no kit para o multímetro você precisa ter apenas fios de conexão e uma carga de potência conhecida (ou resistência conhecida). Nesta capacidade, é muito conveniente usar lâmpadas de carro para uma tensão de 12 volts:
- são vendidos em qualquer loja de automóveis;
- você pode discar a bateria para qualquer potência desejada e definir qualquer corrente de descarga.
Além disso, as lâmpadas como carga estabilizam a corrente. Quando a tensão nos terminais da bateria diminui, os filamentos esfriam um pouco, sua resistência diminui e a diminuição da corrente é insignificante. Isso melhora a precisão da medição. Mas os dispositivos LED não são adequados para esses fins - eles têm muito pouco consumo de energia e precisarão de muito. Procuro lâmpadas incandescentes.
Deve-se lembrar que capacidade depende da corrente que a bateria está descarregando. A potência declarada é declarada quando a bateria é descarregada com uma corrente de 5% do valor nominal. É necessário escolher a potência das lâmpadas para obter tal corrente. Por exemplo, para uma bateria com capacidade de 60 A * h, é ideal para a medição descarregar com uma corrente de 3 A. Para fazer isso, a potência das lâmpadas na tensão de 12 volts deve ser P = U * I = 12 * 3 = 36 watts. Você pode levar três lâmpadas de 12 watts ou duas de 18 watts, etc. Não há necessidade de perseguir a precisão - a capacidade exata ainda é desconhecida, só precisa ser descoberta.
Antes de medir, você deve carregar totalmente a bateria e montar o circuito conforme mostrado na figura. A hora de início da descarga deve ser fixa. Se houver dois multímetros, um pode medir a corrente, o outro a tensão, ou você pode conectar periodicamente o testador como voltímetro ou amperímetro.Os resultados devem ser registrados a cada 30-60 minutos, e quando o nível de 11,5 volts for atingido, a cada 10-15 minutos. Quando a tensão cai para 10,5 volts, a descarga deve ser interrompida e o tempo de sua conclusão registrado. A capacidade real é calculada pela fórmula C \u003d I * t, onde:
- I - corrente média em amperes;
- t é o tempo de descarga em horas.
Assim, se a bateria foi descarregada por 16 horas com corrente média de 3 amperes, sua capacidade real será de 16*3 = 48A*h. As medições devem ser feitas a uma temperatura de +25 °C.
Medição de corrente da bateria
Teoricamente, desta forma é possível medir a corrente real de rolagem a frio. De acordo com a norma IEC (à qual os nossos GOST R 53165-2008) a medição é feita a uma temperatura do eletrólito de menos 18 graus, com uma diminuição da tensão nos terminais não inferior a 8,4 volts. Na prática, o problema não é apenas como resfriar a bateria na temperatura certa.
Por exemplo, para uma bateria com uma saída de corrente declarada de 600 amperes, será necessária uma carga de energia de P = U * I = 8,4 * 600 = 5000 watts. Agora, as lâmpadas potentes são produzidas principalmente em versões de LED e, para nossos propósitos, conforme indicado acima, são de pouca utilidade. Se você usar dispositivos com potência de, por exemplo, 60 watts, nesse caso, precisará de 84 peças.
Se desejar, é possível montar uma grande guirlanda, mas surgirá o problema de comutação de altas correntes para que os contatos não soldem quando o circuito for fechado/aberto. Você pode adaptar para esta finalidade o relé retrator do motor de partida do carro. Você também terá que encontrar um testador com pinças CC (e esses dispositivos são menos comuns e mais caros que os medidores variáveis) e com um limite de medição de várias centenas de amperes.Além disso, a medição não durará muito, portanto, você precisa garantir que o multímetro tenha uma função de retenção de pico.
Medindo a resistência interna de uma bateria
Com este circuito, você pode medir a resistência interna da bateria. Pode ser representado condicionalmente como um resistor conectado aos terminais da bateria por dentro.
Para melhorar a precisão, é necessário levar uma carga mais potente para que a corrente seja de pelo menos 50 amperes (e de preferência 100 ou mais). Para isso, é adequada uma “bateria” de lâmpadas com uma potência total de pelo menos P = U * I = 12 * 50 = 600 watts. Se for mais, a medição será mais precisa. Em vez de lâmpadas, você pode usar um resistor feito, por exemplo, de uma espiral para um ferro ou fogão elétrico. Você só precisa medir com precisão sua resistência. Duas medidas são feitas:
- em marcha lenta, fixe a tensão nos terminais E da bateria;
- sob carga, meça a corrente I e a tensão nos terminais U.
A medição sob carga é realizada uma vez, para isso alguns segundos são suficientes. Em seguida, você precisa usar a lei de Ohm para o circuito completo:
I=E*(R+r),
daqui
r=I/E-R,
Onde:
- E - EMF da bateria em volts, com certas suposições, é igual à tensão de circuito aberto da bateria;
- I - corrente medida em amperes;
- R é a resistência da carga externa, Ohm.
- r é a resistência interna desejada, Ohm.
A tensão nos terminais sob carga permitirá calcular a resistência da carga (junto com os fios de conexão) se for desconhecida (e se for conhecida, quando aquecida com alta corrente durante o experimento, ela mudará). É igual a R=U/I.
A parte mais difícil é como interpretar o resultado.Quanto menor a resistência interna, mais corrente a bateria fornecerá à carga. Mas que tipo de resistência é considerada normal não é claro, porque os fabricantes não indicam esse valor na placa de identificação da bateria ou na documentação técnica que a acompanha. E há lógica nisso, porque a resistência interna é uma função altamente não linear de muitas coisas:
- temperatura;
- composição eletrolítica;
- o grau de carga da bateria;
- outros fatores.
É difícil cumprir essas condições na garagem e até na produção. Você só pode se concentrar em um valor de alguns miliohms para uma bateria nova com boa saída de corrente. Ou acumule estatísticas medindo muitas baterias do mesmo tipo, cuja condição é conhecida.
Uma medição semelhante é feita usando um garfo de carga. Somente com esses testes, a resistência interna não é calculada e, com base nos resultados de duas medições (com circuito aberto e sob carga), é tirada uma conclusão da tabela sobre o desempenho da bateria.
Verificação do modo de operação como parte do equipamento elétrico do carro
Além disso, um multímetro é útil para verificar o funcionamento da bateria "on board". Em primeiro lugar, você pode determinar se a bateria está carregando enquanto o gerador está funcionando.
Para fazer isso, a condição de que a tensão da rede on-board exceda a tensão da bateria deve ser atendida, caso em que a corrente “fluirá” para a bateria. Primeiro você precisa medir a tensão nos terminais da bateria com o motor desligado. Deve estar entre 10,5 e 12,6 volts (dependendo do nível de carga da bateria). Então você precisa ligar o motor, com um gerador funcionando normalmente, a tensão deve subir para pelo menos 14 ... 14,5 volts. Se a tensão for menor, é necessário procurar um mau funcionamento do gerador.Ambas as verificações devem ser realizadas com os consumidores potentes desligados (equipamentos de iluminação, som automotivo, dispositivos de aquecimento, etc.).
Além disso, o testador pode determinar a presença de fuga de corrente enquanto o carro está estacionado. Para fazer isso, é muito conveniente usar um testador com grampos DC. É necessário desligar o motor e desligar todos os consumidores elétricos da rede de bordo, na medida do possível. Se você medir a corrente ao longo, por exemplo, do fio positivo da bateria, então o amperímetro deve mostrar um valor próximo de zero ou uma corrente semelhante ao consumo de cargas que não puderam ser desconectadas. Se o resultado da medição for maior, você precisa procurar um problema.
Deve-se lembrar que, se o vazamento passar por uma camada de poluição ao longo da caixa da bateria, não funcionará para encontrá-lo dessa maneira - o caminho da corrente passará pelo fio positivo. Portanto, faz sentido pré-limpar a bateria da sujeira lavando-a com água morna e detergentes.
Como resultado, tendo multímetro e algum conhecimento, você pode determinar não apenas o estado real da bateria, mas também seu modo de operação. Não é difícil e ajudará a evitar despesas financeiras significativas.
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