Сопротивление автомобильного аккумулятора: Как узнать реальное состояние автомобильного аккумулятора

что это такое, как его проверить

Контроль внутреннего сопротивления аккумулятора позволяет поддерживать источник электроэнергии в работоспособном состоянии длительное время. Показатель зависит от многих параметров, способов измерения также существует большое количество.

Внутреннее сопротивление аккумулятора – что это?

Легче всего объяснить эту характеристику любой электрической батареи на примере. Когда берется новая АКБ для автомобиля, в полностью заряженном состоянии ее напряжение составляет 13 В. Если ее подключить к потребителю с минимальным сопротивлением 1 Ом, то при измерении окажется, что сила тока не 13 А, а примерно 12,2 А.

Это противоречит закону Ома: I=U/R. Если 13 В разделить на 1 Ом, должно получиться 13 А. Это объясняется тем фактом, что не только нагрузка, но и сам источник питания обладает сопротивлением. Реакция в нем, в результате которой появляется электроэнергия, проходит с некоторым замедлением.

Падение силы тока при подсоединении любой нагрузки к источнику питания происходит в т. ч. и в результате внутренних процессов в аккумуляторе. Существуют другие факторы, влияющие на его внутреннее сопротивление, что сказывается на действительной силе тока.

Эта величина, которую еще называют проводимостью, импедансом, условная, никогда не бывает постоянной. Она меняется в зависимости от состояния аккумулятора и многих других обстоятельств.

Как проверить внутреннее сопротивление АКБ

Давно существуют приборы, показывающие взаимосвязь емкости и внутренней проводимости. Они оценивают:

Определение внутреннего сопротивления аккумулятора.

• состояние под нагрузкой по напряжению при постоянной величине тока;
• сопротивление при переменном токе;
• приборы для сравнения спектров.

Все способы позволяют получить только информацию о качественном состоянии батареи. Количественные показатели недоступны, т. е. невозможно по внутреннему сопротивлению судить о том, сколько проработает АКБ под нагрузкой. Однозначная зависимость между проводимостью и емкостью отсутствует.

Измерения рекомендуется проводить регулярно. Они позволяют оценить состояние АКБ, планировать покупку новой. Практикой доказано, что показатель с каждым годом возрастает минимум на 5%. Если увеличение превышает 8%, оценивают условия эксплуатации, нагрузку. Возможно, причина кроется в них.

От чего зависит

Показатель проводимости аккумулятора рассчитывают с учетом ЭДС, тока, нагрузки. Получают условную постоянно меняющуюся величину, зависящую от таких условий:

• физических параметров батареи: размера, формы;
• конструктивного исполнения основных элементов;
• состояния электролита;
• присутствия легирующих добавок;
• состояния контактов.

Особенное влияние на импеданс оказывает электролитическая масса: химический состав, концентрация, температурные условия эксплуатации. Зависимость внутреннего сопротивления источников питания от состава электролита:

1. Кислотно-свинцовые АКБ отличаются минимальными показателями. Они способны отдать ток силой до 2,5 кА, который необходим для запуска ДВС.
2. Среди всех аккумуляторов самый низкий импеданс у NiCd. Он сохраняется даже после 1 тыс. разрядно-зарядных циклов.
3. У NiMH импеданс вначале выше. Через 350 циклов он еще увеличивается.
4. Характеристики Li-ion батареи лучше, чем NiMH, но уступают NiCd. В процессе эксплуатации импеданс у них не увеличивается, но зато в течение 2 лет Li-ion выходят из строя, даже если не эксплуатировались.

Поддерживать низкий импеданс особенно важно для устройств с высоким импульсным током потребления, например мобильных телефонов. Если никелевые аккумуляторы не обслуживать, их проводимость резко возрастает.

Подача переменного тока

Самый простой способ, но требует до 2 часов времени. Понадобятся:

Один из способов подачи переменного тока.

• постоянный резистор определенного номинала;
• ограничительный трансформатор;
• конденсатор;
• цифровой вольтметр.

Последний прибор может быть самым простым. Цифровая индикация необходима для большей точности измерений.

Несмотря на простоту метода, существуют факторы, которые не позволяют с уверенностью оценить внутреннее сопротивление. Значения при измерениях включают активные и реактивные параметры, учитывают частоту. Влияние оказывают химические реакции, протекающие в электролите.

Метод постоянной нагрузки

Способ, более часто используемый по сравнению с предыдущим. Применяется к батареям для автотранспорта. В течение нескольких секунд их разряжают под нагрузкой. Вольтметром фиксируют напряжение до разряда и после него. По закону Ома проводят вычисления.

Для старых АКБ метод неподходящий – он не позволяет определить их состояние. Нагрузка измеряется.

Короткоимпульсный способ

Сравнительно новаторский метод, обладающий следующими преимуществами:

1. Батарея остается на своем месте, не отключается, что избавляет от лишней работы.
2. При измерении изменение напряжения краткосрочное, что не влияет на работоспособность оборудования.
3. Из приборов нужен вольтметр.
4. Тестируют регулярно, но на состоянии АКБ это не сказывается.

Параллельно определяется емкость при сравнении новой и эксплуатируемой батарей. Учитываются сила тока, короткие замыкания. Метод позволяет сделать выводы о состоянии АКБ.

Зависимость состояния аккумулятора от внутреннего сопротивления

Провести измерения можно самостоятельно собранными устройствами, но большинство отдают предпочтение промышленным. Они позволяют оценить состояние аккумулятора, его основные характеристики. Рынок предлагает изделия с необходимыми функционалами.

Среди таких приборов:

1. Нагрузочные вилки – проверяют напряжение АКБ. Позволяют установить необходимую нагрузку.
2. Устройства, помогающие установить связь состояния батареи с импедансом.
3. Измерители спектров, позволяющие определить проводимость при переменном и постоянном токе.

Разные измерительные устройства служат для определения внутреннего сопротивления. Тестеры подают сигналы, по которым устанавливают работоспособность АКБ, емкость, время заряда и разряда. Показатели взаимосвязаны, но зависимость в одних случаях больше, в других – меньше.

Измерение внутреннего сопротивления автомобильного АКБ

Особенное влияние оказывает величина импеданса на автомобильные аккумуляторы. Если эксплуатация транспортного средства активная как в городе, так и на трассе, сельских дорогах, импеданс оказывает большое влияние на продолжительность службы батареи. Регулярное тестирование позволяет определить, когда пригодность АКБ для работы приближается к финишу.

Описание параметра

Сопротивление принято обозначать R. В автомобильном аккумуляторе это сумма сопротивлений омического и поляризации. В свою очередь, омическое R слагается из сопротивлений, которые возникают в электролите, на соединениях банок, на контактах, электродах, сепараторах.

Импеданс проявляется в отношении тока внутри батареи независимо от того, разрядный он или зарядный. Все элементы АКБ имеют свою проводимость, которая различается.

Связанные факторы

Конструкции аккумуляторов, применяемые материалы разные, поэтому показатели неодинаковые. Например, плюсовая решетка имеет R в 10 тыс. раз меньше, чем у нанесенного на нее свинца. На минусовой решетке разница неощутимая.

Технология изготовления электродов также различается, что сказывается на показателях. Сюда относятся: качество материала, контактов, конструкция, присутствие легирующих компонентов.

На R сепараторов влияют толщина и пористость материала. Сопротивление электролита зависит от его температуры, концентрации.

Измерение сопротивления

Точное измерение внутреннего сопротивления невозможно без использования графиков разрядных кривых. На него влияют заряженность АКБ, нагрузка, температура. Автолюбители пользуются более простым способом, позволяющим судить о состоянии источника питания.

Пользуются лампой из фары, например галогеновой на 60 Вт, и тестером. Светодиодную не следует применять ни в коем случае. Лампочку и мультиметр подключают к батарее последовательно. Записывают показания вольтметра. Отключают нагрузку и смотрят напряжение, которое окажется больше.

Сравнивают показания измерительного прибора. Проводят расчет: если разница не превышает 0,02 В, состояние АКБ хорошее – импеданс не больше 0,01 Ом.

Пользуются вольтметром с цифровой индикацией: на стрелочном трудно зафиксировать точные показатели.

Опыт автолюбителей

Отзывы водителей разные. Небольшая часть предпочитает проверять АКБ в мастерских. Другие, которые поняли процесс и значение этого параметра для жизнедеятельности аккумулятора, уделяют несколько минут для регулярной проверки.

При этом автолюбители советуют обратить внимание на такие моменты:

1. Не следует слепо руководствоваться абсолютными показателями, взятыми из специальной литературы, интернета. Более полезно сравнивать старые показатели с новыми.
2. Существуют нормы для каждой АКБ. Их берут из инструкции или оригинальной упаковки.
3. Регулярное измерение импеданса позволяет отслеживать изменения в батарее. В одних случаях достаточно найти и устранить причину, в других – это сигнал о необходимости замены АКБ в ближайшем будущем.

Параметр важный. Если измерять его регулярно, это позволит избежать многих проблем. Так считают большинство автолюбителей независимо от того, проводят они измерения сами или обращаются к мастерам.

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора таблица

Информационный сайт о накопителях энергии

Любой электрический приемник обладает внутренним сопротивлением. Понятие включает омическое сопротивление и сопротивление поляризации, зависит от материалов изготовления внутренних конструкций, свойств электролита, состояния токопроводов. Внутреннее сопротивление аккумулятора – величина переменная, зависит от температуры, степени сульфатации, состояния клемм и контактов внутри корпуса АКБ. Норма определяется экстраполированием разрядной кривой. Абстрактная величина внутреннего сопротивления в расчетах не используется.

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора

Разберем, как измерить внутреннее сопротивление стартовых кислотных аккумуляторов. Используем галогеновую автомобильную лампу мощностью 60 Вт, силой тока 5 А в качестве сопротивления с известными параметрами. При условии, что потери на внутреннее сопротивление не должны превышать 1 %, проведем замеры.

Параллельно аккумулятору нужно подключить вольтметр и лампу. Записать напряжение. Отключить лампу, записать напряжение. Сопротивление лампы в 5А должно создать потерю напряжения 0,05 В при токе в 100 А. ( 1В*5А/100А)

Если при замерах сопротивление увеличилось до 0,05 В, аккумулятор исправен. Величина больше 0,2 В показывает, в аккумуляторе велико внутреннее сопротивление, нужно искать причину.

Измерение внутреннего измерения свинцового аккумулятора мало изменяется от конструктивных элементов , отрицательных электродов и губчатого свинца. А вот активная замазка и положительный электрод оказывают сопротивление прохождению тока в 10 тысяч раз большее. С повышением степени сульфатирования, усиливается сопротивление, при постоянном напряжении падает сила тока. При получении зарядного тока кристаллы разрушаются, сопротивление уменьшается.

Важно, что прямое воздействие на внутреннее сопротивление оказывает температура электролита. При замерзании электролита он работает, как изолятор. Идеально электролитическая реакция идет при 15 0 С и плотности электролита 1,25 г/см3. Повышение температуры также негативно сказывается на проходимости заряда-разряда в аккумуляторе автомобиля. Каким должно быть внутреннее сопротивление в рассматриваемый момент зависит от температуры и степени заряда аккумулятора.

Отдельно нужно рассмотреть сопротивление сепаратора – прокладки между положительной и отрицательной пластиной. Она не является препятствием для движения диссациированной массы электролита, но создает сопротивление поляризации. На поверхности создается двойной электрический слой, являющийся препятствием к прохождению заряда.

Свойство стартерных аккумуляторов накапливать и отдавать большой ток, обусловлено низким внутренним сопротивлением этого вида аккумуляторов. Показатель также зависит от частоты питающего тока.

Норма внутреннего сопротивления нового аккумулятора составляет 0,005 Ом при температуре 15-20 0 С, но с момента эксплуатации величина неуклонно растет. Какое состояние устройства в текущий момент можно определить с помощью нагрузочной вилки.

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора – таблица

От внутреннего сопротивления каждого свинцового аккумулятора и батареи зависят технические характеристики импульсная сила тока и время отдачи энергии. Определить параметр приблизительно можно, используя инструмент – нагрузочную вилку.

Однако есть и другие способы – косвенные. Кривые зависимости температуры электролита и сопротивления, график повышения сопротивления в зависимости от степени заряда аккумулятора. Этот показатель можно определить по плотности электролита или напряжению. Поэтому нет таблиц, проверить внутреннее сопротивление можно как по графикам, так по косвенным характеристикам. При этом следует учитывать, что частота тока оказывает на сопротивление большое влияние. В бытовом анализе используют таблицы для тока в 50Гц.

Чаще всего, как измеритель внутреннего сопротивления аккумуляторов, используют нагрузочную вилку. Можно применить программу измерения в универсальном заряднике Аймакс Б6.

Внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Аккумулятор форм фактор 18650 представляет цилиндр, в котором спиралью свернуты банки, состоящие из пар лент с разными полюсами, разделенные сепараторами. Внутренняя начинка может быть никель-кадмиевой, металлогидридной или литий-ионной. В зависимости от активной пары аккумуляторы имеют разную емкость и разность потенциалов на клеммах.

Какое должно быть внутреннее сопротивление в аккумуляторах 18650 литий-ионного типа? Меняется ли сопротивление с потерей емкости. Все это можно определить, составив схему для измерения.

Ra – активное сопротивление 18650

Cдв – емкость двойного электрического слоя

R0 – сопротивление переноса заряда на границе электролит-электрон

Zw – диффузионный импеданс Варбурга

При этом измерение производится током в 1000 Гц, согласно международным стандартам. Связано это с устройством аккумулятора, который является одновременно конденсатором и резистором. Стандартное внутреннее сопротивление новых литиевых аккумуляторов 18650 около 100мОм. Это норма. Со временем аккумулятор неизбежно теряет емкость, внутреннее сопротивление возрастает.

Видео

Предлагаем посмотреть видео материал о том, как практически измеряют внутреннее сопротивление специальным прибором.

Полное сопротивление свинцово-кислотного аккумулятора – это сумма таких величин, как сопротивление поляризации и омическое сопротивление. Омическое сопротивление является суммой сопротивлений сепараторов АКБ, электродов, положительного и отрицательного выводов, соединений между элементами и электролита.

Что представляет собой внутреннее сопротивление и от чего оно зависит?

На сопротивление электродов оказывает влияние их конструкция, пористость, геометрия, конструкция решётки, состояние активного вещества, наличие легирующих компонентов, качество электрического контакта решёток и обмазки. Величины сопротивления решёток отрицательных электродов и губчатого свинца (Pb) на них примерно одинаковы. В то же время сопротивление перекиси свинца (PbO2), который нанесён на решётку положительного электрода, больше в 10 тысяч раз.

Существенное влияние на сопротивление свинцово-кислотного аккумулятора оказывает величина сопротивления электролита. Эта величина, в свою очередь, сильно зависит от концентрации и температуры электролита. При уменьшении температуры сопротивление электролита растёт, и достигает бесконечности при его замерзании.

Сопротивление сепараторов меняется в зависимости от изменения их толщины и пористости. Величина тока, которая протекает через аккумулятор, оказывает влияние на сопротивление поляризации. Пару слов о поляризации, и причинах, по которым она возникает. Первая причина заключается в том, что в электролите и на поверхности электродов (двойной электрический слой) изменяются электродные потенциалы. Вторая причина в том, что при прохождении тока, концентрация электролита меняется в непосредственной близости от электродов. Это приводит к изменению электродных потенциалов. Когда цепь размыкается и ток исчезает, электродные потенциалы возвращаются к своим первоначальным значениям.

К особенностям свинцово-кислотных аккумуляторов стоит отнести небольшое внутреннее сопротивление по сравнению с другими типами аккумуляторных батарей. Благодаря этому они могут за небольшое время отдавать большой ток (до 2 тысяч ампер). Поэтому их основная область применения – стартерные аккумуляторные батареи на автомобилях с двигателями внутреннего сгорания.

Стоит также отметить, что внутреннее сопротивление АКБ при переменном или постоянном токе сильно зависит от его частоты. Есть ряд исследований, авторы которых наблюдали внутреннее сопротивление свинцово-кислотного аккумулятора при частоте тока в несколько сотен герц.
Вернуться к содержанию

Как можно оценить внутреннее сопротивление АКБ?

В качестве примера можно рассмотреть автомобильный свинцово-кислотный аккумулятор ёмкостью 55 Ач, имеющий номинальное напряжение 12 вольт. Полностью заряженный аккумулятор имеет напряжение 12,6─12,9 вольта. Допустим, что к АКБ подключить резистор с сопротивлением 1 Ом. Пусть напряжение разомкнутого аккумулятора 12,9 вольта. Тогда ток теоретически должен быть 12,9 В / 1 Ом = 12,9 ампера. Но в реальности он будет ниже 12,5 вольта. Почему это происходит? Это объясняется тем, что в электролите скорость диффузии ионов не является бесконечно большой.

Схема АКБ с подключённым резистором

На изображениях ниже можно посмотреть значения ЭДС автомобильного аккумулятора в разомкнутой цепи и напряжения при подключении нагрузки в виде двух автомобильных лампочек, соединённых параллельно.

Напряжение под нагрузкой

Как уже говорилось, внутреннее сопротивление АКБ является условной величиной. Свинцово-кислотный аккумулятор представляет собой нелинейное устройство, внутреннее сопротивление которого меняется в зависимости от температуры, величины нагрузки, степени заряженности, концентрации электролита и прочих вышеперечисленных параметров. Так, что для проведения точных расчётов аккумулятора используются разрядные кривые, а не величина внутреннего сопротивления.

При этом в расчётах электрических цепей с аккумуляторами величина внутреннего сопротивления может использоваться. Естественно, что всегда величина внутреннего сопротивления берётся с учётом факторов, от которых она зависит (заряд или разряд, постоянный или переменный ток, частота тока и т. п.).

Итак, исходя из формулы выше, можно вычислить внутреннее сопротивление АКБ с ЭДС 12,6 вольта при разряде постоянным током 2 ампера.

r = (E ─ U) / I = (12,9 В – 12,5 В) / 2 А = 0,2 Ом.

Кстати, некоторые зарядные устройства позволяют измерять внутреннее сопротивление батареи. Например, ниже можно видеть величину внутреннего сопротивления заряженного автомобильного аккумулятора, измеренную зарядкой SkyRC iMax B6 mini. Правда, неизвестно, по какому принципу прибор вычисляет эту величину.

Внутреннее сопротивление автомобильной АКБ по показаниям SkyRC iMax B6 mini

Добрый день всем.
Ни как не мог определится какую информацию нужно вносить в блог, чтобы общественности было интересно и самое главное полезно. Решение пришло само собой. В моём 2111 сдохла АКБ. Теоретически правильно писать об этом её в бортовом журнале. Но процедура проверки АКБ будет интересна и другим моим подписчикам. Итак теперь я в своём блоге буду делится информацией на околоавтомобильную/гаражную/инструментальную тематику или спрашивать у Вас совета по разным вопросам. Попробуем, что из этого выйдет, может это и будет кому нибудь интересно.

Итак, как я уже упоминал, в моём ВАЗ 2111 после четырёх дней простоя сдох АКБ. Решено максимально проверить состояние АКБ и оценить её жизнеспособность. У меня обычная обслуживаемая АКБ и её проверить и обслужить не составляет труда. В большинстве, те сервисы которые проверяют АКБ, они и продают их. Им гораздо выгодней продать новую батарею. Поэтому буду проверять сам. Использовать буду методику, которую мне давно рассказал один работник сервиса по аккумуляторным батареям. Методика очень простая и доступна практически всем. Прошу гуру не пинать сильно, если всё это вам давно известно. Просто я хочу поделится с теми кому это может быть полезно и интересно.
Инструмент и приспособления
Для проверки нам понадобится:
1. Цифровой мультиметр (по умолчанию должен быть у каждого автолюбителя). У меня их два, потому что были случаи неправильных показаний в дешёвых китайских мультиметрах. Если мультиметра нету, то его нужно купить — благо цена на него начинается от 3 долларов до …(необязательно покупать Fluke — они уж сильно дорогие))))) и он может быть полезным для решения многих других вопросов по электрике, в томи числе и домашней.
2. Ареометр — цена от 3 долларов.
3. Кусочек проволоки 1-3 мм (сталь, медная- пофиг) длиной 50-100 мм
4. Огрызок многожильного провода медного (подойдёт от автопроводки) длиной до 100 мм.
5. Желательно иметь нагрузочную вилку (но если её нет — ну и ладно)
6. Зарядное устройство для АКБ (я пользую старый – добрый выпрямитель ВСУ-5К)

Начало
Самое первое необходимо проверить зарядку АКБ. Для этого на заведённом двигателе в режиме изменения постоянного напряжения проверяем напряжение на клеммах. Должно быть не менее 13.9V.
Дальше, снимаем АКБ с авто, выкручиваем пробки и заглядываем внутрь. Тут обращу внимание на то что в АКБ присутствует кислота. Я не буду петь дифирамбы про технику безопасности, просто скажу — народ действуем осмотрительно и внимательно! Итак проверяем количество электролита. Он должен покрывать пластины.
Если его мало или нет совсем:
1. Осматриваем на наличие механических повреждений на корпусе АКБ и предмет утечек.
2. Если утечек нет, доливаем дистиллированную воду! Дело в том, что в процессе эксплуатации АКБ выкипает вода, а не кислота.
После того как проверили уровень электролита ( либо долили воду до уровня) проверяем плотность электролита. Проверку идеально проводить при температуре 20С. Методика простая: нажимаем грушу ареометра, вставляем в банку АКБ и отпускаем грушу. Всплывший поплавок ареометра укажет на плотность. Обращаем внимание на прозрачность электролита.

Как измерить внутреннее сопротивление аккумулятора

Если замкнуть плюс и минус аккумулятора, то получим ток короткого замыкания Ie = U / Re , как будто внутри есть сопротивление Re . Внутреннее сопротивление зависит от электрохимических процессов внутри элемента, в том числе и от тока.

При слишком большом токе аккумулятор испортится, и даже может взорваться. Поэтому не замыкайте плюс и минус. Достаточно мысленного эксперимента.

Величину Re можно оценить косвенно по изменению тока и напряжения на нагрузке Ra . При небольшом уменьшении сопротивления нагрузки Ra до Ra‑dR ток увеличивается от Ia до Ia+dI. Напряжение на выходе элемента Ua=Ra×Ia при этом уменьшается на величину dU = Re × dI . Внутреннее сопротивление определяется по формуле Re = dU / dI

Для оценки внутреннего сопротивления аккумулятора или батарейки я добавил в схему измерителя ёмкости резистор 12ом и тумблер (ниже на схеме показана кнопка), чтобы изменять ток на величину dI = 1.2 V / 12 Ohm = 0.1 А . Одновременно нужно измерять напряжение на аккумуляторе или на резисторе R .

Можно сделать простую схему только для измерения внутреннего сопротивления по образцу, показанному на рисунке внизу. Но всё же лучше сначала немного разрядить аккумулятор, и после этого измерить внутреннее сопротивление. В середине разрядная характеристика более пологая, и измерение будет более точным. Получится «среднее» значение внутреннего сопротивления, которое остаётся стабильным достаточно большое время.

 

Пример определения внутреннего сопротивления

Подключаем аккумулятор и вольтметр. Вольтметр показывает 1.227V . Нажимаем кнопку: вольтметр показывает 1.200V .
dU = 1.227V — 1.200V = 0.027V
Re = dU / dI = 0.027V / 0.1A = 0.27 Ohm
Это внутреннее сопротивление элемента при токе разряда 0.5А

Тестер показывает не dU, а просто U. Чтобы не ошибиться в устном счёте, я делаю так.
(1) Нажимаю кнопку. Аккумулятор начинает разряжаться, и напряжение U начинает уменьшаться.
(2) В момент, когда напряжение U достигнет круглой величины, например 1.200V, я отжимаю кнопку, и сразу вижу величину U+dU, например 1.227V
(3) Новые цифры 0.027V — и есть нужная разница dU.

По мере старения аккумуляторов их внутреннее сопротивление увеличивается. В какой-то момент вы обнаружите, что ёмкость даже свежезаряженного аккумулятора невозможно измерить, так как при нажатии кнопки Start реле не включается и часы не запускаются. Это получается потому, что напряжение на аккумуляторе сразу снижается до 1.2V и менее. Например, при внутреннем сопротивлении 0.6 ом и токе 0.5 А падение напряжения составит 0.6×0.5=0.3 вольта. Такой аккумулятор не может работать при токе разряда 0.5А, который требуется, например, для кольцевой светодиодной лампы. Этот аккумулятор можно использовать при меньшем токе — для питания часов или беспроводной мышки. Именно по большой величине внутреннего сопротивления современные зарядные устройства, вроде MH-C9000, определяют, что аккумулятор неисправен.

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора

Для оценки внутреннего сопротивления АКБ можно использовать лампу от фары. Это должна быть лампа накаливания, например, галогеновая, но не светодиодная. Лампа 60вт потребляет ток 5А.

При токе 100А на внутреннем сопротивлении АКБ не должно теряться более 1 Вольта. Соответственно, при токе 5А не должно теряться более 0.05 Вольта (1В * 5А / 100А). То есть, внутреннее сопротивление не должно превышать 0.05В / 5А = 0.01 Ома.

Подключите параллельно аккумулятору вольтметр и лампу. Запомните величину напряжения. Отключите лампу. Обратите внимание, насколько увеличилось напряжение. Если, допустим, напряжение возросло на 0.2 Вольта (Re = 0.04 Ома), то аккумулятор испорчен, а если на 0.02 Вольта (Re = 0.004 Ома), то он исправен. При токе 100А потеря напряжения будет всего 0.02В * 100А / 5А = 0.4В

С помощью лампочки можно также оценить ёмкость автомобильной батареи .

 

Внутреннее сопротивление аккумулятора

Как зависит сопротивление аккумулятора от температуры?

Сопротивление, оказываемое аккумулятором протекающему внутри него току (зарядному или разрядному), называется внутренним сопротивлением.

Полное внутреннее сопротивление аккумулятора складывается из сопротивления электродов, электролита, сепараторов, вспомогательных токоведущих деталей и сопротивления поляризации, которая появляется вследствие изменения электродных потенциалов при прохождении электрического тока.

Внутреннее сопротивление аккумулятора зависит от ряда факторов и изменяется в довольно широком диапазоне значений. Важную роль играют здесь конструктивные особенности АКБ, а также: ёмкость аккумулятора; степень его заряженности; концентрация электролита; количество и качество электролита; наличие сульфатации пластин; ток, при котором работает аккумулятор; внутренние обрывы… и, конечно же, температура.

При разряде аккумулятора сопротивление электродов и электролита возрастает. Во время разряда аккумулятора, количество активной массы на пластинах аккумулятора уменьшается, что приводит к уменьшению активной поверхности пластин, поэтому внутреннее сопротивление заряженного аккумулятора меньше, чем внутреннее сопротивление разряженного аккумулятора. В разряженном состоянии сопротивление аккумулятора более чем в два раза превышает значение сопротивления у полностью заряженного аккумулятора.

Внутреннее сопротивление аккумуляторов большой ёмкости меньше, чем внутреннее сопротивление аккумуляторов меньшей ёмкости. Как известно, аккумуляторы большой ёмкости крупнее и массивнее аккумуляторов малой ёмкости – у них больше рабочая поверхность пластин и больше пространства для диффузии ионов электролита внутри аккумулятора. Однако… это вовсе не обозначает, что чем тяжелее и крупнее аккумулятор, тем он лучше. Необходимо учитывать технологию изготовления аккумулятора. В мировом производстве аккумуляторов активно используются для изготовления токоотводов (решёток) три основные технологии:традиционное литьё, непрерывное литьё и экспандинг (эта технология заключается в перфорации заготовочной ленты, а затем растяжке полученной решётки – технология, позволяющая увеличить рабочую поверхность пластин). Соответственно, аккумуляторная батарея, изготовленная по технологии экспандинга, будет гораздо легче аккумулятора, изготовленного по технологии традиционного литья, но будет обладать лучшей токопроводимостью и меньшими внутренними напряжениями, что позволяет получить высокие характеристики АКБ.

 

Легенды об аккумуляторах в недобросовестной рекламе

 

По мере старения аккумуляторов их внутреннее сопротивление увеличивается. У нового аккумулятора внутреннее сопротивление самое маленькое. В основном оно определяется конструкцией токонесущих элементов и их сопротивлением. Но в процессе эксплуатации аккумулятора начинают накапливаться необратимые изменения – уменьшается активная поверхность пластин, появляется сульфатация, изменяются свойства электролита… и, как следствие внутреннее сопротивление аккумулятора начинает возрастать.

 

Существенное влияние на сопротивление аккумулятора оказывает температура.

При высокой температуре скорость диффузии ионов электролита выше, чем при низкой. Эта зависимость имеет линейный характер. С понижением температуры удельное сопротивление электролита возрастает и при температуре –40°C становится, примерно, в 8 раз больше, чем при температуре –30°C. Сопротивление сепараторов так же резко возрастает с понижением температуры и в том же интервале увеличивается, примерно, в 4 раза.

При низких температурах значительно ухудшаются условия пуска двигателя. Помимо того, что ухудшаются характеристики аккумуляторной батареи (увеличивается внутреннее сопротивление аккумулятора), увеличивается и момент сопротивления вращению коленчатого вала двигателя (из-за повышения вязкости масла).

В связи с этим в холодное время года аккумуляторные батареи должны иметь более высокую степень заряженности и иметь достаточное утепление.

 

Сеть магазинов «Орбита» предлагают вашему вниманию:
защитные термочехлы для аккумуляторных батарей SHUBATM
Термочехол SHUBATM надёжно защищает аккумулятор от негативного воздействия экстремальных температур и продлевает жизнь Вашего аккумулятора!

ПОДАРИТЕ СВОЕМУ АККУМУЛЯТОРУ «ШУБУ»
и получите дополнительную уверенность в надёжности аккумулятора
в момент запуска двигателя автомобиля вне зависимости от сезона:
и в жару и в холод

 

 

 

.

 

Более подробную информацию Вы можете получить у продавцов-консультантов
в наших магазинах или по телефону: 8 800 700-6339

 

Как измерить внутреннее сопротивление аккумулятора

Внутреннее сопротивление аккумулятора – значимый параметр источника питания. Его постоянный контроль позволяет поддерживать аккумуляторную батарею в работоспособном состоянии. Ведь чрезмерный разброс провоцирует выход из строя АКБ, отдельных узлов автотранспорта.

Оценка технического состояния аккумуляторной батареи

Срок эксплуатации аккумуляторной батареи зависит от правильности проведения проверки. Данная процедура включает несколько этапов:

1. Осмотр. Во время осмотра проверяют, в каком состоянии корпус, присутствуют ли микротрещины, пыль, загрязнения. Устанавливается состояние выводов, наличие окислений на электродах, штырях. Обнаруженную ржавчину удаляют при помощи специальных составов.
2. Контроль процесса разряда. Для этих целей аккумуляторную батарею разряжают, заряжают и вновь разряжают. Силу тока, нагрузку поддерживают в требуемом пределе. Контролируя разряд, устанавливается истинное состояние электрических соединений, емкости АКБ. Разряд выполняют после демонтажа устройства.
3. Электролит. Во время эксплуатации часть электролита испаряется. Для установления уровня используют трубочки или специальные элементы. Их погружают в отверстия до того момента, пока они не соприкоснутся с пластинами. Для восполнения объема используют дистиллированную воду.
4. Плотность электролитического состава. Из-за сульфатации пластин часть емкости теряется. Выделяющаяся сера негативно сказывается на степени плотности электролита. Плотность постепенно снижается. Этот параметр учитывают, если тестируют кислотные аккумуляторные батареи.
5. Использование нагрузочной вилки. Замер напряжения свинцовых источников питания выполняется при помощи нагрузочных вилок. По специальной шкале отслеживают состояние акб.

Проверка аккумулятора выполняется при помощи тестеров. С их помощью устанавливают соответствие параметров заданным нормам и требованиям.

Внутреннее сопротивление аккумулятора

Перед тем как проверить сопротивление автомобильного аккумулятора, необходимо изучить, что представляет собой этот показатель.

Внутреннее сопротивление аккумулятора рассчитывается по стандартной формуле. При определении учитывается электродвижущая сила, сила тока и нагрузка. В результате, получается условная величина, которая постоянно меняется.

Оно зависит и от:

• Габаритов и геометрии.
• Конструкции корпуса, решеток и банок.
• Состояния электролитического состава.
• Наличия легирующих веществ.
• Состояния выводов.

При расчете сопротивления учитывается значение импеданса, в которое входит реактивная составляющая. Реактивная составляющая присуща емкостям, катушкам. Импеданс учитывается при определении реактивного сопротивления.

На внутреннее сопротивление аккумулятора влияет состояние электролита, его концентрации и температурного режима. Понижение температуры влечет рост данного показателя.

Определяя внутреннее сопротивление аккумулятора, учитывается и поляризация, которая зависит от силы тока. Возникает поляризация по таким причинам:

• Изменение потенциала на поверхности выводов.
• Изменение концентрации электролитического состава.

Минимальные показатели прослеживаются у кислотно-свинцовых источников питания. Поэтому они отдают ток в 2–2,5 тысячи ампер. Такие аккумуляторные батареи устанавливают в автотранспортные средства, которые укомплектованы ДВС.

Особенности измерения внутреннего сопротивления источника питания

Измерение внутреннего сопротивления аккумулятора проводят регулярно. Такие действия позволяют выявлять состояние источника питания, планировать замену. Ежегодно этот показатель увеличивается на 5–7 процентов. При увеличении на 8 и более процентов проводят анализ эксплуатационных условий, нагрузки. Для того чтобы выявить дефекты и нарушения, необходимо точно знать, как измерить внутреннее сопротивление.

Подача переменного тока

Этот способ отличается простотой реализации. Для этого требуется резистор ограничительный, трансформатор, а также конденсатор и вольтметр. Тесты проводят в течение 1,5–2 часов. За это время устанавливается величина напряжения для каждого элемента, который входит в состав источника питания. Для повышения точности результатов используют регистрирующий вольтметр.

При измерении проводимости на переменном токе получают значение, которое включает реактивную и активную составляющие. Для выделения требуемого показателя требуется подготовка частотной зависимости. При реализации этой методики возникают сложности, связанные с электрохимическими процессами.

Поэтому определить проводимость таким способом можно, если требуется общая оценка состояния аккумуляторной батареи. В остальных случаях подбирается другая методика тестирования.

Метод постоянной нагрузки

Этот способ используется автомобилистами и мастерами. Суть его заключается в стремительном разряде источника питания при постоянном токе. При помощи вольтметра измеряют напряжение, как с нагрузкой, так и без нее. Для расчета используют закон Ома.

Такую методику используют для тестирования крупногабаритных автомобильных аккумуляторных батарей. Для измерений используют высокоточные приборы, которые показывают точное значение. Допускается применение тестеров, в состав которых входит пленочно-угольный резистор.

Перед реализацией этого способа учитывают, что конденсатор измерительный агрегат не принимает во внимание. Поэтому учитывается только активная составляющая источника питания. Для проверки старых АКБ такой вариант не подходит. Ведь установить истинное состояние проблематично.

Применение этого способа невыгодно в том случае, если требуется установление состояния АКБ. Померить нагрузку с его помощью можно.

Короткоимпульсный способ

Его используют не так давно. Он обладает такими преимуществами:

• Перед измерениями аккумуляторная автомобильная батарея не демонтируется. Это избавляет от хлопот, так как изъятие устройства занимает немало времени.
• Напряжение снижается и повышается на короткий срок. Поэтому работоспособность компонентов, которые входят в состав, не нарушается. Для отслеживания напряжения используют вольтметр.
• Во время испытания источник питания, внутренние компоненты не разрушаются. При этом тестирования проводят регулярно.
• При помощи этой методики легко определить емкость источника питания. Ведь появляется возможность сравнения сопротивлений новой и эксплуатируемой батарей.

Такая методика применяется для установления величины внутреннего сопротивления, расчета токовых параметров, коротких замыканий, других параметров. Это необходимо для установления состояния автомобильного аккумулятора.

Зависимость состояния аккумулятора от внутреннего сопротивления

Среди представленных измерителей и тестеров, которые применяют для оценки состояния аккумуляторной батареи, ее основных характеристик, легко подобрать устройство с требуемым функционалом. Среди используемых приборов выделяют:

• Устройства для оценки состояния АКБ по напряжению. При этом устанавливается определенная нагрузка. Для этих целей используют нагрузочные вилки.
• Устройства для установления связи между состоянием источника питания и проводимостью.
• Измерители спектров. С помощью таких приборов устанавливается зависимость импеданса на постоянном, переменном токе.

Применение стандартных измерительных устройств позволяет установить величину проводимости. При помощи современных тестеров, которые работают с определенными сигналами, устанавливается степень работоспособности автомобильного аккумулятора, величину емкости, период разряда и заряда.

Период непрерывной эксплуатации аккумуляторной батареи в определенной степени зависит от величины внутреннего сопротивления. И это особо важно в том случае, если автотранспорт активно эксплуатируется как в черте города, так и в сельской местности. Поэтому периодическое тестирование источника питания, установление основных характеристик дает возможность понять, когда стоит производить замену.

Видео про внутреннее сопротивление аккумулятора

Внутреннее сопротивление АКБ: что это такое, проверка

Внутреннее сопротивление аккумулятора (ВСА) — важный компонент электрического источника питания. Чтобы продлить срок его службы, нужно знать строение и основные принципы работы аккумуляторной батареи (АКБ).

Внутреннее сопротивление аккумулятора — что это?

Под этим термином понимают параметр АКБ, характеризующий ее работу. С физической точки зрения этот параметр рассчитывается как сопротивление, которое оказывает аккумулятор при прохождении через него постоянного тока.

Как проверить внутреннее сопротивление АКБ

Проверка ВСА нужна для выявления неполадок аккумуляторной батареи. Этот процесс состоит из нескольких этапов:

• внешний осмотр;
• наблюдение за процессом разряда и заряда;
• контроль уровня электролита;
• измерение плотности электролитического состава;
• применение нагрузочной вилки.

Внешний осмотр состоит из визуального обследования корпуса аккумуляторной батареи и выявления загрязнений, пыли, микротрещин. Кроме этого, все металлические элементы проверяются на наличие ржавчины.

Следующий пункт проверки — контроль процесса заряда. Для этого АКБ разряжают и заряжают несколько раз. Это нужно, чтобы определить состояние всех электрических соединений и емкости аккумулятора.

3 этап необходим для проверки уровня электролита, т.к. со временем часть этого вещества испаряется. Если объем недостаточный, то его восполняют дистиллированной водой.

Затем измеряют плотность электролитического состава, чтобы определить уровень серы, повышенное содержание которой может быть причиной поломки аккумуляторной батареи. Этот этап нужен для проверки кислотных АКБ.

Заключительный пункт — применение нагрузочной вилки, чтобы установить уровень напряжения свинцовых источников питания. Этот параметр также позволяет контролировать состояние АКБ.

От чего зависит

Чтобы правильно измерить ВСА, нужно учитывать те факторы, которые влияют на этот показатель. Для вычисления внутреннего сопротивления есть формула, которая учитывает электродвижущую силу (ЭДС), нагрузку, а также силу тока. Такая величина считается условной, а ее значение меняется и зависит:

• от параметров аккумулятора, например, от формы или габаритов;
• строения элементов источника питания;
• электролитического состава;
• присутствия легирующих добавок;
• состояния контактов.

Подача переменного тока

Есть несколько методов измерения ВСА. Самый простой способ — подача переменного тока. Для этого метода требуется следующее оборудование:

• резистор;
• вольтметр;
• ограничительный трансформатор;
• конденсатор.

Во время подачи переменного тока измеряют напряжение для всех элементов источника питания. Значение при замерах проводимости включает в себя 2 составляющие: активную и реактивную. Это позволяет оценить общее состояние аккумулятора.

Метод постоянной нагрузки

Другой способ заключается в том, что при постоянном значении тока АКБ разряжают, а вольтметром замеряют уровень напряжения при нагрузке и без нее. А для всех необходимых расчетов применяют закон Ома. Этот метод подходит для контроля транспортных аккумуляторных батарей.

Короткоимпульсный способ

Короткоимпульсный метод — это еще 1 средство проверки ВСА. Этот способ считается новым и имеет несколько преимуществ:

1. Измерения не требуют демонтажа источника питания.
2. Изменение напряжения происходит в течение короткого времени, что не влияет на исправность компонентов АКБ.
3. Для измерений нужен только вольтметр.
4. Тестирование можно проводить регулярно.
5. Можно определять емкость аккумулятора, если сравнивать эксплуатируемую и новую АКБ.

Зависимость состояния аккумулятора от внутреннего сопротивления

От значения ВСА зависит срок службы аккумуляторной батареи. Поэтому стоит проводить периодическую проверку этого параметра, чтобы вовремя заменять устаревший источник питания.

Измерение внутреннего сопротивления автомобильного АКБ

Для транспортных средств тоже важно контролировать состояние ВСА и вовремя менять аккумулятор.

Описание параметра

Различают 2 вида сопротивления (R) в автомобильной АКБ: полное и омическое. Омическое R, или импеданс, получается путем сложения всех сопротивлений, возникающих на электродах, контактах, в электролите и т.д. А полное R вычисляется как сумма сопротивления омического и поляризации.

Связанные факторы

Существуют различные виды АКБ, отличающиеся конструкцией и материалами, из которых они сделаны. Поэтому показатели внутреннего сопротивления у разных аккумуляторов различны. Если, например, на плюсовую решетку нанести свинец, то ее сопротивление будет в 10000 раз больше, чем у такой же решетки, но без свинцового покрытия. Однако если решетка минусовая, то разница практически не ощутима.

Кроме этого, различия в показателях связаны с конструкцией электродов, т.к. они могут отличаться по качеству материала, наличию легирующих добавок или контактам.

На внутреннее сопротивление аккумулятора влияет состояние электролита, его концентрации и температурного режима. Понижение температуры влечет рост данного показателя.

Определяя внутреннее сопротивление аккумулятора, учитывается и поляризация, которая зависит от силы тока. Возникает поляризация по таким причинам:

• Изменение потенциала на поверхности выводов.
• Изменение концентрации электролитического состава.

Минимальные показатели прослеживаются у кислотно-свинцовых источников питания. Поэтому они отдают ток в 2–2,5 тысячи ампер. Такие аккумуляторные батареи устанавливают в автотранспортные средства, которые укомплектованы ДВС.

Особенности измерения внутреннего сопротивления источника питания

Измерение внутреннего сопротивления аккумулятора проводят регулярно. Такие действия позволяют выявлять состояние источника питания, планировать замену. Ежегодно этот показатель увеличивается на 5–7 процентов. При увеличении на 8 и более процентов проводят анализ эксплуатационных условий, нагрузки. Для того чтобы выявить дефекты и нарушения, необходимо точно знать, как измерить внутреннее сопротивление.

Подача переменного тока

Этот способ отличается простотой реализации. Для этого требуется резистор ограничительный, трансформатор, а также конденсатор и вольтметр. Тесты проводят в течение 1,5–2 часов. За это время устанавливается величина напряжения для каждого элемента, который входит в состав источника питания. Для повышения точности результатов используют регистрирующий вольтметр.

При измерении проводимости на переменном токе получают значение, которое включает реактивную и активную составляющие. Для выделения требуемого показателя требуется подготовка частотной зависимости. При реализации этой методики возникают сложности, связанные с электрохимическими процессами.

Поэтому определить проводимость таким способом можно, если требуется общая оценка состояния аккумуляторной батареи. В остальных случаях подбирается другая методика тестирования.

Метод постоянной нагрузки

Этот способ используется автомобилистами и мастерами. Суть его заключается в стремительном разряде источника питания при постоянном токе. При помощи вольтметра измеряют напряжение, как с нагрузкой, так и без нее. Для расчета используют закон Ома.

Такую методику используют для тестирования крупногабаритных автомобильных аккумуляторных батарей. Для измерений используют высокоточные приборы, которые показывают точное значение. Допускается применение тестеров, в состав которых входит пленочно-угольный резистор.

Перед реализацией этого способа учитывают, что конденсатор измерительный агрегат не принимает во внимание. Поэтому учитывается только активная составляющая источника питания. Для проверки старых АКБ такой вариант не подходит. Ведь установить истинное состояние проблематично.

Применение этого способа невыгодно в том случае, если требуется установление состояния АКБ. Померить нагрузку с его помощью можно.

Короткоимпульсный способ

Его используют не так давно. Он обладает такими преимуществами:

• Перед измерениями аккумуляторная автомобильная батарея не демонтируется. Это избавляет от хлопот, так как изъятие устройства занимает немало времени.
• Напряжение снижается и повышается на короткий срок. Поэтому работоспособность компонентов, которые входят в состав, не нарушается. Для отслеживания напряжения используют вольтметр.
• Во время испытания источник питания, внутренние компоненты не разрушаются. При этом тестирования проводят регулярно.
• При помощи этой методики легко определить емкость источника питания. Ведь появляется возможность сравнения сопротивлений новой и эксплуатируемой батарей.

Такая методика применяется для установления величины внутреннего сопротивления, расчета токовых параметров, коротких замыканий, других параметров. Это необходимо для установления состояния автомобильного аккумулятора.

Зависимость состояния аккумулятора от внутреннего сопротивления

Среди представленных измерителей и тестеров, которые применяют для оценки состояния аккумуляторной батареи, ее основных характеристик, легко подобрать устройство с требуемым функционалом. Среди используемых приборов выделяют:

• Устройства для оценки состояния АКБ по напряжению. При этом устанавливается определенная нагрузка. Для этих целей используют нагрузочные вилки.
• Устройства для установления связи между состоянием источника питания и проводимостью.
• Измерители спектров. С помощью таких приборов устанавливается зависимость импеданса на постоянном, переменном токе.

Применение стандартных измерительных устройств позволяет установить величину проводимости. При помощи современных тестеров, которые работают с определенными сигналами, устанавливается степень работоспособности автомобильного аккумулятора, величину емкости, период разряда и заряда.

Период непрерывной эксплуатации аккумуляторной батареи в определенной степени зависит от величины внутреннего сопротивления. И это особо важно в том случае, если автотранспорт активно эксплуатируется как в черте города, так и в сельской местности. Поэтому периодическое тестирование источника питания, установление основных характеристик дает возможность понять, когда стоит производить замену.

Видео про внутреннее сопротивление аккумулятора

Внутреннее сопротивление АКБ: что это такое, проверка

Внутреннее сопротивление аккумулятора (ВСА) — важный компонент электрического источника питания. Чтобы продлить срок его службы, нужно знать строение и основные принципы работы аккумуляторной батареи (АКБ).

Внутреннее сопротивление аккумулятора — что это?

Под этим термином понимают параметр АКБ, характеризующий ее работу. С физической точки зрения этот параметр рассчитывается как сопротивление, которое оказывает аккумулятор при прохождении через него постоянного тока.

Как проверить внутреннее сопротивление АКБ

Проверка ВСА нужна для выявления неполадок аккумуляторной батареи. Этот процесс состоит из нескольких этапов:

• внешний осмотр;
• наблюдение за процессом разряда и заряда;
• контроль уровня электролита;
• измерение плотности электролитического состава;
• применение нагрузочной вилки.

Внешний осмотр состоит из визуального обследования корпуса аккумуляторной батареи и выявления загрязнений, пыли, микротрещин. Кроме этого, все металлические элементы проверяются на наличие ржавчины.

Следующий пункт проверки — контроль процесса заряда. Для этого АКБ разряжают и заряжают несколько раз. Это нужно, чтобы определить состояние всех электрических соединений и емкости аккумулятора.

3 этап необходим для проверки уровня электролита, т.к. со временем часть этого вещества испаряется. Если объем недостаточный, то его восполняют дистиллированной водой.

Затем измеряют плотность электролитического состава, чтобы определить уровень серы, повышенное содержание которой может быть причиной поломки аккумуляторной батареи. Этот этап нужен для проверки кислотных АКБ.

Заключительный пункт — применение нагрузочной вилки, чтобы установить уровень напряжения свинцовых источников питания. Этот параметр также позволяет контролировать состояние АКБ.

От чего зависит

Чтобы правильно измерить ВСА, нужно учитывать те факторы, которые влияют на этот показатель. Для вычисления внутреннего сопротивления есть формула, которая учитывает электродвижущую силу (ЭДС), нагрузку, а также силу тока. Такая величина считается условной, а ее значение меняется и зависит:

• от параметров аккумулятора, например, от формы или габаритов;
• строения элементов источника питания;
• электролитического состава;
• присутствия легирующих добавок;
• состояния контактов.

Подача переменного тока

Есть несколько методов измерения ВСА. Самый простой способ — подача переменного тока. Для этого метода требуется следующее оборудование:

• резистор;
• вольтметр;
• ограничительный трансформатор;
• конденсатор.

Во время подачи переменного тока измеряют напряжение для всех элементов источника питания. Значение при замерах проводимости включает в себя 2 составляющие: активную и реактивную. Это позволяет оценить общее состояние аккумулятора.

Метод постоянной нагрузки

Другой способ заключается в том, что при постоянном значении тока АКБ разряжают, а вольтметром замеряют уровень напряжения при нагрузке и без нее. А для всех необходимых расчетов применяют закон Ома. Этот метод подходит для контроля транспортных аккумуляторных батарей.

Короткоимпульсный способ

Короткоимпульсный метод — это еще 1 средство проверки ВСА. Этот способ считается новым и имеет несколько преимуществ:

1. Измерения не требуют демонтажа источника питания.
2. Изменение напряжения происходит в течение короткого времени, что не влияет на исправность компонентов АКБ.
3. Для измерений нужен только вольтметр.
4. Тестирование можно проводить регулярно.
5. Можно определять емкость аккумулятора, если сравнивать эксплуатируемую и новую АКБ.

Зависимость состояния аккумулятора от внутреннего сопротивления

От значения ВСА зависит срок службы аккумуляторной батареи. Поэтому стоит проводить периодическую проверку этого параметра, чтобы вовремя заменять устаревший источник питания.

Измерение внутреннего сопротивления автомобильного АКБ

Для транспортных средств тоже важно контролировать состояние ВСА и вовремя менять аккумулятор.

Описание параметра

Различают 2 вида сопротивления (R) в автомобильной АКБ: полное и омическое. Омическое R, или импеданс, получается путем сложения всех сопротивлений, возникающих на электродах, контактах, в электролите и т.д. А полное R вычисляется как сумма сопротивления омического и поляризации.

Связанные факторы

Существуют различные виды АКБ, отличающиеся конструкцией и материалами, из которых они сделаны. Поэтому показатели внутреннего сопротивления у разных аккумуляторов различны. Если, например, на плюсовую решетку нанести свинец, то ее сопротивление будет в 10000 раз больше, чем у такой же решетки, но без свинцового покрытия. Однако если решетка минусовая, то разница практически не ощутима.

Кроме этого, различия в показателях связаны с конструкцией электродов, т.к. они могут отличаться по качеству материала, наличию легирующих добавок или контактам.

Измерение сопротивления

Значение внутреннего сопротивления автомобильного аккумулятора считается условной величиной, т.к. оно меняется из-за температуры, тока и нагрузки, а также уровня заряда. Поэтому для расчетов применяют не определенную величину, а разрядные кривые.

Чтобы измерить ВСА, нужны галогеновые лампы и специальный мультиметр. К аккумуляторной батарее приборы подключают последовательно, замеряют напряжение. После этого отключают лампу и снова замеряют напряжение. Если разница между двумя значениями напряжения не превышает 0,02 В, то состояние аккумулятора хорошее. Для измерения сопротивления в автомобильных АКБ лучше всего использовать цифровые вольтметры, т.к. они способны уловить даже минимальную разницу в измерениях.

Опыт автолюбителей

Некоторые автомобилисты самостоятельно отслеживают состояние аккумулятора, а некоторые предпочитают делать это в специальных мастерских. Если автолюбитель решает сам контролировать внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи, то следует учитывать следующие важные моменты:

1. Не стоит полагаться на числовые показатели сопротивления, которые есть в интернете или литературе. Необходимо сопоставлять новые показатели со старыми, т.к. для каждой отдельной АКБ уровень сопротивления будет зависеть от модели, природных и погодных условий, уровня эксплуатации.
2. Нормальные показатели для определенной модели аккумуляторной батареи можно найти в инструкции по применению.
3. Необходимо регулярно замерять импеданс, чтобы выявлять различные изменения в аккумуляторе.

Таким образом, измерение внутреннего сопротивления аккумулятора — необходимая процедура, которую нужно выполнять на регулярной основе, чтобы своевременно менять вышедшую из строя АКБ.

Мне нравитсяНе нравится

Характеристика свинцового аккумулятора — Техническая диагностика автомобилей

Электродвижущая сила (э.д.с.) аккумулятора является алгебраической разностью электродных потенциалов и измеряется как напряжение разомкнутой цепи аккумулятора. Э.д.с. аккумулятора зависит от плотности и очень незначительно от температуры электролита. С повышением плотности и температуры электролита э.д.с. повышается. При температуре плюс 18°С и плотности d=1,28 г/см³ аккумулятор обладает э.д.с., равной 2,12В. Зависимость э.д.с. от плотности электролита при изменении ее от 1,05 до 1,3 г/см³ выражается формулой:

 

Е=0,84+d,

 

где Е — э, д. с. аккумулятора, В;

 d — плотность электролита при температуре плюс 15°С, г/см³.

Изменение э.д.с., приходящееся на один градус изменения температуры, или так называемый температурный коэффициент настолько мал, что на практике им можно пренебречь. Например, при плотности электролита 1,20 г/см³ этот коэффициент равен 0,000268 В/°С.

По э.д.с. нельзя точно судить о степени разряженности аккумулятора. Э. д. с. разряженного аккумулятора с большей плотностью электролита будет выше, чем э.д.с. заряженного аккумулятора, но имеющего меньшую плотность электролита.

Внутреннее сопротивление аккумулятора представляет собой сумму сопротивлений электролита, пластин, сепараторов и сопротивления, возникающего в местах соприкосновения электродов с электролитом. Чем больше емкость аккумулятора (число пластин), тем меньше его внутреннее сопротивление. С понижением температуры внутреннее сопротивление аккумулятора растет. Например, внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи 6СТ-81ЭМС при температуре электролита +20, 0 и —20°С имеет значения 0,0085, 0,0100 и 0,0150 Ом.

По мере разряда аккумулятора его внутреннее сопротивление возрастает. Чем выше номинальное напряжение аккумуляторной батареи, тем больше ее внутреннее сопротивление. Стартерные аккумуляторные батареи стараются делать с малым внутренним сопротивлением, чтобы при больших токах разряда в момент пуска двигателя потери энергии внутри аккумулятора были наименьшие.

Напряжение аккумулятора отличается от его э.д.с. на величину падения напряжения во внутренней цепи аккумулятора.

При заряде U_З=E+IR, а при разряде U_З=E-IR,

где I — ток, протекающий через аккумулятор, А;

R — внутреннее сопротивление аккумулятора, Ом;

Е — э. д. с. аккумулятора, В.

Изменение напряжения аккумуляторной батареи при заряде и разряде показано на рисунке 3.

Рисунок 3 – Изменение напряжения аккумуляторной батареи при ее заряде и разряде

t_эл=+27  ͦС, зарядный ток равен 0,1 С₂₀; разрядный ток равен 0,05 С₂₀ 

В конце заряда аккумуляторной батареи, когда активный материал пластин восстановлен, зарядный ток начинает расходоваться па электролиз воды. При этом на отрицательном электроде выделяется водород, а на положительном электроде — кислород, начинается интенсивное газовыделение. В связи с тем, что для электролиза воды требуется более высокое напряжение, чем для восстановления активных материалов, и благодаря тому, что при газовыделении возрастает внутреннее сопротивление аккумулятора, напряжение в конце заряда резко повышается. Возрастание напряжения в конце заряда используется для контроля заряженности аккумуляторной батареи на автомобиле.

При заряде батареи от автомобильного генератора, напряжение которого постоянно, зарядный ток к концу заряда снижается, что и служит признаком заряженности аккумуляторной батареи.

Напряжение аккумуляторной батареи при ее разряде стартерным током (I_Р=2…5 С₂₀) завысит от силы разрядного тока и температуры батареи. На рисунке 4 показаны вольтамперные характеристики аккумуляторной батареи 6СТ-81 при различной температуре электролита. Если разрядный ток будет постоянным (например, I=3С₂₀, линия 1), то напряжение батареи при разряде будет тем меньше, чем ниже ее температура. Для сохранения постоянства напряжения при разряде (линия 2), необходимо с понижением температуры батареи снижать силу разрядного тока.

Емкостью аккумулятора называется количество электричества, которое аккумулятор отдает при разряде до наименьшего допустимого напряжения. Чем больше сила разрядного тока, тем ниже напряжение, до которого может разряжаться аккумулятор, например, при определении номинальной емкости аккумуляторной батареи разряд ведется током I=0,05С₂₀ до напряжения 1,75 В, а при разряде стартерным током I=3С₂₀ до напряжения 1,0 В на аккумулятор или 6 В на 12-вольтовую батарею. Если разряд происходит при постоянной силе тока, то емкость аккумуляторной батареи определяется по формуле:

С=It,

где I— ток разряда, A;

 t — время разряда, ч.

Емкость аккумуляторной батареи зависит от ее конструкции: числа пластин, их толщины, материала сепаратора, пористости активного материала, конструкции решетки пластин и других факторов. Чем больше число пластин в аккумуляторной батарее, тем выше ее емкость. В эксплуатации емкость батареи зависит от силы разрядного тока, температуры, режима разряда (прерывистый или непрерывный), степени заряженности и изношенности аккумуляторной батареи.

При увеличении разрядного тока и степени разряженности, а также с понижением температуры емкость аккумуляторной батареи уменьшается.

С увеличением разрядного тока возрастает скорость реакций, при которых в порах активного материала пластин происходит уменьшение плотности электролита.

Вследствие этого поступление новых порций кислоты из межэлектродного пространства в поры активного материала не успевает компенсировать уменьшение концентрации кислоты в результате процессов разряда. Это приводит к тому, что значительная часть активного материала пластин исключается из работы, что способствует снижению емкости аккумуляторной батареи.

 

Рисунок 4 – Вольтамперные характеристики полностью заряженной

аккумуляторной батареи 6СТ-90ЭМС при различной температуре электролита

I – абсолютное значение разрядного тока; I/С₂₀ – разрядные ток, отнесенный к номинальной емкости батареи; -40  ͦ…0  ͦ…+25  ͦ — температура электролита

С уменьшением температуры вследствие возрастания вязкости электролита замедляются процессы диффузии, что приводит к аналогичным результатам.

При низких температурах падение емкости аккумуляторной батареи с повышением разрядных токов происходит особенно интенсивно. Для того чтобы аккумуляторная батарея при эксплуатации обладала высокой емкостью, ее всегда поддерживают в заряженном состоянии и не допускают сильного охлаждения.

На автобусах или грузовых автомобилях с дизельными двигателями могут устанавливаться несколько аккумуляторных батарей.

Если батареи соединены между собой параллельно (рисунок 5, а), то общая емкость будет равна сумме емкостей отдельных батарей, а общее напряжение не изменится. Для увеличения общего напряжения батареи их соединяют последовательно (рисунок 5, б), т.е. «+»  одной  батареи  соединяют с «-»другой. В этом случае общее напряжение будет равно сумме напряжений отдельных батарей, а общая емкость не изменится. При соединении батарей в группу необходимо помнить, что длина соединительных перемычек должна быть минимальной с целью уменьшения падения напряжения в .них.

 

Рисунок 5 – Соединение аккумуляторных батарей

а – параллельное, б — последовательное

 

Внутреннее сопротивление — когда оно незначительно, а когда нет

Батарейки потеют, если заставлять их работать слишком много

Аккумулятор преобразует химическую энергию в электрическую. Это преобразование вызвано химическими реакциями внутри батареи. Чем быстрее батарея вырабатывает энергию, тем быстрее должны происходить химические реакции.

Если вы заставляете аккумулятор работать интенсивно, то часть химической энергии преобразуется в электрическую, а часть — в тепловую.Тепловая энергия нагревает аккумулятор.

Чем сильнее вы заставляете аккумулятор работать, тем больше химической энергии преобразуется в тепловую и тем сильнее нагревается аккумулятор.

Анимация, показывающая различные способы короткого замыкания всей цепи, подключив одну клемму батареи напрямую к другой.

Как заставить аккумулятор работать

Если вы заставляете батарею работать с одним компонентом, который очень быстро требует энергии, например очень яркой лампочкой, или с множеством компонентов, включенных параллельно, тогда батарея должна работать очень тяжело, потому что она должна очень быстро подавать энергию.

Помните, что батареи являются (или стараются быть) поставщиками постоянного напряжения. Сила тока зависит от выполняемой ими работы. Когда они много работают, они дают большой ток. Но, как мы увидим, если они выдают очень большой ток, то напряжение упадет.

Меньше электроэнергии означает меньшее напряжение

Вы можете думать о напряжении как об энергии, приходящейся на заряд.

Если доступно меньше электроэнергии (потому что часть химической энергии превращается в тепло в батарее), то напряжение на клеммах батареи упадет.Это означает, что напряжение в цепи также падает.

Практический результат состоит в том, что если вы сделаете аккумуляторную батарею большим током к

• заставляет его запускать что-то, что требует большого тока, например очень яркую (с низким сопротивлением) лампочку
• , позволяющий запускать множество вещей одновременно (подключены параллельно)
• закорачивает аккумулятор (соединив проводом одну клемму с другой)

напряжение упадет.

Если электрическая энергия преобразуется в тепловую, это должен быть резистор

Батареи не имеют внутри резистора, который можно вынуть и посмотреть. Но у них действительно есть источники сопротивления, например продукты химических реакций и металлические части со всеми их соединениями.

Таким образом, батареи часто моделируют как идеальный источник питания (напряжение которого никогда не падает), включенный последовательно с воображаемым резистором.

Очевидно, батарейки используются для работы чего-то вроде лампочки.Сопротивление цепи, в которой они работают, называется сопротивлением нагрузки, R _L .

Внутреннее сопротивление обычно обозначается символом r. Это не значит, что он всегда маленький. Сопротивление батарейки для миниатюрных часов может составлять 100 Ом или около того. Батарея фонаря имеет внутреннее сопротивление около 0,1 Ом, а автомобильный аккумулятор — около 0,001 Ом.

Наш воображаемый внутренний резистор подчиняется закону Ома, как и любой другой резистор. Единственное отличие в том, что он спрятан внутри аккумулятора.

Почему важно внутреннее сопротивление?

Автомобильный аккумулятор на 12 В имеет такое же напряжение, как и восемь батарей 1,5 В типа AA. Могли бы вы использовать эти батареи, чтобы завести машину?

Ответ — решительное нет. Есть два взгляда на это.

1. Батарейки типа AA не могут обеспечивать энергию очень быстро, в то время как вашему стартеру требуется энергия очень быстро.
2. Внутреннее сопротивление ваших батареек AA слишком велико, поэтому напряжение падает с 12 В до почти 0 В, как только вы пытаетесь запустить двигатель.

Если вы знаете, что вам нужно очень быстро подавать энергию, вам нужно очень низкое внутреннее сопротивление. Как и толстый кусок провода, большая батарея имеет меньшее сопротивление. Поэтому аккумуляторные батареи большой мощности должны быть большими, как автомобильные.

Если вам не нужна энергия очень быстро, другими словами, ваше устройство потребляет только крошечный ток, как цифровые часы, тогда внутреннее сопротивление менее важно, поэтому вы можете позволить себе уменьшить размер батареи. Это полезно, если вы хотите поместить его в часы!

Что такое «незначительное внутреннее сопротивление»?

Это выражение часто встречается в экзаменационных вопросах.

Это не значит, что сопротивление должно быть маленьким. как таковой . Это просто означает, что батарея не работает достаточно усердно, чтобы ее напряжение сильно упало.

Электродвижущая сила — это напряжение аккумулятора, когда на нем ничего не работает

Максимальное напряжение, которое вы можете получить от батареи, называется электродвижущей силой или ЭДС. Это называется так по историческим причинам, но в этом нет ничего особенного. Это просто напряжение. Обычно ему присваивается символ ε.

Если внутренним сопротивлением нельзя пренебречь и аккумулятор работает, например, от лампочки, то фактически измеренное напряжение на выводах аккумулятора (а также на лампе) будет ниже, чем ЭДС. Мы называем это более низкое напряжение напряжением нагрузки, V _L .

Определение внутреннего сопротивления и ЭДС. батареи

Вы можете измерить ЭДС. батареи, просто измерив напряжение на клеммах, когда она ни к чему не подключена.Это называется измерением напряжения в «разомкнутой цепи».

Вы не можете просто измерить внутреннее сопротивление напрямую, потому что вы не можете попасть внутрь батареи. Поэтому вам нужно провести эксперимент, в котором вы изменяете ток, потребляемый от батареи (изменяя сопротивление нагрузки) и измеряя p.d. через терминалы.

Закон Кирхгофа по напряжению гласит, что если сложить напряжения на всех компонентах в последовательной цепи, они должны точно равняться напряжению батареи.

e.м.ф. = напряжение на внутреннем сопротивлении + напряжение на нагрузке (например, лампочке)

В символах это уравнение

ε = V _{внутренний} + V _L

Мы знаем, что V = IR, или используя соответствующие термины для внутреннего сопротивления V _{внутреннее} = Ir, поэтому

ε = Ir + V _L

Мы можем изменить это уравнение, чтобы получить

В _L = -rI + ε

Если вы настроили схему с переменным резистором для нагрузки, вы можете изменить ток I, потребляемый от батареи, и измерить напряжение на выводах, V _L .

График V _L относительно I дает прямую линию с величиной градиента, равной внутреннему сопротивлению r. Э.д.с. это точка пересечения на оси напряжения, другими словами, напряжение при нулевом токе.

назад к Уроку 7: Сопротивление и закон Ома

Как уменьшить внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора? — Mvorganizing.org

Как уменьшить внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора?

Сульфатирование и коррозия решетки являются основными факторами повышения внутреннего сопротивления свинцово-кислотных материалов.Температура также влияет на сопротивление; тепло понижает его, а холод усиливает. Нагрев батареи на мгновение снизит внутреннее сопротивление, чтобы обеспечить дополнительное время работы.

Почему разряженная батарея имеет высокое внутреннее сопротивление?

По мере разряда батареи концентрация электролита уменьшается, превращаясь в чистую воду, когда батарея полностью разряжена. Из-за этого изменения концентрации электролита сопротивление батареи увеличивается во время разряда. Потеря электролита также является частой причиной повышенного сопротивления электролита.

Есть ли у разряженного аккумулятора сопротивление?

Почти разряженная батарея по-прежнему выдает 1,5 вольт, но имеет очень высокое внутреннее сопротивление, так что даже небольшая струйка тока обнуляет усиление по напряжению. Напряжение на конденсаторе, с другой стороны, всегда пропорционально заряду, хранящемуся в конденсаторе (это определение емкости).

Что влияет на внутреннее сопротивление?

На практике внутреннее сопротивление батареи зависит от ее размера, уровня заряда, химических свойств, возраста, температуры и тока разряда.

Почему внутреннее сопротивление уменьшается с температурой?

Ответ. внутреннее сопротивление уменьшается с повышением температуры, потому что кинетическая энергия и подвижность (движение) частиц увеличиваются. # при повышении температуры тепловая энергия преобразуется в кинетическую энергию, которая увеличивает движение электронов.

Может ли измениться внутреннее сопротивление?

Внутреннее сопротивление зависит от степени заряда аккумулятора. Наибольшие изменения заметны на никелевых батареях.На рисунке 5 мы наблюдаем внутреннее сопротивление никель-металлогидрида в пустом состоянии, во время зарядки, при полной зарядке и после 4-часового периода отдыха.

Что происходит с током при увеличении внутреннего сопротивления?

По мере увеличения сопротивления переменного резистора ток в цепи уменьшался. (Как и при использовании E = I (R + r), чтобы ЭДС E оставалась постоянной, если R увеличивается, ток I должен уменьшаться). Поэтому напряжение на клеммах увеличивается (поскольку на внутренний резистор тратится меньше).

Какое внутреннее сопротивление у аккумулятора?

Батареи всегда будут иметь сопротивление. Хотя внутреннее сопротивление может быть или показаться низким, около 0,1 Ом для щелочной батареи AA и от 1 Ом до 2 Ом для 9-вольтовой щелочной батареи, оно может вызвать заметное падение выходного напряжения, если к нему подключена нагрузка с низким сопротивлением. Это.

Внутреннее сопротивление остается постоянным?

В зависимости от источника питания внутреннее сопротивление может быть постоянным или зависеть от тока, потребляемого от него.Эффект внутреннего сопротивления заключается в том, что напряжение, подаваемое от источника питания, падает по мере увеличения тока, потребляемого от источника питания.

Что происходит с внутренним сопротивлением при разряде батареи?

Имеется снижение электрического потенциала в батарее из-за внутреннего сопротивления. Из этого выражения видно, что чем меньше внутреннее сопротивление r, тем больше ток, подаваемый источником напряжения на свою нагрузку R. По мере разряда батарей r увеличивается.

Автомобильный аккумулятор

Ом — сопротивление и омметр-аккумулятор-знание

Производители аккумуляторов по всему миру продолжают изобретать разные аккумуляторы. Это изобретение направлено на улучшение существующих батарей. Они стараются сделать их намного более инновационными и легкими. Мечта каждого потребителя — иметь в машине долговечный аккумулятор для света или любой другой аксессуар.

Низкая температура, большой ток Источник питания аварийного пуска 24 В Спецификация батареи: 25.2В28Ач (литиевая батарея), 27В300Ф (блок суперконденсаторов) Температура зарядки ： -40 ℃ ~ + 50 ℃ Температура нагнетания: -40 ℃ ~ + 50 ℃ Пусковой ток: 3000A

Некоторые батареи достаточно тяжелые, чтобы расходовать километраж вашего автомобиля. Кроме того, некоторые из этих батарей сделаны из ужасных материалов, которые могут загрязнять окружающую среду. Поэтому, чтобы устранить некоторые из этих проблем, возник автомобильный аккумулятор Ом.

Омный автомобильный аккумулятор легче и ярче; таким образом, делая его отличной заменой существующей батареи.Свинец в существующих батареях составляет около половины веса батареи, но батареи с сопротивлением весят около 6 фунтов. Вес омных батарей примерно в семь раз меньше, чем у свинцовых.

Омные батареи состоят из современной системы, состоящей из двух частей: суперконденсатора EDLC, который может производить достаточно энергии для запуска двигателя автомобиля, и LiFePO4, батарей меньшего размера, не содержащих токсичных тяжелых металлов. Набор батарей меньшего размера обеспечивает питание автомобиля даже при выключенном двигателе.

Поэтому, чтобы узнать больше об этом невероятном наборе омных батарей, прочтите этот фантастический отрывок. Вы узнаете много нового об этом наборе батарей.

Ом внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора

Внутреннее сопротивление аккумулятора очень важно для любого аккумулятора. Таким образом, мы должны знать различное внутреннее сопротивление батареи. Внутреннее сопротивление батареи фонаря составляет около 0,1 Ом, в то время как сопротивление автомобиля может составлять 0,001 Ом.

Внутреннее сопротивление батарей указано в омах, и мы можем измерить их с помощью резисторов и омметров.Вы когда-нибудь задавались вопросом, почему мы не можем использовать 8 батареек AA для запуска автомобиля? Восемь батареек типа AA составляют 12 В, но внутреннее сопротивление у этих батарей намного выше, чем у свинцово-кислотных.

Автомобильный аккумулятор запускает двигатель только при низком внутреннем сопротивлении. Напряжение батареи рассчитывается путем сложения внутреннего сопротивления и внешнего сопротивления. Основная задача внутреннего сопротивления — определить время, в течение которого батарея может работать.

Когда батарея начинает считывать с высоким сопротивлением, это означает, что батарею необходимо перезарядить.Однако по мере того, как технология продолжает развиваться, производятся различные типы батарей, которые могут противостоять этой проблеме.

Лучший способ определить сопротивление батареи — это подключить клеммы к резистору. Затем вы измеряете напряжение через батарею, вычисляете ток, измеряете напряжение через резистор, находите падение напряжения и используете законы Кирхгофа, чтобы найти сопротивление.

Низкая температура Высокая плотность энергии Прочный полимерный аккумулятор для ноутбука Спецификация батареи: 11.1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2C емкость разряда ≥80% Пыленепроницаемость, устойчивость к падению, защита от коррозии и электромагнитных помех

Однако по мере старения аккумулятора внутреннее сопротивление изменяется. Это связано с тем, что продукты реакции и коррозии в батарее забивают поры, тем самым уменьшая поток ионов и увеличивая внутреннее сопротивление батареи.

Разница в сопротивлении, когда батарея полностью заряжена, и когда батарея полностью разряжена, составляет около 40 процентов. Сопротивление батареи намного выше в холодных условиях по сравнению с жаркими местами.Внутреннее сопротивление батареи поможет вам определить, когда батарея стареет.

Поэтому разумно рассчитать внутреннее сопротивление аккумулятора, особенно если вы думаете, что оно становится слабым. Это поможет вам узнать подходящее время для замены батареи. Однако иногда бывает сложно рассчитать это, когда у вас нет необходимых инструментов.

Сколько Ом должен иметь автомобильный аккумулятор?

Когда мы говорим об омах, которые должен иметь автомобильный аккумулятор, мы говорим о внутреннем сопротивлении аккумулятора.Во-первых, вам нужно знать, что на внутреннее сопротивление батареи влияют два фактора: возраст батареи и температура.

По мере старения батареи то же самое происходит и с внутренним сопротивлением. Таким образом, вы можете рассчитать внутреннее сопротивление батареи, если считаете, что батарея нуждается в замене. Кроме того, внутреннее сопротивление батареи высокое в условиях обледенения.

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора на 12 В составляет около 0,02 Ом. Однако это значение может применяться только к новым батареям, которые все еще работают на оптимальном уровне.Чтобы рассчитать сопротивление автомобильного аккумулятора, нужно обладать достаточными знаниями физики.

Однако, если все факторы остаются постоянными, можно легко получить внутреннее сопротивление любой батареи. Вы можете получить помощь от экспертов, которые занимаются этой работой в течение длительного периода времени.

Как проверить автомобильный аккумулятор омметром?

С развитием технологий были разработаны некоторые устройства для упрощения вычислений при определении внутреннего сопротивления батареи.Омметр — это прибор, похожий на мультиметр или вольтметр.

Устройство дает точные показания и сокращает потери времени. Устройство легко использовать, поскольку оно не имеет сложных свойств. Если вы хоть раз пользовались мультиметром или вольтметром, то для вас это будет прогулка по парку.

Чтобы получить точные показания, следуйте приведенной ниже процедуре;

Омметр оснащен светодиодным дисплеем, который показывает показания после завершения подключения.Поэтому нужно убедиться, что устройство работает правильно.

Перед началом процедуры убедитесь, что аккумулятор чистый.

Откалибруйте омметр до правильных показаний в соответствии с напряжением аккумуляторной батареи.

Подключите красный провод омметра к положительной клемме аккумулятора, а черный провод к отрицательной клемме.

Подождите десять секунд, чтобы записать правильные показания батареи.

Важно отметить, что на показания могут влиять температура и возраст батареи.Следовательно, вы должны учитывать эти два аспекта.

Заключение

Очень важно рассчитать внутреннее сопротивление вашей батареи через несколько месяцев. Это поможет вам постоянно знать состояние аккумулятора. Вам не нужно попадать в ситуацию, когда автомобиль не заводится из-за высокого внутреннего сопротивления в аккумуляторе.

Знайте подходящее время для замены автомобильного аккумулятора. Многие типы автомобильных аккумуляторов были разработаны, чтобы помочь вам продлить срок службы.

Показывает ли внутреннее сопротивление емкость аккумулятора?

За последние 20 лет появилось три основных метода экспресс-тестирования аккумуляторов: нагрузка постоянного тока, проводимость переменного тока и многочастотная спектроскопия электрохимического импеданса (EIS).

Все методы основаны на сопротивлении, характеристике, которая показывает способность батареи обеспечивать ток нагрузки. Внутреннее сопротивление дает полезную информацию при обнаружении проблем и указании того, когда следует заменить батарею. Однако само по себе сопротивление не обеспечивает линейной зависимости от емкости батареи.Повышение сопротивления клеток связано только со старением и дает некоторые признаки отказа.

При измерении внутреннего сопротивления совершенно новых ячеек VRLA из той же партии обычно наблюдаются отклонения в 8%. Производственный процесс и используемые материалы — лишь две из многих возможных переменных, влияющих на эту разницу.

Вместо того, чтобы полагаться на показания абсолютного сопротивления, специалисты по обслуживанию делают снимок сопротивлений ячеек, когда батарея установлена, а затем измеряют незначительные изменения по мере старения ячеек.

Увеличение сопротивления на 25% по сравнению с базовым уровнем (100%) указывает на падение производительности примерно до 80%. Производители батарей удовлетворяют претензию по гарантии, если внутреннее сопротивление увеличивается на 50%.

Прежде чем анализировать различные методы тестирования, давайте кратко рассмотрим внутреннее сопротивление и импеданс, термины, которые часто используются неправильно при определении проводимости батареи.

Сопротивление чисто резистивное и не имеет реактивного сопротивления. Нет сдвига по фазе, потому что напряжение и ток согласованы.Нагревательный элемент представляет собой чисто резистивную нагрузку. Он одинаково хорошо работает с постоянным (DC) и переменным (AC) током.

Большинство электрических нагрузок, включая батарею, содержат компонент реактивного сопротивления. Реактивная часть нагрузки зависит от частоты.

Рисунок 1. Randles модель свинцово-кислотной батареи. Общее сопротивление батареи состоит из чистого омического сопротивления, а также индуктивного и емкостного реактивного сопротивления. Значения этих компонентов различны для каждой протестированной батареи.

Например, емкостное реактивное сопротивление конденсатора уменьшается с увеличением частоты. Конденсатор является изолятором постоянного тока, и через него не может проходить ток.

Катушка индуктивности, с другой стороны, действует противоположным образом, и ее реактивное сопротивление увеличивается с увеличением частоты. Постоянный ток представляет собой короткое замыкание. Батарея сочетает в себе омическое сопротивление, а также емкостное и индуктивное сопротивление. Термин импеданс обозначает все три типа.

Батарею можно рассматривать как набор электрических элементов.На рисунке 1 показана базовая модель свинцово-кислотной батареи Рэндлса с точки зрения резисторов и конденсатора (R1, R2 и C). Индуктивное реактивное сопротивление обычно не указывается, поскольку оно играет незначительную роль в батарее на низкой частоте.

Экспресс-методы

Давайте теперь рассмотрим различные методы тестирования батарей и оценим их сильные стороны и недостатки. Важно знать, что каждый метод дает разные показания внутреннего сопротивления при измерении на одной и той же батарее. Ни одно из прочтений не является правильным или неправильным.

Например, ячейка может считывать более высокие значения сопротивления при использовании метода нагрузки постоянного тока, чем при сигнале переменного тока 1000 Гц. Это просто означает, что аккумулятор работает лучше с нагрузкой переменного тока, чем постоянного тока. Производители принимают все варианты, если показания снимаются с помощью одного и того же типа прибора.

Метод нагрузки постоянного тока: чисто омическое измерение является одним из старейших и наиболее надежных методов тестирования. Инструмент прикладывает нагрузку продолжительностью несколько секунд. Ток нагрузки колеблется в пределах 25-70 А, в зависимости от емкости аккумулятора.

Рисунок 2. Метод нагрузки постоянного тока. Невозможно увидеть истинную целостность модели Рэндлса. R1 и R2 отображаются как одно омическое значение.

Падение напряжения, деленное на ток, дает значение сопротивления. Показания очень точны и воспроизводимы. Производители заявляют значения сопротивления в диапазоне 10 мкОм. Во время теста прибор нагревается, и между измерениями при непрерывном использовании потребуется некоторое охлаждение.

Нагрузка постоянного тока смешивает R1 и R2 модели Randles в один комбинированный резистор и игнорирует конденсатор.C является очень важным компонентом батареи и составляет 1,5 Ф на 100 Ач емкости элемента.

Метод проводимости переменного тока: вместо нагрузки постоянного тока прибор подает в батарею сигнал переменного тока. Частота 80–100 Гц выбрана для минимизации реактивного сопротивления. На этой частоте индуктивное и емкостное реактивные сопротивления сходятся, что приводит к минимальному запаздыванию напряжения.

Производители оборудования для измерения проводимости переменного тока заявляют, что значения сопротивления батареи находятся в диапазоне 50 мкОм. Проводимость переменного тока набрала обороты в 1992 году; инструменты маленькие и не нагреваются во время использования.

Одночастотная технология рассматривает компоненты модели Рэндлса как один комплексный импеданс, называемый модулем Z. Большую часть вклада вносит проводимость первого резистора.

Многочастотная спектроскопия электрохимического импеданса (EIS): Cadex разработала метод экспресс-тестирования, основанный на EIS. Инструмент, получивший название Spectro, вводит 24 частоты возбуждения в диапазоне от 20 до 2000 Гц. Синусоидальные сигналы регулируются на уровне 10 мВ / элемент, чтобы оставаться в пределах напряжения свинцово-кислотной тепловой батареи.Это позволяет получать стабильные показания для малых и больших батарей.

Рисунок 3. Метод измерения проводимости переменного тока. Отдельные компоненты модели Рэндлса нельзя различить и они выглядят размытыми.

С помощью многочастотной спектроскопии импеданса можно установить все три значения сопротивления модели Рэндлса. Процесс оценивает тонкие нюансы между каждой частотой, чтобы сделать возможным углубленный анализ батареи.

Spectro — самый сложный из трех методов.30-секундный тест обрабатывает 40 миллионов транзакций. Прибор может считывать данные с очень низким уровнем микроом.

Рисунок 4. Спектральный метод. R1, R2 и C можно измерить отдельно, что позволяет оценить проводимость и емкость аккумулятора.

Что еще более важно, он способен обеспечивать емкость аккумулятора в Ач, проводимость и состояние заряда.

Концепция EIS не нова. В прошлом системы EIS подключались к специализированным компьютерам и разнообразному лабораторному оборудованию.Для интерпретации данных требовалось обученных электрохимиков. Достижения в области анализа данных автоматизировали этот процесс, а высокоскоростные сигнальные процессоры превратили технологию в портативное устройство.

Измерения емкости

Нагрузка

постоянного тока и проводимость переменного тока имеют одно серьезное ограничение в том, что эти методы не могут измерять емкость. В связи с растущим спросом на вспомогательные источники энергии для легковых и грузовых автомобилей и необходимостью неинвазивной оценки характеристик стационарных аккумуляторов необходимы тестеры, которые могут оценить емкость аккумуляторов.

Cadex удалось сделать это с автомобильными аккумуляторами, и компания работает над применением этой технологии для стационарных аккумуляторов. На рисунке 5 показаны показания резервной емкости (RC) 24 автомобильных аккумуляторов, расположенные снизу вверх по горизонтальной оси. Батареи были сначала протестированы в соответствии со стандартом SAE J537, который включает полную зарядку, период покоя и разряд 25 А до 1,75 В / элемент, в течение которого измерялась резервная емкость (черные ромбы).

Затем тесты были повторены со Spectro (фиолетовые квадраты) с использованием матриц для конкретных батарей.Полученные результаты соответствуют лабораторным стандартам, как видно из диаграммы.

Рисунок 5. Резервная емкость 24 батарей с матрицей для конкретной модели. Черные ромбы показывают показания емкости, полученные при разряде 25 А; фиолетовые квадраты представляют показания Spectro.

Некоторые люди заявляют о тесной взаимосвязи между проводимостью батареи (омическими значениями) и емкостью. Другие говорят, что внутренние омические показания не имеют практического значения и не имеют отношения к емкости.Истина находится где-то посередине.

Можно провести аналогию с врачом, который не только измеряет температуру тела, чтобы определить состояние здоровья пациента, но также наблюдает за кровяным давлением, уровнем глюкозы и показателями холестерина. Проведя более одного измерения, можно сделать более точную оценку состояния здоровья.

Чтобы продемонстрировать взаимосвязь между сопротивлением и емкостью, Cadex провела испытание 175 автомобильных аккумуляторов, в котором ток холодного пуска (CCA) сравнивался с показаниями RC.

Рисунок 6. CCA как функция от резервной мощности (RC). Внутреннее сопротивление (обозначенное CCA) и емкость не соответствуют красной линии. Сами по себе значения сопротивления не дают точных показаний емкости.

CCA представляет собой проводимость батареи и тесно связано с внутренним сопротивлением.

На рисунке 6 показаны результаты теста. Показания CCA нанесены на вертикальную ось Y, а RC — на горизонтальную ось X. Для простоты чтения батареи показаны в процентах от их номинальной стоимости и расположены по оси абсцисс снизу вверх.

Примечание. Показания CCA и RC были получены в соответствии со стандартами SAE J537. CCA определяется как разряд полностью заряженной батареи при -18 ° C при номинальном токе CCA. Если через 30 секунд напряжение остается на уровне 7,2 В или выше, батарея разряжается. RC основан на полной зарядке, периоде покоя и разряде от 25 А до 1,75 В / элемент.

Если бы внутреннее сопротивление (CCA) было линейно с емкостью, то синие ромбы находились бы в непосредственной близости от красной контрольной линии.На самом деле CCA и RC расходятся в обоих направлениях.

Например, батарея 90% CCA дает RC только 38%, тогда как батарея CCA 71% обеспечивает 112% емкости (зеленая пунктирная линия).

Удовлетворение важной потребности

Cadex упаковал технологию EIS в портативный тестер, который в настоящее время проходит бета-тестирование в США, Канаде, Европе и Японии. Производство запланировано на конец этого года. Модель Spectro CA-12 (рис. 7) — первая из серии тестеров аккумуляторов, способных определять емкость, CCA и состояние заряда.В стадии проектирования находится установка немного большего размера, которая будет тестировать стационарные батареи.

Рис. 7. Тестер автомобильных аккумуляторов Spectro CA-12. Прибор независимо отображает CCA, резервную емкость и состояние заряда. Разрабатывается установка для стационарных аккумуляторов.

Возможность измерения емкости батарей делает тестеры Spectro полезными для автомобилей, морских судов, авиации, обороны, колесной техники, тяговых батарей и батарей ИБП. Снижение емкости из-за старения и других недостатков можно отследить и запланировать замену.

* Исидор Бухманн — основатель и генеральный директор Cadex Electronics в Ванкувере, Канада. Г-н Бухманн имеет опыт работы в области радиосвязи и в течение двух десятилетий изучал поведение аккумуляторных батарей в практических повседневных применениях.

(PDF) Оценка литий-ионных аккумуляторов для электромобилей на основе анализа внутреннего сопротивления

Мы понимаем, что это изменение тенденции в основном вызвано

конфигурацией элемента №1: он рассчитан как элемент высокой мощности, а

имеет цилиндрическую геометрию , в отличие от Ячейки №2 — №4, рассчитанной на

ячеек с высокой энергией и призматической геометрией.Следовательно,

, даже если используется одна и та же технология аккумуляторов (LFP), значения IR

могут варьироваться в широком диапазоне; например, более высокие емкости имеют на

более низкие значения ИК-излучения из-за большей площади электродов. Следовательно, батарея

может быть более энергоэффективной, если она состоит из объединения

батарей большой емкости, чем батарей малой емкости.

Дополнительные примеры значений IR можно найти в другом месте [20].

Хотя зависимость от температуры

в данной работе не изучалась, температура батареи

играет значительную роль в оценке инфракрасного излучения.Высокие температуры, как правило, способствуют прохождению потока ионов

через электролит, тем самым снижая общие значения IR

. Напротив, низкие температуры производят противоположный эффект

[6,9,21]. Важно обращать внимание на эти факты, и

всегда отслеживает эволюцию температуры батареи, особенно

, когда в ИК-методах используются высокие значения C: высокие токи

в течение длительных периодов времени увеличивают температуру внутренней батареи

, следовательно, уменьшение полученных значений IR.

В заключение, хотя эта работа посвящена одной выбранной технологии батарей

(LFP), использованным ИК-методам, раскрытым теоретическим принципам

, а также показанным результатам и тенденциям (например, зависимость IR

от SOC, IR vs . C-rate или IR в зависимости от емкости)

можно качественно применить к другим технологиям аккумуляторов. Тем не менее, для количественной оценки значений IR всегда необходимы тесты

на месте.

V. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В этой работе мы показываем важность оценки и

измерения внутреннего сопротивления батареи для приложений EV

, поскольку это связано с характеристиками мощности, энергоэффективностью

или конструкцией BMS для назовите несколько.По этой причине мы проводим исследование

, чтобы охарактеризовать внутреннее сопротивление четырех

различных батарей LFP, подходящих для электромобилей. Эта работа

включает результаты, полученные в нескольких условиях испытаний

(например, SOC, C-rate, заряд / разряд) с использованием трех распространенных методов внутреннего сопротивления

.

Результаты показывают зависимость внутреннего сопротивления от условий тестирования

: для медленной динамики батареи внутреннее сопротивление

показывает самые высокие значения при обоих крайних значениях SOC, а

— самые низкие значения около 50% SOC, когда кинетическая и масса

транспортные эффекты становятся более легкими.Кроме того,

показывает, как общее внутреннее сопротивление уменьшается при увеличении скорости

C. С другой стороны, для быстрой динамики,

, подчиняющейся закону Ома, внутреннее сопротивление

остается постоянным во всем SOC при разных скоростях C.

Следовательно, для повышения эффективности системы

аккумулятора электромобиля необходимо учитывать, что быстрая зарядка,

рекуперативное торможение или мощность более эффективны

, когда аккумулятор находится в среднем состоянии заряда.

Когда сравнивается внутреннее сопротивление четырех протестированных батарей LFP

, батареи большей емкости имеют более низкие значения внутреннего сопротивления

. Это вызвано большей площадью электродов

и активных материалов. Следовательно, батареи

большей емкости позволят создать более эффективный аккумулятор для приложений EV

. Наконец, результаты показывают, что внутреннее сопротивление батареи

зависит не только от конфигурации батареи

, C-rate или SOC, но также и от метода ИК.

A

ЗНАНИЕ

Авторы хотели бы поблагодарить Правительство Княжества Астурия

(Испания), предоставившее финансирование для этой работы

в рамках проекта SV-PA-13-ECOEMP-63.

R

EFERENCES

[1] W.J. Zhang, «Структура и характеристики катодных материалов LiFePO4:

A review», J. Power Sources, vol. 196, pp. 2962-2970, Mar. 2011.

[2] J. Vetter et al., «Механизмы старения в литий-ионных батареях», J.

Источники энергии, т. 147, pp. 269-281, Sep. 2005.

[3] H.G. Scheweiger et al., «Сравнение нескольких методов определения

внутреннего сопротивления ионно-литиевых элементов», Sensors, vol. 10, pp. 5604-

5625, Jan. 2010.

[4] A.J. Бард, Л. Фолкнер, «Электрохимические методы, основы и приложения

», John Wiley and Sons, New York, 2000.

[5] M. Dubarry, C. Truchot и BY Liaw, «Синтезировать режимы деградации батареи

с помощью диагностики. и прогностическая модель », J.Мощность

Источники, об. 219, pp. 204–216, декабрь 2012 г.

[6] Б.В. Ратнакумар, MC Smart, LD Whitcanack и RC Ewell,

«Характеристики импеданса литий-ионных батарей Mars Exploration Rover

», Дж. Источники энергии, т. 159, pp. 1428–1439, Sep. 2006.

[7] A. Barré et al., «Обзор механизмов старения литий-ионных аккумуляторов и оценок

для автомобильных приложений», J. Power Sources, vol. 241, pp.

680–689, Nov.2013.

[8] С. Чжао, Ф. Ву, Л. Ян, Л. Гао и А. Ф. Берк, «Метод измерения

для определения внутреннего сопротивления постоянному току батарей и суперконденсаторов

», Electrochem. общ., т. 12, pp. 242–245, Feb.

2010.

[9] W. Waag, S. Käbitz и DU Sauer, «Экспериментальное исследование характеристики импеданса литий-ионной батареи

при различных условиях и

состояния старения и их влияние на приложение », Прил.Энергия, т.

102, стр. 885–897, февраль 2013 г.

[10] T.B. Редди, «Справочник Линдена по аккумуляторам», МакГроу-Хилл, Нью-Йорк,

2011.

[11] М. Дубарри и др., «Оценка коммерческих литий-ионных элементов на основе композитного положительного электрода

для подключаемых электродов. в гибридном электромобиле

заявки. Часть I: Начальные характеристики, J. Power Sources, vol.

196, стр. 10328–10335, декабрь 2011 г.

[12] M.A. Roscher, J.Веттер и Д. У. Зауэр, «Определение характеристик заряда

и разрядки литий-ионных аккумуляторов с активным катодным материалом

на основе оливина», J. Power Sources, vol. 191, pp. 582–590, июнь

2009.

[13] Консорциум передовых аккумуляторов США, «Руководство по процедурам испытаний аккумуляторов электромобилей

», USABC, январь 1996 г.

[14] Департамент США Программа Energy Vehicle Technologies, «Руководство по тестированию батарей

для подключаемых гибридных электромобилей», март.2008.

[15] А. Йоссен, «Основы динамики батарей», J. Power Sources, vol.

154, стр. 530–538, март 2006 г.

[16] Б. Скросати и Дж. Гарче, «Литиевые батареи: состояние, перспективы и будущее

», J. Power Sources, vol. 195, нет. 9, pp. 2419–2430, May 2010.

[17] D. Anseán, J.C. Viera, M. González, V.M. Гарсия, К. Бланко, J.L.

Антунья, «Измерение и исследование внутреннего сопротивления постоянному току в аккумуляторах LFP

», Европейский конгресс электромобилей (EEVC), Брюссель, 2012 г.

[18] Д. Ансеан, В.М. Гарсия, М. Гонсалес, JC Viera, C. Blanco, JL

Antuña, «Внутреннее сопротивление постоянному току во время зарядки: анализ и исследование аккумуляторов

LFP», Симпозиум по электромобилям (EVS 27), Барселона, 2013

[19] M. Dubarry, N. Vuillaume и BY Liaw, «От одноэлементной модели к моделированию аккумуляторной батареи

для литий-ионных аккумуляторов», J. Power Sources, vol. 186,

pp. 500–507, Jan. 2009.

[20] A. Burke and M.Миллер, «Мощность ультраконденсаторов и литиевых батарей

для электрических и гибридных транспортных средств», J. Power

Sources, vol. 196, pp. 514–522, Jan. 2011.

[21] Y. Zhang, C.-Y. Ван и Х. Тан, «Циклическое разрушение автомобильной литий-ионной батареи

LiFePO4», J. Power Sources, vol. 196,

pp. 1513–1520, Feb. 2011.

Как проверить сопротивление автомобильного аккумулятора с помощью мультиметра? — AnswersToAll

Как проверить сопротивление автомобильного аккумулятора мультиметром?

1.Как проверить заряд автомобильного аккумулятора с помощью мультиметра

1. Сначала установите вольтметр на 20 вольт постоянного тока.
2. Коснитесь отрицательной (черной) клеммы аккумулятора отрицательным (черным) щупом измерителя.
3. Коснитесь положительной (красной) клеммы аккумуляторной батареи положительным (красным) измерительным щупом.

Как определить внутреннее сопротивление блока питания?

внутреннее сопротивление источника питания имеет низкое значение, чтобы обеспечить хорошее регулирование нагрузки, поэтому, измеряя его путем измерения изменения напряжения при различных нагрузках, вы увидите наибольшее падение напряжения при потреблении максимального тока.Это означает использование наименьшего сопротивления нагрузки, которое не приведет к перегрузке источника питания.

Меняется ли внутреннее сопротивление элемента в зависимости от температуры?

При повышении температуры в электролитах происходит увеличение количества термически генерируемых электронов по сравнению с существующими ионами, поэтому внутреннее сопротивление будет уменьшаться с повышением температуры и увеличиваться с понижением температуры. …

Уменьшается ли сопротивление с температурой?

Чем больше эти атомы и молекулы подпрыгивают, тем труднее электронам проходить.Таким образом, сопротивление обычно увеличивается с температурой. В некоторых материалах (например, кремнии) температурный коэффициент удельного сопротивления отрицательный, что означает, что сопротивление уменьшается с увеличением температуры.

От каких факторов зависит внутреннее сопротивление ячейки?

Внутреннее сопротивление ячейки обратно пропорционально общей площади электродов, погруженных в электролит. Внутреннее сопротивление ячейки зависит от типа электродов.

Какое внутреннее сопротивление идеальной ячейки?

Идеальная ячейка определяется как ячейка с нулевым внутренним сопротивлением.

Зависит ли внутреннее сопротивление ячейки от тока, потребляемого ячейкой?

Нет. Внутреннее сопротивление элемента не зависит от тока, протекающего от него. Здравствуйте, внутреннее сопротивление не зависит от тока, потому что это просто величина сопротивления, оказываемого протеканию электрического тока электролитом ячейки.

Какой из следующих факторов не окажет заметного влияния на ЭДС ячейки?

Генерируемая ЭДС не зависит от размера пластин.

Зависит ли наведенная ЭДС от сопротивления?

Из формулы видно, что наведенная ЭДС не зависит от сопротивления катушки или провода. Произведенный ток приведет к тенденции противодействовать наведенной ЭДС, тем самым к тенденции противодействовать скорости изменения потока (закон Ленца), в результате чего наведенная ЭДС будет уменьшена.

Закон

Ома, диагностика современных проблем с автомобилями

Понимание вашего проблемы с автомобилем могут быть довольно сложными.Однако изучение основ диагностики в С точки зрения закона Ома, поиск и устранение неисправностей в автомобиле может быть интересным. Просто Другими словами, закон Ома может помочь вам объяснить причину неисправности электросети вашего автомобиля. может быть.

В этом посте вы узнать, что такое закон Ома; и как этот принцип можно использовать в вашем автомобиле диагностическое тестирование.

Итак, что такое Ом закон? Рис. 1-1 Чтобы протолкнуть 1 ампер через 1 Ом сопротивления, требуется 1 вольт.

Закон Ома описывает взаимосвязь между тремя характеристиками электрическая цепь: поток электронов, сопротивление потоку в проводе или другой проводник и напряжение.Закон гласит, что ток через проводник между двумя точками прямо пропорционален напряжение в двух точках.

Это Закон объясняет, почему одни цепи работают нормально, а у других есть проблемы. Для Например, лампа, обеспечивающая освещение ниже номинального, может иметь проблема, вызванная чрезмерным сопротивлением в электрической цепи. Следовательно, использование закона Ома может помочь нам предсказать и объяснить, что происходит в такая электрическая система. Исходя из того, что мы знаем об этом законе, когда электрическая цепь не функционирует должным образом, проблема обычно чрезмерное сопротивление.

В идеале, когда система работает должным образом, она должна потреблять 1 вольт, чтобы протолкнуть 1 ампер через 1 Ом (рис. 1-1) сопротивления. Так согласно закону Ома, если вы знаете два из трех параметров уравнения, вы можно выяснить стоимость недостающего. Например, если вы знаете вольты и усилители, вы можете определить значение сопротивления, протекающего через схема.

Сейчас что вы знаете, что такое закон Ома, почему этот закон важен для диагностики автомобилей?

В автомобильной системе с напряжением 12 вольт. аккумулятор, ожидается, что если аккумулятор положительный, и вы прогоните его через электрическая цепь, к моменту прохождения нагрузки (двигатель, лампочка, и т.п.) и достигнет отрицательного полюса аккумуляторной батареи, чтобы замкнуть цепь, она будет до нуля вольт.

Проверка падения напряжения — отличный способ определить состояние клемм аккумулятора и поста подключения. .3V или меньше идеально.

Это концепция применима при проведении испытания на падение напряжения. Это тестирование Метод — один из лучших способов найти неисправность в электрической системе автомобиля. Этот основан на предположении, что напряжение падает при прохождении через цепи, поэтому вы можете определить, где она используется, просто измерив напряжение в разных точках цепи.

Рис. 1-2 Важно понимать показания контрольной точки. Ожидается 0 В после нагрузки, потому что используется все доступное напряжение.

Чтобы лучше понять эту концепцию, давайте посмотрите, как автомобиль едет по определенной дороге, где дорога является электрическая цепь и потребляемый автомобилем газ — это напряжение. Если автомобиль который оставляет положительный полюс батареи с достаточным количеством газа, чтобы работать с нагрузкой и попадает в отрицательный полюс аккумуляторной батареи. К тому времени, как машина дойдет до минуса батарейный столб, в нем кончился бы бензин.Как указывалось ранее, если газ напряжение, и автомобиль запускается на самом высоком уровне при положительной батарее терминал, это означает, что он будет равен нулю, когда достигнет отрицательного клемма аккумулятора.

Сейчас, давайте рассмотрим интересный сценарий, если где-то на трассе машина объезжает, выбирает другую дорогу и решает не ехать по ней (цепь) полностью обратно к минусовой батарее. Ну, в данном случае мы называем это короткое замыкание. И когда это произойдет, можно закончить взорванным плавкий предохранитель или часть электрической системы, которая плавится или сгорает.Это как результат неограниченного тока в усилителе, возникающего во время короткого замыкания.

Вот другой сценарий, что, если машина столкнется с препятствием на дороге (контур) и мы расходуем больше газа, преодолевая препятствие на нашем пути обратно к отрицательной батарее. Теоретически автомобиль еще может вернуться к минусовой батарее, но поскольку мы израсходовали так много топлива (напряжения), чтобы пройти через сопротивление и нагрузки, топлива для работы почти не осталось.

Часто это случается, когда у нас повышенное сопротивление в автомобильной электрической цепи.Например, если это стеклоподъемник, отвечающий за повышенное сопротивление, стеклоподъемник все равно будет работать; проблема только в том, что он будет работать очень медленно. Эффект от этого повышенного сопротивления что когда нам пришлось пройти, чтобы вернуться к отрицательной батарее, мы израсходовали значительное количество топлива (напряжения), преодолевающее сопротивление в цепи. В качестве в результате, меньшее количество топлива (напряжения) означает, что его недостаточно для запуска мотора стеклоподъемника. на полную мощность.

На земле должно быть не более.Падение напряжения 2в.

Однако при следующем испытании падения напряжения путь автомобильной электрической цепи, вы можете обнаружить часть цепь, в которой используется топливо (напряжение). Обычно это рассматривается как наибольшее падение нагрузки в цепи, которое в случае более ранней Примером является мотор стеклоподъемника.

Как правило, падение напряжения происходит в цепи, находящейся под напряжением, таким образом; вы можете увидеть напряжение до и после двигателя (рис. 1-2) . Если цепь не активна, вы не получите никаких показаний.

Падение напряжения на плюсовой стороне батареи в цепи стартера должно быть не более 0,2 В, что является отличным тестом для диагностики медленных проворачиваний. Сторона заземления также должна быть 0,2 В или меньше.

При проверке напряжения после запуска двигателя, напряжение должно быть нулевым. Это можно увидеть в каждой электрической цепи. по закону Ома. Узнав схему, вы сможете определить, где напряжение увеличивается, и это можно сделать, измерив напряжение на разные точки в схема, чтобы понять, как схема работает.

Так вот и все, проверка падения напряжения — отличный способ диагностировать автомобильную электрические цепи, но вы не должны забывать основы тестирования, которые Ом закон есть.