كيفية قياس مقاومة بطاريات لون.  بطاريات السيارات.  البطارية © ميخائيل بوريسوف.  ما الذي يحدد المقاومة الداخلية للبطارية

كيفية قياس مقاومة بطاريات لون. بطاريات السيارات. البطارية © ميخائيل بوريسوف. ما الذي يحدد المقاومة الداخلية للبطارية

تتيح لك مراقبة المقاومة الداخلية للبطارية الحفاظ على مصدر الكهرباء في حالة صالحة للعمل لفترة طويلة. يعتمد المؤشر على العديد من المعلمات ، وهناك أيضًا عدد كبير من طرق القياس.

بطارية السيارة.

أسهل طريقة لشرح هذه الخاصية لأي بطارية كهربائية هي باستخدام مثال. عندما يتم أخذ بطارية جديدة لسيارة ، في حالة مشحونة بالكامل ، يكون جهدها 13 فولت. إذا كانت متصلة بمستهلك بمقاومة لا تقل عن 1 أوم ، فعندها يتبين أثناء القياس أن القوة الحالية ليست كذلك. 13 أ ، ولكن حوالي 12.2 أ.

هذا مخالف لقانون أوم: I = U / R. إذا كان 13 فولت مقسومًا على 1 أوم ، فيجب أن تحصل على 13 أ. هذا يرجع إلى حقيقة أن ليس فقط الحمل ، ولكن مصدر الطاقة نفسه لديه مقاومة. يحدث رد الفعل فيه ، نتيجة ظهور الكهرباء ، مع بعض التباطؤ.

يحدث الانخفاض في القوة الحالية عند توصيل أي حمل بمصدر طاقة ، من بين أمور أخرى ، نتيجة للعمليات الداخلية في البطارية. هناك عوامل أخرى تؤثر على مقاومته الداخلية ، مما يؤثر على القوة الحالية الفعلية.

هذه القيمة ، والتي تسمى أيضًا الموصلية ، والمقاومة ، مشروطة ، وليست ثابتة أبدًا. يختلف حسب حالة البطارية والعديد من الظروف الأخرى.

كيفية التحقق من المقاومة الداخلية للبطارية

لفترة طويلة كانت هناك أجهزة تُظهر العلاقة بين السعة والتوصيل الداخلي. يقيمون:

  • الحالة تحت حمل الجهد بقيمة تيار ثابتة ؛
  • المقاومة في التيار المتردد.
  • أدوات لمقارنة الأطياف.

تسمح لك جميع الطرق بالحصول على معلومات حول جودة البطارية فقط. المؤشرات الكمية غير متوفرة ، أي أنه من المستحيل الحكم من خلال المقاومة الداخلية على المدة التي ستستمر فيها البطارية تحت الحمل. لا توجد علاقة لا لبس فيها بين التوصيلية والسعة.

يوصى بإجراء القياسات بانتظام. إنها تسمح لك بتقييم حالة البطارية والتخطيط لشراء بطارية جديدة. أثبتت الممارسة أن الرقم يزيد كل عام بنسبة 5 ٪ على الأقل. إذا تجاوزت الزيادة 8٪ ، قم بتقييم ظروف التشغيل والحمل. ربما السبب يكمن فيها.

على ماذا تعتمد

يتم حساب مؤشر الموصلية للبطارية مع مراعاة الحمولة ، التيار الكهرومغناطيسي. يتم الحصول على قيمة شرطية متغيرة باستمرار ، اعتمادًا على هذه الشروط:

  • المعلمات الفيزيائية للبطارية: الحجم والشكل ؛
  • تصميم العناصر الرئيسية
  • حالة المنحل بالكهرباء
  • وجود إضافات صناعة السبائك ؛
  • حالة الاتصال.

الكتلة الإلكتروليتية لها تأثير خاص على الممانعة: التركيب الكيميائي ، التركيز ، ظروف التشغيل في درجة الحرارة. اعتماد المقاومة الداخلية لمصادر الطاقة على تكوين المنحل بالكهرباء:

  1. تتميز بطاريات الرصاص الحمضية بالحد الأدنى من الأداء. إنها قادرة على توصيل تيار يصل إلى 2.5 كيلو أمبير ، وهو أمر ضروري لبدء تشغيل محرك الاحتراق الداخلي.
  2. من بين جميع البطاريات ، يتميز NiCd بأدنى مقاومة. يبقى حتى بعد 1000 دورة شحن تفريغ.
  3. NiMH لديه مقاومة أعلى في البداية. بعد 350 دورة ، لا يزال يزداد.
  4. أداء بطارية Li-ion أفضل من NiMH ، ولكنه أدنى من NiCd. أثناء التشغيل ، لا تزيد ممانعتهم ، لكن Li-ion يفشل في غضون عامين ، حتى لو لم يتم استخدامه.

يعد الحفاظ على مقاومة منخفضة أمرًا مهمًا بشكل خاص للأجهزة ذات الاستهلاك الحالي للنبضات العالية ، مثل الهواتف المحمولة. إذا لم تتم صيانة بطاريات النيكل ، فإن موصليةها تزداد بشكل كبير.

امدادات التيار المتردد

الطريقة الأسهل ، ولكنها تتطلب ما يصل إلى ساعتين من الوقت. سوف تحتاج:

  • مقاوم ثابت بقيمة معينة ؛
  • الحد من المحولات
  • مكثف؛
  • الفولتميتر الرقمي.

قد يكون الجهاز الأخير هو الأبسط. المؤشر الرقمي ضروري لزيادة دقة القياس.

بالرغم من بساطة الطريقة إلا أن هناك عوامل تجعل من المستحيل تقدير المقاومة الداخلية بثقة. تشمل القيم المقاسة المعلمات النشطة والمتفاعلة ، مع مراعاة التردد. يتم التأثير من خلال التفاعلات الكيميائية التي تحدث في المنحل بالكهرباء.

طريقة التحميل المستمر

طريقة شائعة الاستخدام أكثر من الطريقة السابقة. ينطبق على بطاريات المركبات. في غضون ثوان قليلة يتم تفريغها تحت الحمل. يقوم الفولتميتر بإصلاح الجهد قبل التفريغ وبعده. يستخدم قانون أوم للحساب.

بالنسبة للبطاريات القديمة ، الطريقة غير مناسبة - فهي لا تسمح لك بتحديد حالتها. يتم قياس الحمولة.

طريقة النبض القصير

طريقة مبتكرة نسبيًا تتمتع بالمزايا التالية:

  1. تظل البطارية في مكانها ، ولا تنطفئ ، مما يلغي العمل غير الضروري.
  2. عند القياس ، يكون تغيير الجهد قصير المدى ، مما لا يؤثر على أداء الجهاز.
  3. من الأجهزة التي تحتاجها الفولتميتر.
  4. إنهم يختبرون بانتظام ، لكن هذا لا يؤثر على حالة البطارية.

في موازاة ذلك ، يتم تحديد السعة عند مقارنة البطاريات الجديدة والمستعملة. تؤخذ القوة الحالية ، دوائر قصيرة في الاعتبار. تتيح لك الطريقة استخلاص استنتاجات حول حالة البطارية.

اعتماد حالة البطارية على المقاومة الداخلية

يمكنك إجراء القياسات باستخدام الأجهزة المُجمَّعة ذاتيًا ، لكن معظمها يفضل الأجهزة الصناعية. إنها تسمح لك بتقييم حالة البطارية وخصائصها الرئيسية. يقدم السوق منتجات ذات الوظائف اللازمة.

من بين هذه الأجهزة:

  1. تحميل الشوك -. يسمح لك بضبط الحمل المطلوب.
  2. الأجهزة التي تساعد في ربط صحة البطارية بالمقاومة.
  3. مقاييس الطيف التي تسمح لك بتحديد الموصلية عند متغير و العاصمة.

تستخدم أجهزة قياس مختلفة لتحديد المقاومة الداخلية. يعطي الفاحصون إشارات تحدد أداء البطارية وسعتها وشحنها ووقت تفريغها. المؤشرات مترابطة ، لكن الاعتماد أكبر في بعض الحالات ، وأقل في حالات أخرى.

قياس المقاومة الداخلية لبطارية السيارة

لحجم المقاومة تأثير خاص على بطاريات السيارات. إذا كان تشغيل السيارة نشطًا في كل من المدينة والطرق السريعة والطرق الريفية ، فإن المقاومة لها تأثير كبير على عمر البطارية. يسمح لك الاختبار المنتظم بتحديد موعد اقتراب ملاءمة البطارية للعمل من خط النهاية.

وصف المعلمة

عادة ما يتم الإشارة إلى المقاومة R. في بطارية السيارة ، هذا هو مجموع المقاومة الأومية والاستقطاب. في المقابل ، يتكون أوميك R من المقاومة التي تنشأ في الإلكتروليت ، عند مفاصل العلب ، عند جهات الاتصال ، والأقطاب الكهربائية ، والفواصل.

تظهر المقاومة بالنسبة للتيار داخل البطارية ، بغض النظر عما إذا كان يتم تفريغها أو شحنها. كل خلايا البطارية لها موصلية خاصة بها ، والتي تختلف.

العوامل ذات الصلة

تصميمات البطاريات والمواد المستخدمة مختلفة ، وبالتالي فإن الأداء ليس هو نفسه. على سبيل المثال ، محزوز موجبة لديها R 10000 مرة أقل من الرصاص المترسب عليها. على شبكة ناقص ، الفرق غير محسوس.

تختلف تقنية تصنيع الأقطاب الكهربائية أيضًا ، مما يؤثر على الأداء. وتشمل هذه: جودة المواد ، والاتصالات ، والتصميم ، ووجود مكونات صناعة السبائك.

تتأثر فواصل R بسماكة ومسامية المادة. تعتمد مقاومة الإلكتروليت على درجة حرارته وتركيزه.

قياس المقاومة

لا يمكن القياس الدقيق للمقاومة الداخلية بدون استخدام الرسوم البيانية لمنحنى التفريغ. يتأثر بشحن البطارية والحمل ودرجة الحرارة. يتمتع عشاق السيارات بالمزيد بطريقة بسيطة، مما يسمح لك بالحكم على حالة مصدر الطاقة.

يستخدمون مصباحًا من المصباح الأمامي ، على سبيل المثال ، مصباح هالوجين بقوة 60 وات ، وجهاز اختبار. لا ينبغي استخدام LED في أي حال. مصباح كهربائي ومقياس متعدد متصلان بالبطارية على التوالي. سجل قراءات الفولتميتر. افصل الحمل وراقب الجهد الذي سيكون أكبر.

قارن بين قراءات جهاز القياس. يتم الحساب: إذا كان الفرق لا يتجاوز 0.02 فولت ، فإن حالة البطارية جيدة - المقاومة لا تزيد عن 0.01 أوم.

يستخدمون مقياس الفولتميتر مع شاشة رقمية: من الصعب تحديد قراءات دقيقة على المفتاح.

إذا أغلقنا زائد وناقص البطارية ، نحصل على تيار ماس كهربائىأي = U / Re كما لو كانت هناك مقاومة في الداخل إعادة. تعتمد المقاومة الداخلية على العمليات الكهروكيميائية داخل العنصر ، بما في ذلك التيار.

إذا كان التيار مرتفعًا جدًا ، فستتلف البطارية وقد تنفجر. لذلك ، لا تغلق موجب وناقص. كفى تجربة فكرية.

القيمة إعادةيمكن تقديرها بشكل غير مباشر من التغير في التيار والجهد عبر الحمل رع. مع انخفاض طفيف في مقاومة الحمل Ra إلى Ra ‑ dR ، يزداد التيار من Ia إلى Ia + dI. ينخفض ​​الجهد عند خرج العنصر Ua = Ra × Ia في هذه الحالة بمقدار dU = Re × dI. يتم تحديد المقاومة الداخلية بواسطة الصيغة Re = dU / dI

لتقييم المقاومة الداخلية للبطارية أو البطارية ، أضفت مقاومًا بقوة 12 أوم ومفتاح تبديل إلى دائرة مقياس السعة (يظهر الزر في الرسم البياني أدناه) لتغيير التيار بواسطة dI = 1.2 فولت / 12 أوم = 0.1 أمبير. في نفس الوقت ، تحتاج إلى قياس الجهد على البطارية أو على المقاوم ص .

يقدر على دائرة بسيطةفقط لقياس المقاومة الداخلية للعينة الموضحة في الشكل أدناه. ولكن مع ذلك ، من الأفضل أولاً تفريغ البطارية قليلاً ، ثم قياس المقاومة الداخلية. في المنتصف ، تكون خاصية التفريغ مسطحة ، وسيكون القياس أكثر دقة. سيتم الحصول على القيمة "المتوسطة" للمقاومة الداخلية ، والتي تظل مستقرة لفترة طويلة بما فيه الكفاية.

مثال لتحديد المقاومة الداخلية

قم بتوصيل البطارية وجهاز الفولتميتر. يظهر الفولتميتر 1.227 فولت. اضغط على الزر: يظهر الفولتميتر 1.200 فولت .
dU = 1.227V - 1.200V = 0.027V
Re = dU / dI = 0.027V / 0.1A = 0.27 أوم
هذه هي المقاومة الداخلية للعنصر عند تيار تفريغ 0.5A

المُختبِر لا يُظهر dU ، لكن ببساطة U. لكي لا أخطئ في الحساب الذهني ، أفعل هذا.
(1) أضغط على الزر. تبدأ البطارية في التفريغ ويبدأ الجهد الكهربائي U في الانخفاض.
(2) في اللحظة التي يصل فيها الجهد U إلى قيمة دائرية ، على سبيل المثال 1.200V ، أضغط على الزر ، وأرى على الفور القيمة U + dU ، على سبيل المثال 1.227V
(3) أرقام جديدة 0.027 فولت - ويوجد الفرق المطلوب dU.

مع تقدم عمر البطاريات ، تزداد مقاومتها الداخلية. في مرحلة ما ، ستجد أنه لا يمكن قياس سعة البطارية المشحونة حديثًا ، لأنه عند الضغط على زر يبدألا يعمل التتابع ولا تبدأ الساعة. وذلك لأن الجهد الكهربائي للبطارية ينخفض ​​على الفور إلى 1.2 فولت أو أقل. على سبيل المثال ، مع المقاومة الداخلية 0.6 أوم والتيار 0.5 أمبير ، فإن انخفاض الجهد سيكون 0.6 × 0.5 = 0.3 فولت. لا يمكن لمثل هذه البطارية أن تعمل بتيار تفريغ يبلغ 0.5 أمبير ، وهو أمر مطلوب ، على سبيل المثال ، لمصباح LED حلقي. يمكن استخدام هذه البطارية بتيار منخفض - لتشغيل ساعة أو فأرة لاسلكية. من خلال القيمة الكبيرة للمقاومة الداخلية الحديثة جهاز الشحن، مثل MH-C9000 ، تحديد أن البطارية تالفة.

مقاومة بطارية السيارة الداخلية

لتقييم المقاومة الداخلية للبطارية ، يمكنك استخدام مصباح من المصباح الأمامي. يجب أن يكون مصباحًا متوهجًا ، على سبيل المثال ، هالوجين ، ولكن ليس LED. مصباح 60 واط يستهلك تيار 5 أمبير.

عند تيار 100 أمبير ، لا ينبغي فقد أكثر من 1 فولت على المقاومة الداخلية للبطارية. وفقًا لذلك ، عند تيار 5 أمبير ، يجب عدم فقد أكثر من 0.05 فولت (1 فولت * 5 أمبير / 100 أمبير). أي أن المقاومة الداخلية يجب ألا تتجاوز 0.05 فولت / 5 أمبير = 0.01 أوم.

قم بتوصيل الفولتميتر والمصباح بالتوازي مع البطارية. لاحظ الجهد. أطفئ المصباح. لاحظ مقدار زيادة الجهد. على سبيل المثال ، إذا زاد الجهد بمقدار 0.2 فولت (Re = 0.04 أوم) ، فإن البطارية تالفة ، وإذا كانت 0.02 فولت (Re = 0.004 أوم) ، فهي تعمل. عند تيار 100 أمبير ، سيكون فقد الجهد 0.02 فولت فقط * 100 أمبير / 5 أمبير = 0.4 فولت

جهد بطارية السيارة هو فرق الجهد عبر المحطات. لمزيد من الدقة ، يوصى بقياس الجهد عند انتهاء العبور الناتج عن تيار الشحن أو التفريغ. يمكن أن تكون مدتها عدة ساعات ، ويمكن أن يصل تغيير الجهد إلى 0.6-1.8 فولت. على الرغم من أنه من المقبول عمومًا أن بطاريات السيارات البادئة لها جهد اسمي يبلغ 12 فولت ، إلا أن جهد البطارية المشحونة الجديدة يتراوح في الواقع بين 12.7 و 13.3 فولت.

تتميز سعة البطارية بكمية الكهرباء المقاسة بالساعات الأمبير المتلقاة من البطارية عند تفريغها للجهد النهائي المحدد 10.5 فولت وبدرجة حرارة 20 درجة. لا يوصى بتفريغ بطارية السيارة تحت الجهد النهائي أثناء الاستخدام العادي. خلاف ذلك ، يتم تقليل موارد عملها بشكل حاد.

تسمح لك قيمة سعة البطارية بحساب الوقت التقريبي للعودة (أو التشغيل) لمتوسط ​​تيارها للحمل. تعتمد السعة على قوة تيار التفريغ ، لذلك ، أثناء الاختبار ، يتم تطبيع ظروف التفريغ. تم ضبط تيار التفريغ على 0.05 Cp لمدة 20 ساعة من التفريغ و 0.1 Cp لمدة 10 ساعات. بالنسبة للبطارية التي تبلغ سعتها 60 آه ، فهي على التوالي 3 أمبير و 6 أمبير. في مثل هذه التيارات ، تتوافق سعة التيار الجديد مع القيمة الاسمية. وبالنسبة لتيار تفريغ 25 أمبير ، فإن السعة النموذجية لهذه البطارية هي 40 آه. ستوفر هذه السعة وقت إمداد الطاقة للمعدات الكهربائية في غضون 96 دقيقة.

40 آه × 60 دقيقة / 25 أمبير = 96 دقيقة.

تم اعتماد القيمة الحالية البالغة 25 ألف في الاختبارات وليس عن طريق الصدفة. يُعتقد أن هذا هو الاستهلاك الحالي للمعدات الكهربائية لسيارة ركاب نموذجية. مع التيارات المبدئية ، يمكن أن تنخفض سعة بطارية السيارة بمقدار 5 مرات مقارنة بالبطارية الاسمية. لذلك ، بالنسبة لبطارية 6ST-55A بتيار بدء تشغيل يبلغ 250 ألفًا ودرجة حرارة أقل من 18 درجة ، تكون السعة 10 آه فقط بدلاً من 55 أمبير. ومع ذلك ، ستوفر هذه القيمة وقتًا إجماليًا لتمرير البداية يبلغ 2.4 دقيقة.

10 آه × 60 دقيقة / 250 أمبير = 2.4 دقيقة.

تقل سعة بطارية السيارة بشكل حاد للغاية في درجات الحرارة السلبية وعند درجة حرارة 20 تحت الصفر تنخفض إلى 40-50٪

تقليل تيار التمرير البارد وقدرة بطارية 6ST-55 مع انخفاض درجة الحرارة.

مع سعة أكبر ، توفر بطارية السيارة أيضًا تيار تمرير بارد أكبر. على سبيل المثال ، بسعة 55 Ah توفر تيار 420-480 أمبير وفقًا لـ EN و 250-290 أمبير وفقًا لـ DIN ، توفر بطارية بسعة 62 أمبير تيارًا قدره 510 أمبير وفقًا لـ EN و 340 أمبير وفقًا إلى DIN ، وبطارية 77 Ah بالفعل 600 أمبير وفقًا لـ EN و 360 Amp DIN.

تيار بدء التشغيل البارد (Cold Cranking Amper - CCA) لبطارية السيارة ، متطلبات معايير DIN 43539 T2 ، EN 60095-1 ، SAE ، IEC 95-1 (IEC 95-1).

يحدد تيار البدء البارد لبطارية السيارة قدرتها القصوى على البدء ، أي مقدار التيار الذي يمكن أن تعطيه البطارية عند درجة حرارة 18 درجة تحت الصفر في نهاية فترة زمنية معينة ، حتى ينخفض ​​جهد البطارية إلى المستوى الأدنى المطلوب . توفر معايير DIN و EN فحصين لعملية تفريغ بطارية السيارة بجهد 6 فولت.

يتم إجراء الفحص الأول بعد 30 ثانية من بدء التفريغ ، ويقيس الجهد الكهربي U30 للبطارية ، والذي يجب أن يكون أكثر من 9 فولت لمعيار DIN ، وللمعيار EN يجب أن يكون أكثر من 7.5 فولت. الفحص الثاني هو قياس مدة التفريغ T6v حتى يصل جهد البطارية إلى 6 فولت ، والتي يجب أن تكون 150 ثانية على الأقل.

هناك أربعة معايير ، DIN 43539 T2 ، EN 60095-1 ، SAE ، IEC 95-1 (IEC 95-1) ، والتي تحدد مدة فترة الاختبار والجهد الأدنى المسموح به لبطارية السيارة ، ومتطلباتها هي مبين في الجدول أدناه

في معايير SAE و IEC ، يتم تحديد حد الجهد فقط U30. لسهولة المقارنة ، يمكن تحويل القيم الحالية للتمرير البارد لبطارية السيارة من معيار إلى آخر. تحدث إعادة حساب التيارات وفقًا للصيغ التالية.

إيساي = 1.5 إيدين + 40 (أ)
IIec = Idin / 0.85 (A)
Ien \ u003d Idin / 0.6 (A)
Idin = 0.6Ien (A)

تم تقريب القيم في معيار EN.

- بالنسبة للتيارات الأقل من 200 أ في خطوات 10 أ.
- بتيار 200-300 أ في درجات 20 أ (220 ، 240 ، 260 ، 280 أ).
- بتيار 300-600 أ في درجات 30 أ (330 ، 360 ، 390 أ ، إلخ).

على سبيل المثال ، تحتوي بطارية 55 Ah VARTA على تيار DIN يبلغ 255 أمبير. باستخدام الصيغ أعلاه ، نحصل على Isae = 422.5 Amps ، Iiec = 300 Amps ، Ien = 425 Amps ، التقريب - 420 A.

عادةً ما تتجاوز قيمة تيار البدء البارد لبطارية CCA لبطارية السيارة السعة المقدرة عدديًا بمقدار 6.5-7.5 مرة. ويتراوح عدد المحركات المحتملة التي تبدأ على مدى عمر بطارية السيارة من 4000 بطارية منخفضة الصيانة إلى 12000 للبطاريات ذات التصميم الخاص ، مثل بطارية Optima ، وفقًا للشركة المصنعة.

يُعتقد أنه في غضون عام واحد ، مع التشغيل ذي الكثافة المعتدلة ، يتم بدء تشغيل 1000 إلى 2000 محرك. وبالتالي ، يمكن أن يتراوح عمر بطارية السيارة من 4 إلى 2 سنوات. نلاحظ في ضوء أهمية أن تيار التشغيل البارد CCA الحالي وفقًا للمعايير يتم تطبيعه من قبل كل مصنع لبطارية السيارة فقط لدرجة حرارة 18 درجة تحت الصفر. لا تقدم الشركة المصنعة بيانات لدرجات الحرارة المنخفضة.

بالنسبة لبطارية مشحونة بالكامل وجديدة بسعة 50-60 أمبير في الساعة ، يكون تيار التمرير البارد في حدود 300-500 أمبير. إذا كان التيار المبدئي لبطارية 6ST-55 النموذجية عند درجة حرارة زائد 25 درجة هو 400 أمبير ، فعند درجة حرارة أقل من 30 درجة ، سينخفض ​​إلى 200 أ. مع كل محاولة جديدة في بداية غير ناجحة ، ستكون قيمتها أقل وأقل. على الرغم من تحسن تقنيات إنتاج البطاريات ، إلا أن هذه التغييرات ليس لها أي تأثير تقريبًا على درجة الانخفاض في تيار البداية عند درجات حرارة دون الصفر.

السعة الاحتياطية (RC - السعة المتبقية) لبطارية السيارة.

نادرًا ما يشار إلى السعة الاحتياطية أو السعة المتبقية لبطارية السيارة في جواز سفر البطارية ، ولكنها مهمة للمستهلك لأنها توضح الوقت الذي ستضمن خلاله البطارية تشغيل السيارة في حالة تعطل السيارة. في الوقت نفسه ، يتم تطبيع الاستهلاك الحالي لجميع أنظمة المركبات عند 25 أمبير.

تُعرّف السعة الاحتياطية لبطارية السيارة بأنها الفترة الزمنية بالدقائق التي تستطيع فيها البطارية الحفاظ على تيار تفريغ 25 أمبير حتى ينخفض ​​الجهد إلى 10.5 فولت. لا تحدد المعايير متطلبًا لمقدار السعة الاحتياطية. بالنسبة للعديد من البطاريات بسعة 55 آه ، تصل السعة الاحتياطية إلى 100
الدقائق ، وهو مؤشر جيد.

المقاومة الداخلية لبطارية السيارة.

قيم المقاومة الداخلية النموذجية لبطارية السيارة الجديدة هي 0.005 أوم في درجة حرارة الغرفة. يتكون من المقاومة بين الأقطاب الكهربائية والإلكتروليت ومقاومة التوصيلات الداخلية. بنهاية عمرها التشغيلي ، تزداد المقاومة الداخلية لبطارية السيارة عدة مرات ، مما يؤدي إلى حقيقة أن البطارية لا يمكن أن تدور.

بناءً على مواد كتاب "دليل التعليم الذاتي لتركيب أنظمة الحماية ضد السرقة في السيارة".
نيمان ف.س ، تيكيف ف.يو.

جهاز القياس المتعدد هو جهاز متعدد الوظائف لقياس بارامترات مختلفة للتيار الكهربائي ، لذلك يمكن استخدامه أيضًا للتحقق من شحن البطارية. لأداء هذا العمل ، يمكنك استخدام أنواع مختلفة من أجهزة القياس المتعددة. لا يهم تكلفة المنتج ، الشيء الرئيسي هو أن جهاز القياس الرقمي أو التناظري في حالة جيدة. سيتم وصف كيفية التحقق من البطارية باستخدام مقياس متعدد أدناه.

ما هي المعلمات التي يمكن التحقق منها؟

باستخدام مقياس متعدد ، يمكنك قياس الجهد بدقة عالية. من خلال حجم الجهد الكهربائي ، يمكنك تحديد ما إذا كانت البطارية مشحونة أو تحتاج الخلية إلى الشحن بالتيار المباشر.

باستخدام مقياس متعدد ، يمكنك التحقق من الجهد ليس فقط البطاريات الحمضية ، ولكن أيضًا بطاريات الهواتف المحمولة. للتحقق من كمية شحن البطارية في الهاتف المحمول ، يتم تحويل الجهاز إلى وضع قياس التيار المستمر حتى 20 فولت. في هذا الوضع ، يسمح لك الجهاز الرقمي بقياس الجهد ، بدقة تصل إلى جزء من مائة فولت.

يمكن أيضًا فحص بطارية مفك البراغي بسهولة باستخدام مقياس متعدد. يمكن العثور على الجهد المقنن للجهاز ، في هذه الحالة ، في توثيق أداة الطاقة ، وإذا كان الجهد أقل من هذه القيمة ، فيجب شحن البطارية.

يمكن أيضًا فحص سعة البطارية باستخدام مقياس متعدد. لهذا الغرض ، يمكنك استخدام عدة طرق.

يمكنك التحقق من التسرب الحالي بمقياس متعدد. إذا كان من الضروري قياس هذه المعلمة على السيارة ، فبالإضافة إلى التسرب الحالي للحالة ، يتم أيضًا فحص التسرب في شبكة السيارة على متن السيارة.

بهذه الطريقة ، يمكنك منع التفريغ السريع للبطارية وزيادة عمرها التشغيلي.

كيفية قياس الجهد

إذا كان من الضروري التحقق من جهد البطارية فقط ، فسيتم تحويل جهاز القياس المتعدد إلى وضع التيار المستمر. إذا كنت بحاجة إلى التحقق من مصدر الكهرباء ، الذي لا يتجاوز جهده 20 فولت ، في هذا القطاع ، يتم ضبط مفتاح الوضع على 20 فولت.

ثم يجب توصيل المسبار الأسود للمقياس المتعدد بالطرف السالب ، وسيُظهر المسبار الأحمر بالبطارية الموجبة ، وشاشة الجهاز ، في هذه اللحظة ، جهد التيار المستمر.

عادةً ما يكون لبطارية السيارة الصالحة للخدمة والمشحونة بالكامل جهد 12.7 فولت. إذا كانت كثافة الإلكتروليت عند هذا الجهد طبيعية ، فيمكن استخدام مصدر الكهرباء للغرض المقصود منها.

وبالمثل ، يتم قياس جهد بطاريات الليثيوم أيون للهواتف المحمولة ، وكذلك البطاريات القلوية أو الهلامية ، والتي تُستخدم لبدء محركات السيارات المختلفة ، ومولدات الديزل ، والأجهزة الأخرى التي تتطلب شحنًا معينًا من الكهرباء.

كيفية قياس السعة

يمكن أيضًا استخدام جهاز القياس المتعدد باعتباره جهاز اختبار سعة البطارية. يمكن قياس سعة البطارية باستخدام تفريغ التحكم في البطارية. للتحقق من السعة ، ستحتاج أولاً إلى شحن البطارية بالكامل. ثم تحتاج إلى التأكد من أن البطارية مشحونة قدر الإمكان عن طريق قياس جهد وكثافة المنحل بالكهرباء.

بعد ذلك ، تحتاج إلى توصيل حمولة من الطاقة المعروفة ، على سبيل المثال ، مصباح متوهج 24 وات ، ولاحظ وقت البدء الدقيق لهذه التجربة. عندما ينخفض ​​جهد البطارية إلى 50٪ من القراءة المحددة مسبقًا لبطارية مشحونة بالكامل ، يجب إطفاء الضوء.

يتم قياس السعة ، التي يتم التعبير عنها في Ah ، بضرب التيار في الدائرة بالحمل المتصل ، بعدد الساعات التي تم خلالها تنفيذ تفريغ التحكم في البطارية. إذا حصلت على قيمة قريبة قدر الإمكان من القيمة الاسمية لـ a / h ، فإن البطارية في حالة ممتازة.

تحقق من المقاومة الداخلية

للتحقق من صلاحية البطارية للخدمة باستخدام مقياس متعدد ، تحتاج إلى قياس المقاومة الداخلية للبطارية. يمكنك التحقق من أداء مصدر الطاقة باستخدام مقياس متعدد ومصباح كهربائي قوي 12 فولت. تحتاج إلى التحقق من البطارية بالتسلسل التالي:

إذا كان فرق القياس لا يتجاوز 0.05 فولت ، فإن البطارية في حالة جيدة.

في حالة زيادة قيمة انخفاض الجهد ، ستكون المقاومة الداخلية لمصدر الطاقة أعلى ، مما يشير بشكل غير مباشر إلى تدهور كبير في الحالة الفنية للبطارية.

وبالتالي ، من الممكن التحقق بدقة إلى حد ما من مصدر الكهرباء لإمكانية الخدمة.

كيفية التحقق من تيار التسرب

يمكن للبطارية التفريغ الذاتي ، حتى في حالة عدم توصيل أطرافها بمستهلكين للكهرباء. يشار إلى قيمة التفريغ الذاتي في الوثائق الخاصة بالبطارية وهي عملية طبيعية. يمكن ملاحظة فقدان الكهرباء بشكل ملحوظ في البطاريات الحمضية.

بالإضافة إلى تسرب التيار الكهربائي الطبيعي ، قد تكون هناك مناطق في الدائرة مبللة أو بها عازل ضعيف. في هذه الحالة ، حتى في الوقت الذي يتم فيه إيقاف تشغيل جميع مستهلكي الكهرباء ، يحدث تسرب تيار إضافي ، مما قد يؤدي إلى تفريغ كامل للبطارية ، وفي بعض الحالات ، نشوب حريق في المنطقة المتضررة.

على وجه الخصوص ، يمكن أن تكون هذه الظاهرة خطيرة في شبكة السيارة الموجودة على متن السيارة ، حيث يكون الجسم والوحدات بأكملها هي الموصل السلبي ، حيث قد يكون هناك كمية كافية من المواد القابلة للاشتعال لتشكيل لهب مكشوف حتى من سيارة صغيرة. شرارة أو قوس كهربائي.

لتحديد هذا الاستهلاك "غير المصرح به" للكهرباء ، من الضروري إيقاف تشغيل اشتعال السيارة ، وكذلك إيقاف تشغيل الأجهزة التي تعمل في "وضع الاستعداد" ، مثل الراديو والإنذار.

لا يمكن قياس القوة الحالية على البطارية بمقياس متعدد إلا إذا تم تحويل جهاز القياس إلى وضع القياس الحالي ، المشار إليه بالرمز "10 A". للقيام بذلك ، يتم تبديل المفتاح الدائري إلى الوضع المناسب ، ويتم وضع علامة "10 ADC" على القابس الأحمر للمقبس.

يتم توصيل المجس الأحمر للمقياس المتعدد بـ "+" للبطارية ، ويتم توصيل المجس الأسود بالطرف غير المتصل. في هذه المرحلة ، يجب أن تكون أي قراءات للأداة غائبة تمامًا. إذا أظهر جهاز القياس المتعدد أي قيمة ، فإن تيار التسرب مهم ، ومن الضروري إجراء تشخيص مفصل لشبكة السيارة على متن السيارة.

وبالمثل ، يتم قياس التسرب في أنظمة إلكترونية أخرى. عند إجراء التشخيص ، يجب توخي الحذر ، وفي حالة الاشتباه في حدوث تسرب كبير للتيار الكهربائي ، والذي يتجلى من خلال شرارة عند فصل أو توصيل الجهاز ، يجب التخلص من قياس تيار التسرب بمقياس متعدد.

إذا أهملت هذه القاعدة ، فيمكنك "نسخ" الجهاز ، وهو غير مصمم لاختبار القيم الحالية العالية.

كيف يمكن التحقق من شحن البطارية بمقياس متعدد وعدم إتلاف "الحشو" الإلكتروني الهش للجهاز؟

لكي لا يكون اختبار البطارية هو الأخير للمختبر ، يجب عليك تحديد وضع التشخيص الصحيح. إذا كنت ترغب في التحقق من التيار ، فيُمنع منعًا باتًا القيام بذلك دون حمل إضافي ، والذي يجب ألا يتجاوز 120 وات.

عند اختيار وضع قياس تيار التيار المستمر ، يجب الحرص على عدم تحويل المتر المتعدد عن طريق الخطأ إلى وضع قياس المقاومة ، والذي يكون ، في معظم طرز المالتيميتر ، بالقرب من موضع المفتاح لقياس تيار التيار المستمر.

تعتبر المقاومة الداخلية للبطارية معلمة مهمة لمصدر الطاقة.تسمح لك المراقبة المستمرة بالحفاظ على البطارية في حالة صالحة للعمل. بعد كل شيء ، يثير التشتت المفرط فشل البطارية والمكونات الفردية للمركبات.

يعتمد عمر البطارية على صحة الاختبار. يتضمن هذا الإجراء عدة خطوات:

  1. تفتيش. أثناء المعاينة ، يتحققون من حالة العلبة ، سواء كانت هناك شقوق صغيرة أو غبار أو تلوث. يتم إنشاء حالة الاستنتاجات ، وجود الأكسدة على الأقطاب الكهربائية ، ودبابيس. يتم إزالة الصدأ المكتشف باستخدام مركبات خاصة.
  2. التحكم في عملية التفريغ. لهذه الأغراض ، يتم تفريغ البطارية وشحنها وتفريغها مرة أخرى. القوة الحالية ، يتم الحفاظ على الحمل ضمن الحد المطلوب. من خلال التحكم في التفريغ ، الحالة الحقيقية للتوصيلات الكهربائية ، يتم إنشاء سعة البطارية. يتم التفريغ بعد تفكيك الجهاز.
  3. بالكهرباء. أثناء التشغيل ، يتبخر جزء من المنحل بالكهرباء. يتم استخدام الأنابيب أو العناصر الخاصة لتحديد المستوى. يتم غمرهم في الثقوب حتى يتلامسوا مع اللوحات. يستخدم الماء المقطر لتجديد الحجم.
  4. كثافة التركيب الإلكتروليتي. بسبب كبريتات الصفائح ، يتم فقد جزء من السعة. يؤثر الكبريت المنطلق سلبًا على درجة كثافة المنحل بالكهرباء. تنخفض الكثافة تدريجياً. تؤخذ هذه المعلمة في الاعتبار إذا تم اختبار البطاريات الحمضية.
  5. باستخدام شوكة التحميل. يتم قياس الجهد لمصادر طاقة الرصاص باستخدام سدادات الحمل. على نطاق خاص ، تتم مراقبة حالة البطارية.

يتم إجراء اختبار البطارية باستخدام أجهزة اختبار. بمساعدتهم ، يتم إنشاء امتثال المعلمات للمعايير والمتطلبات المحددة.

قبل التحقق من مقاومة بطارية السيارة ، تحتاج إلى دراسة ماهية هذا المؤشر.

تُحسب المقاومة الداخلية للبطارية باستخدام صيغة قياسية. عند التحديد ، يتم أخذ القوة الدافعة الكهربائية والقوة الحالية والحمل في الاعتبار. نتيجة لذلك ، يتم الحصول على قيمة شرطية تتغير باستمرار.

يعتمد أيضًا على:

  • الأبعاد والهندسة.
  • هياكل الجسم ، المشابك والعلب.
  • دول التركيب الكهربائي.
  • وجود مواد صناعة السبائك.
  • حالات الإخراج.

عند حساب المقاومة ، يتم أخذ قيمة الممانعة ، والتي تتضمن المكون التفاعلي ، في الاعتبار. المكون التفاعلي متأصل في الحاويات والملفات. تؤخذ المعاوقة في الاعتبار عند تحديد الممانعة.

تتأثر المقاومة الداخلية للبطارية بحالة الإلكتروليت وتركيزه ودرجة حرارته. يؤدي انخفاض درجة الحرارة إلى زيادة هذا المؤشر.

عند تحديد المقاومة الداخلية للبطارية ، يؤخذ الاستقطاب في الاعتبار أيضًا ، والذي يعتمد على القوة الحالية. يحدث الاستقطاب للأسباب التالية:

  • التغيير المحتمل على سطح الخيوط.
  • تغيير في تركيز التركيبة الإلكتروليتية.

يمكن تتبع الحد الأدنى من المؤشرات في مصادر طاقة حمض الرصاص. لذلك ، فإنها تعطي تيارًا يتراوح بين 2 و 2.5 ألف أمبير. يتم تثبيت هذه البطاريات في المركبات المجهزة بمحركات الاحتراق الداخلي.

ميزات قياس المقاومة الداخلية لمصدر الطاقة

يتم قياس المقاومة الداخلية للبطارية بانتظام. تسمح لك هذه الإجراءات بتحديد حالة مصدر الطاقة واستبدال الخطة. يزداد هذا الرقم بنسبة 5-7 بالمائة سنويًا. مع زيادة بنسبة 8 في المائة أو أكثر ، يتم إجراء تحليل لظروف التشغيل والأحمال. من أجل تحديد العيوب والانتهاكات ، من الضروري معرفة كيفية قياس المقاومة الداخلية بالضبط.

امدادات التيار المتردد

هذه الطريقة سهلة التنفيذ. هذا يتطلب مقاومة محدودة ، ومحول ، وكذلك مكثف و الفولتميتر. يتم إجراء الاختبارات في غضون 1.5 - 2 ساعة. خلال هذا الوقت ، يتم تعيين قيمة الجهد لكل عنصر يمثل جزءًا من مصدر الطاقة. لتحسين دقة النتائج ، يتم استخدام مقياس الفولتميتر.

عند قياس الموصلية على التيار المتردد ، يتم الحصول على قيمة تتضمن مكونات تفاعلية ونشطة. لعزل المؤشر المطلوب ، يلزم إعداد اعتماد على التردد. عند تنفيذ هذه التقنية ، هناك صعوبات مرتبطة بالعمليات الكهروكيميائية.

لذلك ، من الممكن تحديد الموصلية بهذه الطريقة إذا كان التقييم العام لحالة البطارية مطلوبًا. في حالات أخرى ، يتم تحديد منهجية اختبار مختلفة.

طريقة التحميل المستمر

يتم استخدام هذه الطريقة من قبل سائقي السيارات والحرفيين. يكمن جوهرها في التفريغ السريع لمصدر الطاقة عند التيار المباشر. باستخدام مقياس الفولتميتر ، قم بقياس الجهد ، سواء مع أو بدون حمل. يستخدم قانون أوم في الحساب.

تستخدم هذه التقنية لاختبار بطاريات السيارات كبيرة الحجم. للقياسات ، يتم استخدام أدوات عالية الدقة توضح القيمة الدقيقة. يُسمح باستخدام أجهزة اختبار ، والتي تشتمل على مقاوم فيلم الكربون.

قبل تنفيذ هذه الطريقة ، ضع في الاعتبار أن وحدة القياس لا تأخذ في الاعتبار المكثف. لذلك ، يتم أخذ المكون النشط لمصدر الطاقة في الاعتبار فقط. هذا الخيار غير مناسب لفحص البطاريات القديمة. بعد كل شيء ، إنشاء الدولة الحقيقية هو إشكالية.

استخدام هذه الطريقة غير ملائم إذا كان مطلوبًا لتحديد حالة البطارية. يمكنك قياس الحمل به.

طريقة النبض القصير

لم يتم استخدامه لفترة طويلة. لها المزايا التالية:

  • قبل القياسات ، لا يتم تفكيك بطارية السيارة. هذا يزيل المتاعب ، لأن إزالة الجهاز يستغرق الكثير من الوقت.
  • ينخفض ​​الجهد الكهربائي ويرتفع لفترة قصيرة. لذلك ، لا يتم إزعاج أداء المكونات التي يتكون منها التكوين. يستخدم الفولتميتر لمراقبة الجهد.
  • أثناء اختبار مصدر الطاقة ، لا يتم إتلاف المكونات الداخلية. في نفس الوقت ، يتم إجراء الاختبار بانتظام.
  • باستخدام هذه التقنية ، من السهل تحديد سعة مصدر الطاقة. بعد كل شيء ، يصبح من الممكن مقارنة مقاومات بطارية جديدة ومشغلة.

تُستخدم هذه التقنية لتحديد قيمة المقاومة الداخلية ، وحساب المعلمات الحالية ، والدوائر القصيرة ، وغيرها من المعلمات. هذا ضروري لتحديد حالة بطارية السيارة.

اعتماد حالة البطارية على المقاومة الداخلية

من بين العدادات والاختبارات المقدمة ، والتي تستخدم لتقييم حالة البطارية وخصائصها الرئيسية ، من السهل اختيار جهاز بالوظائف المطلوبة. من بين الأجهزة المستخدمة:

  • أجهزة لتقييم حالة البطارية بالجهد. في هذه الحالة ، يتم إنشاء حمولة معينة. لهذه الأغراض ، يتم استخدام شوكات التحميل.
  • أجهزة لإنشاء اتصال بين حالة مصدر الطاقة والموصلية.
  • عدادات الطيف. بمساعدة هذه الأجهزة ، يتم اعتماد الممانعة على التيار المتردد المباشر.

يسمح لك استخدام أجهزة القياس القياسية بتعيين قيمة الموصلية. بمساعدة أجهزة الاختبار الحديثة التي تعمل بإشارات معينة ، يتم تحديد درجة أداء بطارية السيارة وقيمة السعة وفترة التفريغ والشحن.

تعتمد فترة التشغيل المستمر للبطارية إلى حد ما على قيمة المقاومة الداخلية. وهذا مهم بشكل خاص إذا تم استخدام المركبات بنشاط داخل المدينة وفي الريف. لذلك ، فإن الاختبار الدوري لمصدر الطاقة ، وتحديد الخصائص الرئيسية يجعل من الممكن فهم متى يستحق الاستبدال.

فيديو عن المقاومة الداخلية للبطارية