Как определить емкость аккумуляторной батареи

3 способа проверки состояния аккумулятора на смартфонах с Android

Около половины пространства внутри современного смартфона может быть занято литий-ионным аккумулятором. Его срок службы не бесконечен: каждый цикл заряда-разряда немного снижает емкость аккумулятора, а продолжительный нагрев и перезарядка как правило ускоряют процесс его деградации.

Остановить старение аккумулятора нельзя, но за ним можно хотя бы следить. Если ваш смартфон стал плохо держать заряд, то возможно дело не столько в «прожорливости» некоторых мобильных приложений, сколько в состоянии аккумулятора устройства.

Существует несколько способов, как можно узнать состояние аккумулятора: это может быть сервисный код, предустановленное ПО от производителя гаджета или специальные приложения в Google Play (да и не только там).

Проверка с помощью сервисного кода

Перед тем, как что-либо скачивать на свое устройство, можно попробовать проверить аккумулятор штатными средствами. Одним из них является сервисное меню, которое можно вызвать, если в стандартной «звонилке» набрать следующий код: *#*#4636#*#*. Как только вы нажмете на последний символ (звездочку) во время набора этого кода, на экране должно будет появиться меню, как на картинке выше. В нем нужно выбрать пункт «Battery information».

Многие производители смартфонов блокируют доступ пользователей к сервисному меню, поэтому не удивляйтесь, если после ввода кода ничего не произойдет. В отдельных случаях блокируется доступ только к информации об аккумуляторе, тогда в сервисном меню не будет пункта о батарее.

Проверка в предустановленном ПО

Многие пользователи предпочитают «чистый» Android и недолюбливают всевозможные «надстройки» от производителей устройств. Тем не менее, довольно удобный сервис для проверки состояния батареи вполне может являться частью такой оболочки.

В частности, приложение Samsung Members в последнее время предустанавливается на смартфоны этого южнокорейского гиганта. Установить его самостоятельно можно и на модели постарше, для этого необходимо воспользоваться поиском в фирменном Galaxy Store. Внутри приложения нужно выбрать пункт «Поддержка», зайти в раздел диагностики и открыть «Состояние аккумулятора».

Специализированные приложения

В Play Market доступно множество приложений для контроля за расходом заряда, но не все из них умеют высчитывать остаточную емкость аккумулятора. Для этой задачи лучше всего подойдут Accu​Battery и Battery Guru. После установки любого из них должно будет пройти пара циклов зарядки-разрядки, только потом вам станут доступны сравнительно точные данные о текущем состоянии батареи вашего смартфона или планшета.

Как определить емкость Li-ion аккумулятора?

Литий-ионные аккумуляторы являются одними из наиболее популярных и востребованных источников питания, которые сегодня используются практически повсеместно.

Существует несколько типов и форматов таких накопителей, поэтому прежде чем купить подходящее устройство для накопления энергии с ее последующей отдачей, необходимо ознакомиться с его характеристиками и определить емкость литий ионного аккумулятора.

Форматы Li-ion элементов зашифрованы в маркировке, нанесенной на корпус изделия. Она включает в себя пять цифровых значений, где:

1. первые две цифры указывают на диаметр ячейки (в мм);
2. последующие две цифры – это длина (в мм);
3. последний символ определяет форму элемента питания.

Самыми распространенными литий ионными аккумуляторами являются элементы питания формата 18650.

В большинстве случаев Li-ion накопители имеют цилиндрическую форму и содержат два контакта:» +» находится на конце батареи с выступом, а» –» расположен со стороны плоской или рельефной площадки. Также в продаже представлены элементы с контактами под пайку.

По химическому составу такие аккумуляторы могут быть литий ионными (Li -ion), литий-полимерными (Li -Po) и литий-марганцевыми (Li -Mn). Наибольшее распространение нашли элементы питания с номинальным напряжением 3,7 В.

Что касается одного из основных параметров аккумуляторов – емкости, то она обычно указывается в мАч (мА *ч). Емкость аккумулятора указывает на его способность накопления и возврата энергии постоянного тока. Соответственно, чем выше это значение, тем больше энергии может запасать и отдавать аккумулятор.

Владея информацией о величине емкости и силе тока разрядапользователи могут рассчитать с высокой точностью, насколько долго будет обеспечено питание используемого гаджета, на который установлена батарея. К примеру, элемент емкостью 3000 мА*ч отдает ток 3000 мА за час.

Как узнать емкость Li-ion аккумулятора?

Со временем литий-ионные аккумуляторы теряют свою емкость по разным причинам. Также появляется много новых производителей литиево-ионных элементов не всегда выпускающих продукцию соответствующую описанию.. Поэтому не остается ничего другого, как измерить емкость литий ионного аккумулятора самостоятельно, и сделать это можно несколькими способами.

В сети предлагается множество вариантов проверки емкости Li-ion накопителей с помощью самодельных устройств, однако, как показывает практика, все они несовершенны и отличаются различной степенью погрешности. Например, описанный ниже способ о том, как определить емкость аккумулятора Li-ion мультиметром, является самым бюджетным и доступным, но при этом самым не точным.

Мультиметр может быть как аналоговым, так и цифровым. Анализ емкости аккумулятора обычно выполняют с помощью контрольного разряда накопителя, для чего его необходимо полностью зарядить (обычно до 4,2 Вольт, см. паспорт-datasheet на 18650). Далее к аккумулятору подключают нагрузку (при напряжении элемента питания 3,7 вольта и планируемой нагрузке током 2А, сопротивление необходимо подбирать на 1,85 Ом) фиксируют точное время старта процесса.

Когда напряжение накопительного элемента упадет до минимального порога 2,7 Вольта от первоначальных показателей, нагрузку отключают. Чтобы определить фактическую емкость батареи, необходимо умножить силу тока в сети на часы, в течение которых был выполнен контрольный разряд элемента питания. Полученное экспериментальным путем значение должно соответствовать показателю, заявленному производителем батареи в Ампер-часах. Например аккумулятор 2,6 Ампер*часа нагрузили резистором 1,85 Ом и время разряда составило 55 минут, получаем: 55/60*2,6=2,38 А*ч фактической емкости. Не лишне проверять нагрузку токовыми клещами. Провода надо делать как можно короче, а контакты крепче, чтобы избежать дополнительных потерь и погрешностей при измерениях.

Энергетическая емкость – эффективная энергия, запасаемая в аккумуляторе и измеряемая в Ватт-часах (Вт *ч).

Для определения запасаемой аккумулятором 18650 энергии необходимо среднее напряжение 3,7 Вольта умножить на фактическую или номинальную емкость. В нишем случае умножим на фактически измеренную нами. Получим: 3,7 Вольта * 2,38 А*ч итого 8,82 Вт*час.

Удельная емкость – запасаемая емкость отнесенная к весу или объему аккумулятора. Вес среднего лионного элемента 45 грамм, соответственно 1000/45*8,82=196 Вт*час/кг, что достаточно не плохо, но в настоящее время есть аккумуляторы способные запасать емкость 260 Вт*час/кг и более.

Безопасность при проверке емкости

Проводите работы с литий-ионными аккумуляторами в защитных очках.

Не замыкайте» +» и» -» ячеек напрямую (без нагрузки).

Не перезаряжайте и переразряжайте литиевые элементы выше или ниже значений указанных в их паспорте-даташит.

При испытаниях важно не превышать нагрузку, заданную производителем.

Крайне важно измерять температуру ячеек при испытаниях и при достижении значений выше 40 Град. С (или указанных в паспорте) приостановить разряд.

Вся информация, указанная в данной статье носит информационный характер и не является инструкцией к работе.

Виртус Технолоджи не может нести ответственности за последствия вызванные использованием данного информационного материала.

Простейшие способы измерения емкости

В настоящее время появилось множество универсальных зарядных устройство 18650 с функций определения емкости, они позволяют с приемлемой погрешностью (в зависимости от производителя) определить фактическую емкость 18650 аккумулятора.

Модельные зарядные устройства – одни из первых удобных микропроцессорных зарядок, позволяющие тестировать почти все типы аккумуляторов на емкость, единственное что также необходимо соблюдать требование о минимизации соединений в цепи подключения элементов для снижения потерь и повышения точности. В дополнение с модельных устройств надо на силовые провода выводить балансировочные для того чтобы параметры снимались через них и использовался 4-х точечный метод тестирования. И как обычно бренд имеет значение. Ай Чарджер один из наиболее известных производителей в силу того, что точность его приборов и их стабильность очень высока.

Как измерить реальную ёмкость и пусковые характеристики АКБ

У многих автолюбителей возникали проблемы с запуском авто, в такие моменты нужно исключить самые распространённые причины данной проблемы, одна из которых – потеря емкости АКБ, чаще всего это происходит из-за сульфатации пластин АКБ. В связи с этим возникает вопрос – как правильно продиагностировать состояние АКБ? Основные параметры АКБ, влияющие на корректную работу данного агрегата это – ее емкость и максимальное значение пускового тока.

Способы диагностики АКБ

1. Измерение напряжения (с помощью мультиметра) на выводах АКБ – напряжение на полностью заряженной АКБ составляет 12.7В, если напряжение меньше 12.3В, то АКБ необходимо зарядить, при напряжении менее 11.7В – АКБ близка к глубокому разряду. (Данный способ никак не свидетельствует о емкости АКБ и о пусковых характеристиках)
2. Разряд стабильным током с помощью профессиональных разрядно-диагностических устройств. Этот способ самый точный для измерения емкости, но к сожалению стоимость таких устройств в несколько раз выше стоимости АКБ.
3. Диагностика с помощью тестера АКБ – данный способ так же достаточно точно и быстро определяет реальную емкость и измеряет пусковой ток. (Видео обзор на тестер АКБ ВА1000)
4. 20-ти часовой разрядный тест АКБ, достаточно точный способ измерить емкость АКБ и что самое главное доступный практически каждому. (этот способ мы детально разберем в следующем разделе)
5. Измерение плотности электролита. Нормальное среднее значение 1,27-1,28 г/куб.см (для умеренного климата при полном заряде АКБ). Для жаркого и холодного климата это значение может варьироваться плюс-минус 0,03 г/куб.см (для холодного выше, для жаркого ниже). Измерить можно с помощью ареометра (например, с помощью — Ареометра АР-02). Если после полного заряда плотность электролита ниже нормы, это свидетельствует о потере емкости.
6. Тест с помощью нагрузочной вилки – данный тест показывает, как ведет себя АКБ при высоких нагрузках. Это самый доступный по цене способ для измерения пусковых характеристик АКБ, так как прибор имитирует работу стартера. (этот способ мы так же разберем далее)

Как провести 20-ти часовой разрядный тест.

Для теста нам понадобится:

1. Цифровой мультиметр
2. Лампочка

( прим. Как рассчитать силу тока которую потребляет лампочка.) I = P/U, где I – величина силы тока (А), Р– единица мощности (Вт), U – единица напряжения (В).

Этапы проведения 20-ти часового разрядного теста:

1. Подключаем лампочку к АКБ
2. Переключаем мультиметр в режим вольтметра и подключаем параллельно лампочке.
3. Отслеживаем напряжение каждый час пока напряжение не упадет до 11.5В (записываем общее количество часов (t))
4. По мере разряда каждый час снимаем ток потребления лампочки, для этого подключаем мультиметр последовательно в режиме амперметра, в конце теста складываем все значения и получаем общее потребление тока лампочкой (I общ)
5. Считаем результат:
   • I общ / t = I ср (среднее значение потребления лампочки в час)
   • I ср * t = C (где С емкость АКБ в Ач)

Тест АКБ нагрузочной вилкой

Тест нагрузочной вилкой не покажет вам точное значение максимального пускового тока, но с помощью нагрузочной вилки вы можете понять, как ведет себя АКБ при высоких нагрузках (имитируя работу стартера), удачное прохождение теста косвенно указывает на то, что с пусковые характеристики АКБ в норме.

Как определить емкость аккумуляторной батареи

В момент завершения отопительного сезона вышел из строя ИБП котла. Сразу пришла мысль, что вышла из строя АКБ, а после проверки тестером подозрения подтвердились – оказалось, что батарея просто села, пришлось ее заменить. В этом обзоре хочу поделиться опытом, как проверить аккумулятор мультиметром, что вообще представляет собой этот прибор и как им пользоваться, какие параметры им можно изменить, а также в чем заключаются особенности диагностики различных видов АКБ.

Мультиметр – что это такое и как им пользоваться

Универсальный измеритель параметров электрической цепи называется мультиметром. Прибор определяет напряжение, силу тока, сопротивление и другие характеристики. Причем работать он может как в сети постоянного, так и переменного тока.

В нашем случае тестер рассматриваемого типа позволяет определить следующие величины АКБ:

1. Напряжение.
2. Силу тока.
3. Емкость.
4. Ток утечки.
5. Внутреннее сопротивление.

При этом с помощью универсального тестера можно продиагностировать не только стандартные автомобильные АКБ, но и любого другого типа – от модулей цифровой техники до пальчиковых батарей.

Однако если вы никогда не пользовались мультиметром, но вам уже нужно как можно скорее измерить емкость или заряд аккумулятора, предлагаю для начала разобраться в базовых представлениях его работы. Прежде всего, у каждой модели универсального тестера есть:

• Дисплей с отображением измеряемой величины.
• Механический переключатель. С его помощью прибор переводится в нужный рабочий режим, например, для определения силы тока или напряжения и проч.

• Сектора характеристик. Это и есть измеряемые параметры.
• Гнезда для подключения контактных щупов.

В применении прибора нет ничего сложно. Нужно только правильно подобрать режим и воткнуть щупы в соответствующие гнезда, а затем прикоснуться их контактными частями к клеммам.

Перед началом тестирования важно не только правильно установить переключатель, но и выбрать нужный предел измерений. Иначе прибор можно испортить.

Проверяемые параметры

Для полноценной диагностики аккумуляторной батареи рекомендую применять комплексный подход – и определять не 1-2, а целый ряд параметров:

1. Полнота зарядки.
2. Ток утечки.
3. Плотность.
4. Емкость.
5. Напряжение.
6. Внутреннее сопротивление.

Разберем детально особенности определения каждой характеристики на примере автомобильной батареи на 12 В.

Полнота зарядки

Проще и быстрее всего проверить аккумулятор на исправность мультиметром или тестером по полноте заряда. Чаще всего процедура применяется для самых распространенных автомобильных литий-ионных батарей – и выглядит она следующим образом:

• АКБ демонтируется и оставляется в покое на 5-6 часов.

• Для диагностики тестер переводится в режим замера напряжения – в вольтах.
• Выставляется предел измерения 20 В – так как батареи рассматриваемого типа (Li-Ion) выдают номинал не более 12-13 вольт.
• Далее проводники от прибора присоединяются на клеммы АКБ – красный к «+», черный к «-».

После этого на дисплее должен появиться один из вариантов:

1. 12,7-13,2 вольт – батарея в полностью исправном состоянии.
2. 12,1-12,4 В – зарядка истрачена наполовину, требуется подзарядка.
3. 11,6-12 вольт – батарея истощена, ее следует заменить в ближайшее время.
4. 11 В и ниже – источник питания полностью выработал ресурс и подлежит утилизации.

Если в ходе тестирования на экране перед значением появился знак «-», значит, порядок подсоединения щупов был перепутан. Искажений в работе прибора это не даст – однако лучше заранее проверять правильность подключений, чтобы избежать более серьезных ошибок.

Ток утечки

Параметр измеряется в амперах и показывает, какой ампераж потребляет подключенное к аккумулятору оборудование – проверить его также можно мультиметром. Алгоритм диагностики следующий:

• Выключаются все приборы, питаемые от АКБ.

• Демонтируется минусовая клемма.
• Тестер переводится в сегмент измерения постоянного тока до 10 А.
• Плюсовой контакт соединяется с «+» батареи.
• К «-» АКБ подводится минус измерителя.
• На дисплее отобразится значение.

При отсутствии утечек экран покажет 0. В противном случае будет отображаться величина тока в мА. Чем она выше, тем быстрее сядет батарея. Чаще всего явление связано с неисправностью проводки или каким-либо потребителем.

В нормальном состоянии ток утечки не превышает 70 мА. Если он больше, следует найти и устранить неисправный участок цепи. В большинстве случаев это замыкание в проводке.

Плотность

Для проверки плотности электролита в аккумуляторе применяется ареометр, но на практике работоспособность можно определить и мультиметром – таким же методом, как для емкости, только без разрядки. Суть его в следующем:

1. Прибор переводится в режим измерения напряжения.
2. К выводам подсоединяются проводники с крокодилами.
3. Выбирается предел измерений до 20 В.
4. Черный проводник подключается к «-», красный к – «+».
5. На экране появляется значение.

Если величина напряжения в рамках нормы – от 12,7 В, плотность в норме, если в рамках 12,1-12,4 – ниже нормы, что соответствует разрядке наполовину.

Емкость

Для того чтобы проверить емкость, аккумулятор сначала требуется полностью зарядить, затем определить изменение параметров под нагрузкой с помощью мультиметра. Делается это следующим образом:

• К полностью заряженной батарее подключается нагрузка известных характеристик, например, лампочка на 100 Вт, при этом сила тока составит 9 А.
• При этом одновременно к клеммам подсоединяется тестер в режиме замера напряжения.
• Момент начала эксперимента засекается на часах.
• Когда разряд АКБ достигнет такого уровня, что номинал снизится до 10,3 В, цепь размыкается.
• Вычисляется время, затраченное на достижение этого результата, например, 7 часов.
• Далее чтобы определить емкость, потребуется период разгрузки батареи умножить на силу тока в цепи. В нашем случае = 7 × 9 = 63 А ч.

Таким образом, полученное значение можно сравнить с технической информацией на корпусе АКБ. Как правило, для стандартных батарей это порядка 60-70 А ч.

Напряжение

Чтобы проверить напряжение (вольтаж) аккумулятора с помощью мультиметра, потребуется выполнить следующий ряд действий:

1. Подготовить тестер – подсоединить щупы, переключить в режим проверки напряжения с пределом до 20 вольт.
2. Подвести края щупов к соответствующим клеммам – красный к плюсовой, черный к минусовой.
3. После этого на дисплее появится значение измеряемой величины.

В отключенном состоянии исправная батарея должна показать 12,7 В. Если номинал окажется в рамках 12,1-12,4 В, потребуется подзарядка, так как АКБ уже разрядилась на 50-70 %. При показателе 11,7 В и ниже – происходит глубокий разряд с минимальной возможностью восстановления.

Если аккумуляторная батарея подключена в цепь с генератором, как например, в авто с работающим мотором, измеряемая величина напряжения будет выше, чем в отключенном состоянии – порядка 13,5-14 В.

Внутреннее сопротивление

Для того чтобы определить, соответствует ли внутреннее сопротивление норме, требуется померить заряд аккумулятора, а точнее его напряжение, с помощью мультиметра. Причем делать это нужно с нагрузкой и без.

Сделать тест можно следующим образом:

• К АКБ подключается какая-нибудь нагрузка, например, лампочка.
• По истечении 10-15 сек., делается замер напряжения тестером.
• Далее нагрузка отключается, и производится повторный замер того же параметра.
• В итоге делается сравнение результатов.

Расчеты проводятся следующим образом:

1. Высчитывается разница между 2 полученными показателями.
2. Результат делится на номинал, указанный производителем.
3. Далее значение умножается на 100 %.

Внутреннее сопротивление будет в норме, если полученная величина не более 0,4 %. В противном случае АКБ нуждается в скорейшей замене.

Особенности проверки различных типов АКБ

Для проверки аккумулятора, нужно научиться правильно пользоваться мультиметром, и знать алгоритм тестирования при определении конкретной характеристики. Однако в быту есть множество приборов, работающих от АКБ. Для их диагностики не всегда требуется тестер.

Видео-пример проверки аккумулятора мультиметром:

Выделю следующие нюансы проверки АКБ для самых распространенных видов бытовой техники:

• Телефон. Применяются специальные приложения, а также USB-тестер. С их помощью можно узнать состояние батареи и необходимость замены.
• Ноутбук. Есть ряд программ, показывающие фактическое состояние АКБ и заводские характеристики. При этом в операционной системе есть и встроенные ресурсы диагностики.
• Шуруповерт. Заряд определяется по периоду активности устройства. Полученные практические данные можно сравнить с заводскими и сделать вывод о работоспособности АКБ.
• Авто. Батареи питания машин проверяются по выше рассмотренным схемам.
• Пальчикового типа. Тестирование выполняется таким же способом, как для стандартных батарей – с нагрузкой, универсальным измерителем и проч.

Узнать о причинах снижения емкости аккумулятора можно, если подсоединить один щуп мультиметра к клемме, а другой к электролитному подтеку на корпусе. Поэтому устранять подтеки нужно при первом же обнаружении.

Видео-обзор тестирования АКБ ИБП с помощью мультиметра:

Коротко о главном

Мультиметр определяет напряжение, силу тока, емкость, сопротивление и ряд других параметров электроцепи. Чтобы правильно им воспользоваться, нужно знать устройство и алгоритм измерений.

С помощью мультиметра можно проверить следующий ряд рабочих характеристик АКБ:

• Степень заряда.
• Ток утечки.
• Емкость.
• Плотность.
• Напряжение.
• Внутреннее сопротивление.

Измерения должны проводиться строго по инструкции с соблюдением правил пользования тестера. Аккумуляторные батареи бытовых приборов можно проверять как программами, так и мультиметром.

Напишите в комментариях, попытаетесь ли вы восстановить севший аккумулятор, или лучше купите новый?