Стандартная схема нагрузочной вилки выглядит так:
К вольтметру параллельно подсоединён резистор с подключённым к нему последовательно ключом. Когда ключ разомкнут, вольтметр показывает напряжение на АКБ без нагрузки. При замыкании цепи ключом на АКБ подается нагрузка, и с вольтметра снимаются данные под нагрузкой.
Знаете ли вы? Запечатанная автомобильная батарея, не требующая заправки, была изобретена в 1971 году.
Как видим, нагрузочная вилка очень проста в использовании и имеет незамысловатую конструкцию. Её легко можно сделать самостоятельно. Этот прибор всегда должен быть под рукой у каждого автовладельца.
Приобретая новый источник питания, следует проверить степень заряженности аккумулятора, подразумевающую количество энергии, которое может выдавать аккумуляторная батарея на протяжении определённого времени. Именно поэтому замеряется заряд АКБ в Ампер-Часах. Для получения максимально грамотных показаний стоит проводить несколько замеров: без нагрузки или с ней.
Для новой АКБ уровень разности потенциалов должен быть больше 12 вольт. Если напряжение аккумулятора автомобиля упало до 10,8В, то использование такой батареи не рекомендуется — её следует зарядить. После полной зарядки АКБ показатель напряжения будет равен примерно 12,6 вольтам. Плотность электролита целиком заряженного аккумулятора составляет приблизительно 1,28 гр/см3.
Электродвижущая сила отвечает за нормальное прохождение тока по цепочке, дает запрограммированную разность выводных частей источника питания – то есть АКБ. Искомая величина рассчитываться будет как разница потенциалов.
Электродвижущая сила равна расходуемой на перенос заряда между выводами энергии. Значения токовых сил, напряжений связаны друг с другом неразрывным образом. Когда внутри батареи данная сила не возникает, отсутствует ток и на выводящих частях.
Также важно понимать, что при ЭДС вольты есть и без прохождений тока по цепи.
Когда цепные связи размыкаются, ток отсутствует, но в аккумуляторе начинает возбуждаться электродвижущая сила, в зоне выводов появляется движение.
Для измерения обеих величин используются вольты. Электродвижущая общая сила в автоаккумуляторе развивается в результате электрических и химических процессов, протекающих внутри него. ЭДС всегда больше напряжения в аккумуляторе на величину, равную падению внутреннего напряжения.
Для замеров применяются вольтметры с мультиметрами. В аккумуляторе для авто размеры ЭДС будут зависеть от плотности, температурных значений электролита.
В случае роста плотности электролитного вещества растет и показатель тока, ЭДС.
Точных сведений по вопросу того, какое значение для батареи питания идеальное, нет
Специалисты во внимание принимают оптимальные показатели пуска для старта моторного механизма. Если АКБ новый, заряженный, данное значение должно быть 12,6–12,7 вольта
Если напряжение заряженного аккумулятора автомобиля без нагрузки выше, это еще не указывает на наличие проблемы.
Например, сразу после зарядки АКБ ее ток при замерах будет выше на 0,5 вольта реального, и при итоговых подсчетах это нужно учитывать. 13,0–13,2 вольта – цифра, которая превышает допустимые значения напряжения, но для некоторых моделей батарей она является нормальной.
Близкие к рекомендованным значениям данные батарея показывает спустя пару часов после зарядки.
Критическим для АКБ считается 12 вольт и менее. Если значение меньше этой цифры, нужна срочная зарядка. Использовать элемент питания на ресурсном пределе нельзя, поскольку в данном случае запустится процесс сульфатации пластин. В будущем от последствий сульфатации избавиться проблематично, и придется покупать новую батарею.
При этом 12,1 вольта достаточно для старта мотора, проблемы возникают на 11,6 вольта и ниже. Это все цифры, о которых нужно знать и учитывать их во время работы. В большинстве случаев значение напряжения заряженного аккумулятора автомобиля находится на отметке в 12,2–12,5 вольта.
Чтобы не упустить момент, когда заряд батареи упадет до предельно критического уровня, используйте таблицу заряда АКБ. Если измерить U на клеммах, можно рассчитать общий заряд.
Также в таблице вы найдете значения плотности электролита, температурных значений, при которых он может замерзать зимой. Ознакомиться с основными значениями можно в таблице заряда аккумулятора автомобиля по напряжению.
При критическом падении значения напряжения использовать батарею будет невозможно. Во время движения при эффективном работе генератора она не заряжается. Чаще всего рабочее U аккумулятора автомобиля падает по следующим причинам:
Если на одной из банок напряжение ниже, чем требуется, то это можно исправить, зарядив ее:
Так как напряжение батареи зависит от напряжения на отдельных аккумуляторов, то после зарядки оно повысится.
Подводя итог, можно сказать, что процедура проверки напряжения батареи и его восстановления достаточно трудоемкая для рядового пользователя. Поэтому при подозрении на ее неисправность проще всего отдать ее специалистам на восстановление или заказать новую на “Алиэкспресс”.
Замеры аккумулятора необходимо проводить как под нагрузкой, так и без неё. Это покажет, как батарея реагирует на стресс и справляется ли со своей задачей. Здесь вы узнаете, сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор без нагрузки, с ней и что является нормой, а что нет.
В целом, без нагрузки номинальное напряжение должно быть в районе 12,4 – 12,8В. В состоянии покоя это нормальное напряжение аккумулятора, которое указывает на целостность батареи. Если замеры выходят меньше, можно смело менять АКБ, так как он просто просел.
Под нагрузкой показатели уже будут абсолютно другими. Необходимо подавать нагрузку в течение пяти секунд. Если напряжение проседает ниже отметки в 9 Вольт – аккумулятор либо почти сел, либо пришел в негодность. Если же за 5 секунд после подачи нагрузки напряжение восстанавливается до 12,4 и выше – все нормально
Таким образом, благодаря мультиметру можно определить нормальный заряд аккумулятора и его состояние.
мультиметр
Информация о том, какое должно быть напряжение на аккумуляторе, поможет без лишних сложностей выявить проблемы с запуском двигателя и функционированием различных приборов. Если показатели в норме, то причины следует искать не в системе питания.
Производить измерения желательно с помощью вышеупомянутых приборов. Использовать для этих целей бортовой ПК нельзя, так как погрешность будет слишком высокой. Это в первую очередь связано с особенностями подключения приспособления непосредственно к сети.
Осуществлять проверку АКБ следует регулярно. Если автомобиль не эксплуатировался на протяжении нескольких дней, а измерительное устройство показывает существенное снижение напряжения, то источник питания практически выработал свой ресурс.
Требуемый инструмент:
Порядок действий следующий:
Напряжение напрямую зависит от плотности электролита. Его измеряют прибором ареометром.
| Плотность при полном заряде | Плотность при разряде 25% | Плотность при заряде 50% |
| 1,29 | 1,25 | 1,21 |
| 1,28 | 1,24 | 1,20 |
| 1,26 | 1,22 | 1,18 |
| 1,24 | 1,20 | 1,16 |
| 1,22 | 1,18 | 1,14 |
При этом проверка плотности электролита должна проходить при его температуре от 20 до 30 градусов. Понижение плотности на 0,01 говорит о разряде на 5%.
Обычно при покупке АКБ плотность электролита находится на отметке 1,27. Если при проверке вы увидели значение 1,22, значит, батарея разрядилась на 30%. Можно использовать зарядку от генератора. Если значение опустится ниже 50%, рекомендуется воспользоваться зарядным устройством.
При зарядке стабильным напряжением наблюдается прямая зависимость емкости АКБ от подаваемого с ЗУ вольтажа:
Каждую батарею заряжают в режиме, предусмотренном конструкцией. Наиболее низкое напряжение требуется для обслуживаемых кислотных и гелиевых АКБ. Самое высокое – для кальциевых. Заряжать прекращают при достижении номинального показателя.
Емкость АКБ измеряют тестером, отключив зарядку от сети. Для получения более точных данных снимают показатели под нагрузкой 100А. Напряжение также характеризует плотность электролита и точку его замерзания.
| В разомкнутой цепи | Под нагрузкой | Заряженность, % | Плотность | Температура замерзания электролита, ° С |
| 12,7 | 10,8 | 100 | 1,27 | -60 |
| 12,6 | 10,7 | 94 | 1,26 | -55 |
| 12,5 | 10,4 | 85 | 1,25 | -50 |
| 12,4 | 10,2 | 75 | 1,23 | -42 |
| 12,3 | 9,9 | 62,5 | 1,21 | -32 |
| 12,2 | 9,7 | 56 | 1,2 | -27 |
| 12,1 | 9,5 | 44 | 1,18 | -18 |
Таблица служит для оценки состояния аккумулятора.
Параметр при зарядке всегда задается превосходящий заряженность аккумулятора. Чем более выражена разница, тем скорее батарея зарядится до нужного уровня.
Влияет это различие и на полноту зарядки, при этом соотношение выглядит так:
Когда показатель на зажимах АКБ достигнет 14,5 В, устройство оповестит сигналом о завершении зарядки. Поскольку этот уровень не провоцирует выделения газов при подпитке аккумулятора и после ее завершения, по истечении некоторого времени эксплуатации машины генератор ограничит показатель до данной цифры.
Наибольший показатель, используемый на зарядном устройстве при подпитке аккумулятора, равен 16,5 В. Его установка позволит батарее быстро набрать предельную емкость. Однако применять такое напряжение целесообразно не для всех АКБ. Под него заточены кальциевые необслуживаемые продукты, способные выдержать интенсивную запитку с сопутствующим кипением электролита.
Когда процесс зарядки закончится, через некоторое время электролит начинает диссоциироваться, заполнять поры пластинок и подстраиваться под температуру среды, из-за чего уровень заряда немного меняется. В жаркую погоду он повышается, при температуре воздуха ниже нуля – падает.
Чтобы узнать итоговое напряжение, нужно измерить его на клеммах при включенном моторе. Если показатель на заведенной машине после зарядки стал резко падать, надо провести диагностику состояния генератора или заменить батарейку.
От автовладельцев часто приходится слышать, что напряжение аккумулятора автомобиля зимой может существенно снижаться. Оставишь, мол, машину на несколько дней на морозе, и все, потом не заведешь. Именно поэтому некоторые из них снимают и забирают АКБ домой.
Что же происходит внутри батареи при низких температурах и к чему это может привести? На самом деле напряжение аккумулятора автомобиля зимой не падает. Да, плотность электролита меняется, но у заряженной батареи она растет, а у разряженной – падает. Иными словами, если АКБ разряжена, ее нужно либо зарядить, либо же носить с собой. В противном случае она не только не сможет запустить двигатель в мороз, в ней может замерзнуть электролит, что приведет к разрыву корпуса.
Заряженному аккумулятору ничего подобного не грозит. Да, иногда возникают проблемы со стартом двигателя, но только из-за того, что при низких температурах химические процессы протекают гораздо медленнее, поэтому АКБ может не выдавать требуемой для запуска мощности. Но достаточно внести ее в тепло и немножко выдержать, и она опять будет готова работать как раньше. Поэтому нормальное напряжение аккумулятора автомобиля для зимнего периода ничем не отличается от показателей для лета.
Одним из главных показателей, по которым можно судить об исправности батареи, является уровень электролита. Именно от него зависит напряжение источника питания при различных режимах работы.
В процессе разрядки аккумулятора происходит расход кислоты, доля которой в общем объеме жидкости составляет третью часть (35-36%).
Результатом является уменьшение плотности жидкости. Когда производится зарядка батареи, происходит обратный процесс.
В такой ситуации вода расходуется, а кислота, наоборот, образовывается. Как результат, плотность электролита увеличивается.
В обычном состоянии, когда напряжение на АКБ равно 12,7 В, плотность составляет 1,27 г/куб.см. При этом все параметры напрямую зависят друг от друга.
Максимально точные значения можно получить, осуществив комплекс диагностик. Для этого необходимо иметь при себе специальные устройства (мультиметр, вольтметр или нагрузочную вилку). Для осуществления измерений напряжения от аккумулятора необходимо соединить контакты устройства и клеммы батареи.
Во время диагностических процедур стоит понимать, что источник питания, подсоединённый к бортовой системе авто, потребляет энергию. Поэтому показания могут быть несколько ниже, но они не должны опускаться ниже значений 11—11,5 вольт. Проведение корректных измерений допустимо на полностью отключённой и заряженной АКБ, то есть электрическая цепь должна быть разомкнута. Однако это необязательное условие: если вы проверяете напряжение в замкнутой цепи, то учитывайте определённую погрешность.
Обращаем ваше внимание, работа с мультиметром или вольтметром допускает обратное соотношение полюсов измерительного прибора и клемм АКБ. Нагрузочная вилка должна использоваться строго в соответствии с полярностью
Мы не рекомендуем проверять напряжение аккумулятора в машине с помощью бортовой системы, потому что она подключена не напрямую к батарее. Поэтому допускаются определённые погрешности измерений.
Проверка заряда аккумулятора по напряжению рекомендуется спустя некоторое время после полной зарядки аккумулятора автомобиля, а также в условиях рабочей температуры (около 20 градусов Цельсия).
Ниже представлена таблица «Степень заряда АКБ по напряжению».
| Уровень заряда АКБ | Напряжение в разомкнутой цепи малосурьмянистых (Sb/Sb) и гибридных (Sb/Ca) аккумуляторов, вольт | Напряжение в разомкнутой цепи в кальциевых (Ca/Ca) и AGM/Gel (Ca/Ca) аккумуляторах, вольт |
| 100% | 12,516—12,663 | 12,666—12,813 |
| 75% | 12,316—12, 463 | 12,466—12,613 |
| 50% | 12,106—12,253 | 12,266—12,413 |
| 25% | 11,926—12,073 | 11,866—12,013 |
| 0% | 11,756—11,903 | 11,666—11,813 |
Таблица 1. Степень заряда аккумулятора по напряжению.
После полной зарядки АКБ заряд несколько изменится. Происходит диссоциация электролита с заполнением пор токовыводящих пластин. Установленный в подкапотное пространство автомобильный аккумулятор принимает температуру окружающей среды, и емкость изменится в большую сторону при жаре или падает при минусовых температурах. Поэтому точно узнать после зарядки, какое напряжение аккумулятора автомобиля, можно, установив его на место. Даже, находясь в мастерской, напряжение на клеммах изменяется. Это особенно заметно, если не полностью проведен цикл и ток зарядки не упал до 200 мА. При этом происходит перераспределение заряда, и возможна дополнительная подпитка устройства энергией.
Но если после зарядки аккумулятора напряжение падает на работающей машине – это повод для ревизии генератора или замены аккумулятора.
Чтобы быстро оценить уровень заряда батареи и при необходимости пустить в ход зарядное устройство, автолюбитель должен уметь по напряжению на зажимах определить, на сколько процентов заряжено устройство. В этом поможет таблица соответствия показателей.
Степень заряда автомобильного аккумулятора замеряют при приобретении новой АКБ и при возникновении проблем во время эксплуатации. И если летом допустима определённая разряженность батареи, то с понижением температуры могут возникнуть трудности с энергообеспечением оборудования или даже запуском двигателя. Определение степени заряженности аккумулятора — простая процедура, которую можно осуществить самостоятельно.
Каждый вид аккумуляторов заряжается на основании характеристик видов использованный конструкций. Самое низкое напряжение зарядки имеют обслуживаемые, гелевые и литиевые аккумуляторы. Причины вскипание, разрушение состава, пожароопасность. Если обслуживаемый аккумулятор можно зарядить простейшим ЗУ, литиевые и гелевые системы требуют соблюдения 2 ступенчатого комбинированного режима накопления энергии.
Все системы рассчитаны на предотвращение перезаряда, снабжены автоматическим отключением питания при достижении напряжения, какое требуется для автомобильного аккумулятора. При зарядке происходит постепенное снижение силы тока из-за повышения сопротивления, напряжение остается стабильным. После зарядки процесс электрохимической реакции продолжается, в виде незначительного саморазряда.
Важно, чтобы напряжение зарядки всегда превышало параметры, нужные для эксплуатации прибора. Чтобы ток перетекал, нужен уклон, которым является разность напряжения между ЗУ и батареей
Для нормальной работы батареи ее напряжение должно колебаться в пределах 12,6-12,7 вольт, не меньше. Эта норма должна быть усвоена начинающими водителями, как таблица умножения — для того, чтобы не пропустить критический уровень падения заряда аккумулятора и не оказаться в том положении, когда машина внезапно «встанет».
Также следует знать и о том, что, в зависимости от характеристик АКБ и автомобиля, а также иных сопутствующих условий, норма может изменяться — до 13 вольт и чуть выше
Именно так утверждают некоторые производители аккумуляторных батарей, и этот фактор тоже нужно принимать во внимание. То, сколько вольт должно быть в идеале — цифра относительная
Но ориентироваться всегда нужно на показания от 12,6 до 13,3 вольт — в зависимости от типа и страны-производителя АКБ.
Итак, норма показателя напряжения большей части автомобильных АКБ — от 12,6 до 12,7 вольт, а если используется нестандартная модель аккумулятора, норма U может быть несколько выше: 13 вольт, но максимум 13,3. Некоторые начинающие автомобилисты спрашивают о том, какой должен быть показатель U в идеале. Идеальных цифр, разумеется, нет, поскольку меняться может и уровень тока в сети авто, и погодные условия, и потребление энергии отдельными элементами бортовой сети автомобиля.
Для того чтобы не пропустить того момента, когда заряд батареи станет понижаться до критического уровня, существует так называемая таблица заряда АКБ. Если вы замерили U на клеммах вашей батареи, можно определить заряд аккумулятора по напряжению: таблица поможет сориентироваться в этом. В ней выведена прямопропорциональная зависимость U от уровня заряженности АКБ в процентном соотношении.
Также в таблице приведены показатели плотности электролита и температуры, при которой он может замерзать в холодное время года — тоже в зависимости от того, каков уровень заряда и U в аккумуляторе.
С эпохи дефицита батарей известно, что напряжение заряженного аккумулятора автомобиля напрямую зависит от плотности электролитической жидкости. С тех пор ничего не изменилось. Электролит – это по-прежнему смесь серной кислоты и дистиллированной воды, а ареометр – прибор №1 в комплекте юного аккумуляторщика.
1,26-1,28 г/см3 при +20…+25°C. Такая плотность химического вещества в каждой банке соответствует напряжению 12,6-12,7 В. Подобное соотношение показаний ареометра и мультиметра говорит о том, что емкость источника питания восстановлена до 100%. Говоря научным языком, сульфат, откладывающийся на пластинах при разряде в составе сульфата свинца, полностью покинул электроды и прореагировал с водородом, перейдя в серную кислоту.
Специалисты различают 3 вида напряжения АКБ автомобиля:
Номинальное напряжение — это характеристики, которые приводятся в специальной технической литературе и в документации автопроизводителей. Всем, кто интересуется автотранспортными средствами, известно, что АКБ легковых автомобилей имеют напряжение 12 В. Но такие характеристики являются абстрактными.
Нормальное или фактическое напряжение аккумуляторной батареи составляет 12,2 В — 12,7 В
Эти параметры аккумулятор автомобиля выдает без нагрузки.
Напряжение под нагрузкой считается наиболее важной характеристикой для оценки состояния АКБ.
Для диагностики аккумулятор необходимо демонтировать с автомобиля, подать на него напряжение с помощью специального устройства, которое называется «нагрузочной вилкой». При этом подаваемая нагрузка на АКБ должна в 2 раза превышать ее емкость. Например, для аккумулятора емкостью 50 Ам/ч следует подать нагрузку в 100 Ампер. Длительность подачи тока нагрузки составляет от 3 до 5 секунд. В это время необходимо фиксировать показания вольтметра. Для нормальной рабочей АКБ напряжение не должно опускаться менее 9 В. Если же этот показатель снижен до 5-6 В, то это говорит о необходимости зарядки аккумулятора. Если после зарядки напряжение АКБ опускается ниже 5 В, то это может свидетельствовать о ее неисправности.
Нужно отметить еще один важный момент. Через 5 секунд после подачи нагрузки напряжение аккумулятора автомобиля должно возвращаться к нормальным цифрам(12,2 В – 12,7 В). Эти показатели зависят от плотности электролита в АКБ. При разрядке батареи происходит расход кислоты, составляющей около 35 % от всего объема электролита. При расходе кислоты снижается плотность электролита. Восстановление процентного содержания кислоты происходит во время зарядки аккумулятора автомобиля.
Для начала разберемся со значением термина «напряжение». По сути, это “давление” заряженных электронов, создаваемое источником тока, через контур (провод). Электроны выполняют полезную работу (питание лампочек, агрегатов и т.д.). Измеряют напряжение в Вольтах.
Измерение напряжение АКБ
Для измерения напряжения аккумулятора можно использовать мультиметр. Контактные щупы прибора прикладываются к клеммам АКБ. Формально считается нормой напряжение в 12В. Фактическое напряжение аккумулятора должно быть в пределах 12,6В -12,7В. Такие показатели у полностью заряженной батареи.
Эти показатели могут меняться в зависимости от условий окружающей среды и времени проверки. Сразу после зарядки прибор может показать 13В – 13,2В. Хотя такие значения также считаются приемлемыми. Чтобы получить правильные данные, нужно подождать час-два после зарядки.
Если напряжение падает ниже 12 Вольт, то это говорит о разряде батареи. Значение напряжения и уровень заряда можно сопоставить по следующей таблице.
| Напряжение, Вольт | Степень заряда, % |
| 12,6 + | 100 |
| 12,5 | 90 |
| 12,42 | 80 |
| 12,32 | 70 |
| 12,20 | 60 |
| 12,06 | 50 |
| 11,9 | 40 |
| 11,75 | 30 |
| 11,58 | 20 |
| 11,31 | 10 |
| 10,5 |
Как видно из таблицы, напряжение ниже 12В говорит о 50% разряде АКБ. Аккумулятор нуждается в срочной подзарядке. Следует знать, что в процессе разряда происходит процесс сульфатации пластин. Плотность электролита падает. Серная кислота распадается, участвуя в химической реакции. На пластинах образуется сульфат свинца. Своевременная зарядка запускает этот процесс в обратном направлении. Если допустить глубокий разряд, то батарею уже будет трудно реанимировать. Она либо полностью выйдет из строя, либо значительно потеряет в емкости.
При организации электропроводки и крепления кабелей все чаще применяются специальные средства, которые позволяют улучшить качество и…
В чём преимущества стальных сгонов и как они применяются Стальные сгоны — это один из…
Железобетонные изделия — это основа, на которой держатся современные здания и мосты, жилые кварталы и…
Модульные офисы продаж — это находка для компаний, которые ценят скорость и удобство. Компактные, мобильные…
Погрузочные рампы играют ключевую роль в бизнесе, связанном с логистикой, складами и транспортировкой товаров. Это…
Модульные здания с каждым годом привлекают все больше внимания благодаря своим преимуществам. Одним из главных…
This website uses cookies.