Как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром: емкость, заряд, напряжение, ток утечки, сопротивление

Аккумулятор служит источником питания электрооборудования автомобиля. Очень важно периодически проверять его работоспособность, так как при неисправном или разряженном аккумуляторе будет невозможно завести автомобиль.

Проверка состояния аккумуляторов мультиметром – простой и всем доступный способ, дающий хорошие результаты. Данные приборы стоят недорого. Например, на Алиэкспрессе — от 350 рублей. Заказать с Алиэкспресса можно, перейдя по этой ссылке.

Название прибора говорит само за себя: это прибор, предназначенный для измерения различных величин: напряжения постоянного и переменного тока, величины постоянного тока, омического (активного) сопротивления, «прозвонки» проводов, проверки транзисторов.

Цифровой мультиметр

Он может быть цифровым или стрелочным. Цифровым пользоваться удобнее, он точнее, но в некоторых случаях стрелочный более нагляден и менее инерционен.

Основные разъемы и функции мультиметра

Кратко об автомобильном аккумуляторе

Автомобильный аккумулятор на самом деле является аккумуляторной батареей, состоящей из шести последовательно соединенных элементарных аккумуляторов (моноблоков), помещенных в прочный пластмассовый корпус, разделенный на 6 изолированных банок.

Автомобильный аккумулятор в разрезе

Каждый моноблок состоит из электродов, сепараторов и электролита. Электродные пластины изготавливаются из свинцовых решеток. В ячейки катодных пластин запрессовывается паста из порошкового свинца, серной кислоты и добавок, обеспечивающих хорошее сцепление намазки с решетками.

В анодные пластины вмазывается паста на основе двуокиси свинца.

Аккумуляторы такой электрохимической системы получили название свинцово-кислотных. Они выдерживают больше 500 циклов «заряд – разряд», имеют неплохие массогабаритные показатели, работают в широком диапазоне температур: от -50 до +40°С.

Срок службы зависит от интенсивности эксплуатации, может достигать 6 и более лет.

Автомобильный аккумулятор

Свойства свинцово-кислотных аккумуляторов позволяют просто и точно оценивать степень заряженности и ресурс батареи.

Способы проверки заряда аккумулятора автомобиля

На практике применяются два доступных способа для того, чтобы проверить заряд аккумуляторной батареи:

1. Определение автомобильным ареометром плотности электролита.
   

   Автомобильный ареометр

   Для этого необходимо делать забор электролита из каждой из шести банок аккумулятора по очереди, сравнивая полученный результат.

   

   Проверка плотности электролита ареометром

   Плотность прямо пропорциональна степени заряженности. Чем она больше, тем больше полученный заряд. У полностью заряженного аккумулятора при температуре 25°С плотность электролита равна 1,28 г/см³.В руководствах по эксплуатации приводятся специальные таблицы, по которым можно перевести значения плотности в заряженность с учетом поправок на температуру.

2. Мультиметром измерить напряжение на выводах батареи при полностью отключенной нагрузке, так называемое НРЦ – напряжение разомкнутой цепи. В зависимости от состава присадок электродных решеток, НРЦ полностью заряженной батареи находится в пределах от 12,65 до 12,8 В и выше.
   

   Для проверки батареи мультиметром необходимо обесточить всю нагрузку на АКБ

Используются присадки в основном двух типов:

• сплав свинца с сурьмой. Процентное содержание сурьмы в 5,5 – 6% значительно повышает прочность электродных пластин и предотвращает преждевременное осыпание намазки.
• сплав свинца с кальцием, его доля составляет всего около 0,1%.

Кальциевые решетки изготавливаются по более совершенной технологии: не литьевым способом, а штамповкой.

Достоинства кальциевых аккумуляторов:

• Большее значение НРЦ, а, значит, и лучшие пусковые характеристики.
• При одинаковой прочности электроды могут изготавливаться с меньшей толщиной, следовательно, при одинаковых размерах корпуса кальциевые аккумуляторы обладают большей емкостью.
• Менее чувствительны к перезаряду, так как разложение («закипание») электролита наступает при большем напряжении заряда.

Недостаток – стоимость в 1,5 раза выше, чем у сурьмянистых батарей.

Емкость и внутреннее сопротивление аккумулятора автомобиля

Очень важной характеристикой аккумуляторов является внутреннее (омическое) сопротивление, измеряется, соответственно, в Омах. Чем оно меньше, тем больше пусковой ток стартера и тем быстрее и легче заводится автомобиль.

Емкость характеризует способность к накоплению энергии, измеряется в Ампер-часах (Ач).

По мере эксплуатации аккумулятор «стареет»: его емкость уменьшается, сопротивление растет. За год свинцово-кислотный аккумулятор деградирует примерно на 10-15%. При снижении емкости до некоторого критического значения батарея не сможет завести мотор. Особенно это характерно для тяжелых условий пуска – при низкой температуре, с загущенным моторным маслом и т.д.

Замеры должны производиться при температуре +20-25°С. На морозе делать замеры нельзя, иначе они будут недостоверными!

Удобнее всего измерять внутреннее сопротивление (INT. R на фото) АКБ тестером

Косвенным, но достоверным признаком снижения остаточной емкости, является сокращение времени заряда и разряда аккумулятора.

Причины увеличения сопротивления:

• Сульфатация пластин. Это явление заключается в том, что на поверхности электродов появляется труднорастворимые крупные кристаллы сульфата свинца, которые перекрывают полезную (активную), площадь электрода.

Сульфатация нарастает по мере эксплуатации и количества произведенных зарядно-разрядных циклов. Эти циклы очень сильно ускоряют ее длительные простои автомобилей с разряженными аккумуляторами.

При поездках в городском цикле с частыми остановками аккумулятор оказывается в «хронически» недозаряженном состоянии. Чтобы продлить ему срок службы, необходимо периодически проводить «лечебные» зарядно-разрядные циклы, рекомендованные инструкцией по эксплуатации.

• Осыпание активной массы. Этот неизбежный процесс происходит под действием вибраций и ударов, сопровождающих передвижение транспортных средств. Осыпание массы также приводит к потере емкости.

Проверка аккумулятора на автомобиле мультиметром

Напряжение разомкнутой цепи (НРЦ) аккумулятора — таблица

Измерение удобнее всего проводить мультиметром, либо его более продвинутым аналогом — тестером.

Проводить замеры можно не только мультиметром, но и специальным тестером АКБ

Используя таблицу ниже, можно определить степень заряженности батареи:

Например, если измеренное напряжение оказалось равным 12,45 В, то степень заряженности не меньше 75%, и даже ближе к 85 – 90 %.

А вот если оно равно 12,2 В, то батарею нужно обязательно зарядить до 100% и убедиться в ее исправности, запустив двигатель 3-4 раза с минутными перерывами. Заряженность при этом не должна упасть ниже 75%.

Напряжение разомкнутой цепи на этом фото всего 11,92. Это означает, что АКБ заряжен примерно на 40-45%, что очень мало. В таком случае его необходимо полностью зарядить и проверить на неисправности

Как правильно проверять аккумулятор автомобиля

Все измерения напряжения необходимо проводить не раньше 1,5 часов после зарядки или поездки, а лучше — через 10-12 часов.

Если этого не сделать, то результаты измерений будут искажены наличием э.д.с поляризации, возникающей в процессе электрохимических реакций при заряде.

По мере естественного рассасывания ионов неосновных носителей, образовавшихся около электродов, величина э.д.с будет стремиться к нулю, но на это необходимо время.

Используемые приборы должны иметь класс точности не хуже 0,5, иначе ошибка измерения может быть существенной

Например, погрешность измерения напряжения 12 В прибором кл.1 будет равна ±12х0,01 = 0,12 В, а это уже немало при оценке заряженности!

Как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром — пошаговая инструкция

1. Отсоединить одну из клемм аккумулятора, лучше минусовую (она черного или синего цвета). Можно и плюсовую, красную, но это нужно делать осторожно, чтобы не задеть ключом металлических частей и не вызвать короткого замыкания.
   

   Безопаснее будет отсоединить минусовую клемму

2. Установить переключателем режима мультиметра диапазон измерения напряжения постоянного тока DCV «20» – т.е измеряемое напряжение должно быть не более 20 В.
3. Вставить в прибор измерительные щупы: красный провод в гнездо прибора VRmA (напряжение, сопротивление, ток), а черный в гнездо COM (порт, общий).
4. Приложить красный щуп к плюсовой клемме, а черный провод к минусовой. Дисплей прибора покажет величину НРЦ.

Далее, с помощью таблицы выше, или паспортных данных на батарею, оценить степень ее заряда.

При заряде менее 75% без подзарядки выезжать не рекомендуется, особенно зимой, ночью и в пустынной местности.

Дозарядку можно произвести или от штатного зарядного устройства, или, заведя мотор от автомобильного генератора.

При низком показателе зарядки, АКБ стоит дозарядить

Как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром от генератора

При работающем двигателе батарея постоянно заряжается от автомобильного генератора.

В этом режиме напряжение на ее клеммах должно находиться в пределах 13,1 – 14,0 В. При большем напряжении может начаться перезаряд, сопровождающийся электролизом электролита с опасным выделением водорода. При меньшем – батарею придется периодически дозаряжать каким-либо зарядным устройством.

Можно проверить напряжение разомкнутой цепи прямо при работающем двигателе, но стоит быть осторожнее, чтобы не вызвать короткое замыкание

Возможные причины малого напряжения: неисправность самой батареи, генератора или ослабление натяжения ремня.

Как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром при запуске двигателя

Косвенно оценить работоспособность системы электропитания можно измерением напряжения при стартерном пуске двигателя.

Можно проверить напряжение во время пуска двигателя

Стартер, как и любой электродвигатель постоянного тока, в момент пуска потребляет максимальный ток.

По мере увеличения оборотов стартера возрастает э.д.с вращения, ток якоря спадает, стремясь к статическому значению, а напряжение на клеммах батареи стремится к первоначальному значению.

Во время пуска нужно зафиксировать минимум напряжения аккумулятора – оно не должно быть меньше 9,5 В.

Снижение ниже этого порога свидетельствует о наличии одной из возможных причин:

• аккумулятор недозаряжен;
• выработан ресурс и произошла потеря емкости;
• имеются неисправности в системе управления зажиганием или впрыском топлива.

Как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром при включении фар

Проверка производится при заглушенном двигателе и предварительно заряженном аккумуляторе: включить дальний свет и габаритные огни, затем измерить напряжение на клеммах.

Если аккумулятор в рабочем состоянии, то оно должно быть не ниже 11,5 В.

Причиной провала напряжения ниже 11 В может быть внутреннее короткое замыкание в одной из банок или потеря емкости.

Как проверить аккумулятор автомобиля нагрузочной вилкой

Проверка осуществляется в такой последовательности:

1. К минусовой клемме подключается зажим-крокодил, а к плюсовой — контактную ножку (пока без подключения нагрузки), измеряется НРЦ.
2. Переключателем нагрузки на время 5 секунд к батарее подключается внутренний нагрузочный резистор.
3. В конце разряда фиксируется напряжение.
   

   На фото напряжение под нагрузкой достигает 9.55 В. Это означает, что аккумулятор заряжен примерно на 75%.

Если оно 10,2 В и выше, то батарея заряжена полностью, значения от 9,0 до 9,6 соответствуют 50 — 75% заряда, а от 7,6 до 8,5 В – не больше 25%.

Через 3 — 5 минут у исправного аккумулятора НРЦ должно восстановиться.

Как проверить утечку аккумулятора мультиметром

При незаведенном двигателе от батареи питается постоянно подключенная к ней электроника: подсветка дисплея, память бортового компьютера, датчики и т.д.

Если крышка корпуса имеет токопроводящие загрязнения от пролитого электролита, налета сульфата свинца и т.д, то, дополнительно, происходит и поверхностный разряд между клеммами батареи.

Обычно величина суммарного тока утечки составляет 16 – 80 мА.

Измерение тока утечки производится в следующей последовательности:

1. заглушить двигатель и, в целях безопасности, вытащить ключ зажигания;
2. отсоединить провод от минусовой клеммы;
3. выбрать на колесике режимов мультиметра диапазон «10 А»;
4. вставить один конец красного щупа мультиметра в гнездо «10 А», другой подсоединить к отключенному проводу;
5. черный щуп прижать к минусовой клемме;
6. считать с дисплея прибора значение тока.

Если ток утечки находится в заданных пределах, то на этом проверка заканчивается. Если оно значительно больше, например, 300 мА (0,3 А), то необходимо искать источник повышенного потребления.

Судя по показаниям, ток утечки повышен, соответственно, нужно искать причину сверхпотребления

Для этого нужно поочередно вынимать предохранители и промежуточные реле подключенных потребителей до тех пор, пока ток резко не снизится. После этого отключить элемент с повышенным потреблением и принять решение относительно дальнейшего его использования.

Пример: если автомобиль простоял без движения неделю (168 часов), то при общем потреблении 300 мА заряженность батареи уменьшится на 50,4 Ач, т.е она практически полностью разрядится.

Проверка аккумулятора автомобиля тестером

Для оценки состояния аккумуляторных батарей применяются специальные устройства контроля, называемые аккумуляторными тестерами (автомультиметрами). Существует большое количество таких устройств, российских и зарубежных. На Алиэкспрессе можно купить такой прибор всего за 1200-1500 рублей. Чтобы посмотреть их, нажмите сюда.

Пример работы тестера для АКБ

Они измеряют и сообщают пользователю набор стандартных параметров, характеризующих состояние аккумулятора:

• НРЦ, В
• степень заряженности, %
• омическую составляющую внутреннего сопротивления;
• ток холодной прокрутки;
• остаточную емкость;
• итоговое заключение: исправна или нет батарея.

Очень важным являются значение тока холодной прокрутки, который характеризует способность завести двигатель на холоде. Его величина указывается на этикетке батареи, например EN 480. Это европейский стандарт, он означает, что при температуре -18°С стартер сможет обеспечить пусковой ток не менее 480 А течение 10 секунд, а напряжение на нем при этом не должно снизиться более, чем до 7,5 В.

Дисплей одного из тестеров, EN — ток холодной прокрутки

Перед измерением нужно ввести в тестер паспортные данные батареи, далее действовать согласно инструкции на прибор.

Полезные видео

Все перечисленные способы проверки не требуют много времени, но дают хороший практический результат, позволяя водителю принять своевременное решение о целесообразности дальнейшей эксплуатации аккумулятора.

Перед ответственной поездкой рекомендуется зарядить его до 100%, замерить провал напряжения при пуске, затем НРЦ. Если эти параметры в норме – можно спокойно пускаться в дорогу.