Измерение реальной емкости аккумулятора мультиметром и другими приборами

Как узнать максимальную емкость батареи смартфона

Аккумулятор для смартфонов Samsung

Существует несколько стандартных способов, позволяющих получить подобные сведения. О них будет рассказано далее.

Как проверять заявленную ёмкость

Обычно производители мобильников указывают информацию о его технических характеристиках в инструкции, которая поставляется в комплекте. Эти же сведения представлены на ценниках в магазинах. Такой параметр, как ёмкость встроенной батареи, относится к списку технических характеристик гаджета и измеряется в mAh. Чем выше данный показатель, тем больше времени телефон сможет проработать без подзарядки.

Обратите внимание! У девайсов, в характеристиках которых указана ёмкость батареи от 4000 mAh, время автономной работы составляет не менее двух дней при среднем использовании

Как узнать реальный показатель ёмкости

На практике реальное и заявленное производителем значения ёмкости аккумулятора у телефона могут отличаться в несколько раз. Чтобы получить сведения о фактическом показателе, необходимо проводить специальное тестирование, прибегая к использованию стороннего софта.

Как проверить аккумулятор телефона мультиметром

Данный метод проверки востребован в ситуации, когда смартфон имеет съемный аккумулятор. В противном случае определить состояние батарейки не получится.

Теперь поговорим непосредственно о мультиметре. Это довольно простой в работе инструмент, который продается во многих магазинах. Использовать его можно даже в том случае, если ранее вы не имели опыта взаимодействия со сложной электроникой.

Проверка выполняется следующим образом:

1. Извлечь аккумулятор из смартфона.
2. На мультиметре установить диапазон от 10 до 20 В.
3. Прикоснуться щипцами прибора к телефонной батарейке (не перепутайте «+» и «-»).
4. Записать показания, которые будут выведены на дисплей.

При измерении мультиметром на экране появляется удельное напряжение. Если показатель ниже 3,7 В, батарея начала заметно изнашиваться. Выполнять замену нужно при достижении показателя 2,7 В и ниже.

Показатели, влияющие на емкость

Емкость аккумулятора не является одиночным показателем, который независим. На самом деле он прямо зависит от многих параметров АКБ. К ним можно отнести резервную, энергетическую емкость. Они прямо влияют на номинальное значение.

Энергетическая

Такой показатель АКБ, как энергетическая емкость измеряется в Вт/элементах. Этот параметр указывает на то, что аккумулятор способен отдавать заряд на протяжении некого периода времени с постоянной мощностью. Как правило, временной промежуток составляет 1/4 часа или менее. Такой параметр наиболее популярен за рубежом, но сейчас набирает известность и в России.

Для того, чтобы приблизительно рассчитать энергетическую емкость аккумулятора, которая измеряется в Ампер-час, обозначается как Вт/ч, нужно воспользоваться формулой:

В расчете емкости аккумулятора используются такие обозначения, как:

• Q – энергетическая емкость АКБ, получаемая в ходе расчётов;
• W – объем аккумулятора, Вт/ч.

По итогу получается простое разделение временного промежутка. При покупке аккумуляторов стоит смотреть на обозначения его энергетического объема.

Резервная

Также у АКБ есть еще один параметр, который характеризует его работоспособность. К ней относится резервный объем батареи. Как правило, такой параметр характерен для аккумуляторов автомобилей.

Эта характеристика говорит о том, что АКБ способно питать движущийся автомобиль, его устройства в то время, когда штатный генератор авто вышел из строя. Резервная измеряется во времени (минуты), за которое разряжается акум с током величиной 25 А.

Для вычисления номинальной емкости АКБ по известным показателям резервной используют следующую формулу:

В уравнении используются такие обозначения емкости:

• Q – номинальная;
• Т – резервная.

Расчет времени работы аккумулятора

Итак, как произвести расчет времени работы от аккумулятора? Емкость АКБ частенько указывают в ампер-часах, ну или в мА·ч. Вроде ничего сложного, ведь все есть, у вас скажем, батарея емкостью (C) 800 мА·ч часов и прибор с потребляемым током (I) в 100 мА·ч, значит, по формуле, он может обеспечивать работу этого девайса 8 часов. Так? Не совсем. Кол-во электрической энергии, которое можно извлечь из АКБ, зависит от тока разряда аккумулятора. То есть при довольно большом токе разряда батарея садится молниеносно и отдает мало энергии.

Это явление было замечено много лет назад, но первым, кто попытался учесть его количественно, был Пекерт (Peukert), который изменил формулу. По Пекерту, время разрядки АКБ равно, где n – экспонента Peukert. Сp – емкость Peukert. I – ток разряда. Значение экспоненты Пекерта можно определить экспериментальным образом. Оно зависит от типа агрегата и даже от его выпуска. В основном, это значение лежит в диапазоне от 1.1 до 1.3.

В чём измеряется ёмкость аккумулятора автомобиля и почему

Итак, мы знаем, что ёмкость измеряется в ампер-часах, и такая единица в принятой в России системе СИ отсутствует. Действительно, этот термин характерен исключительно для обозначения энергетического потенциала аккумуляторных батарей.

Физическая интерпретация ампер-часа довольно проста: это величина электрического заряда, проходящего через проводник за 60 минут при наличии в нём силы тока в 1 ампер.

Другими словами, если ёмкость аккумулятора составляет 50 А/час, то он может отдавать на протяжении 60 минут заряд силой тока 50 ампер, или за 6 минут – 500 ампер, или 5 ампер за 10 часов.

Но это теоретические показатели. На практике, чем больше ёмкость батареи, тем менее эффективно она отдаёт накопленную электроэнергию.

И вообще считается, что ёмкость АКБ – это величина, рассчитываемая исходя из того, что на протяжении 20 часов батарея сможет отдавать электроэнергию, пока напряжение на её клеммах не упадёт до порогового значения (10.5–10.8 В).

Можно ли перевести А*час в джоули? Нет, но зато можно сопоставить ёмкость с величиной заряда. В системе СИ это кулон, при этом 1 ампер = 1 Кл/сек. Это означает, что 1 А*час = 3600 Кл.

Разберёмся, на что влияет ёмкость автомобильного аккумулятора. Во-первых, на возможность отдать достаточно энергии для пуска двигателя, вернее, для питания электромотора стартера, который и будет прокручивать коленвал силового агрегата. Поскольку мощность мотора немаленькая, аккумулятор способен отдавать заряд необходимой величины ограниченное время. Если система зажигания и сам мотор исправны, то этого времени вполне достаточно для пуска мотора, в противном случае батарея может сесть, и тогда потребуется её подзарядка с помощью зарядного устройства.

Но часто АКБ используют и для других целей – например, для работы магнитолы, когда двигатель заглушён. Время работы потребителя электроэнергии будет зависеть от его мощности и ёмкости батареи. Более того, его можно рассчитать, если исходить из того, что аккумулятор будет отдавать энергию, пока напряжение с 14.6 В не упадёт до 10.8 В. Его энергетические потери составят (14.6–10.8)*q, где q – ёмкость батареи. Для 60-амперной АКБ это 228 Вт*час. Если магнитола имеет мощность 30 Вт, то от аккумулятора она сможет работать 228:30=7 часов 20 минут.

Какие параметры можно проверить

При помощи данного измерителя электрических характеристик можно узнать емкость аккумулятора, напряжение (разность потенциалов) между его полюсами, внутреннее сопротивление, ток утечки.

Как измерить напряжение

Измерение значения данной характеристики на перезаряжаемом источнике питания при помощи мультиметра производится следующим образом:

1. Измеритель переключается на диапазон замеров постоянного напряжения до 20 В;
2. Наконечники щупов прикладываются к одноименным полюсам (выводам) питания;
3. Спустя несколько секунд, текущее значение напряжения акб высвечивается на дисплее.

На заметку. Если на дисплее рядом с цифрами высвечивается знак « – » то это означает, что при подключении зажимов или наконечников щупов произошла «переполюсовка»: щупы приложены не к одноименным, а к разноименным полюсам (минусовой черный щуп приложен к плюсовому полюсу, красный плюсовой – к минусовому. Особой опасности данная ситуация не несет, но для нормальной работы измерителя ее лучше избегать и следить за соблюдением полярности подключения щупов.

Измерение разности потенциалов при помощи многофункционального измерителя

Как измерить ёмкость

Узнать емкость батареи можно следующим образом:

• Батарею полностью заряжают, после чего подключают к ней нагрузку с заранее известным током потребления, например, лампу накаливания;
• Засекают время, в течение которого нагрузка будет нормально работать;
• Одновременно с этим к полюсам подключают щупы (зажимы) мультиметра, переключая его в режим измерения постоянного напряжения в диапазоне до 20 В. Данная операция необходима для того, чтобы следить за уровнем падения разности потенциалов, отключая нагрузку в тот момент, когда питание будет иметь минимально допустимое значение данной характеристики.
• Фактическое значение характеристики находят, делая простой расчет: умножая ток, потребляемый нагрузкой, на время ее нормальной работы от полностью заряженной батареи. Полученный результат выражается в Амперчасах (А*час, Ah).

Помимо мультиметра, измеряется емкость перезаряжаемых элементов с помощью такого приспособления, как тестер.

Как проверить внутреннее сопротивление

Для проверки внутреннего сопротивления батареи производят следующие манипуляции:

• К батарее подключают нагрузку: лампочку, моторчик или какой-либо инструмент;
• Дают нагрузке поработать 5-10 секунд;
• Замеряют напряжение питания (U1);
• Отключают нагрузку;
• Повторно замеряют напряжение на полюсах батареи (U2);
• Находят разницу между двумя значениями U1 и U2, после чего делят ее на номинальную заявленную производителем питания разность потенциалов, затем переводят полученный результат в проценты. Если в процентном выражении полученное на основании расчетов значение меньше 0,4%, значит, внутреннее сопротивление нормальное.

Элементы с превышающим данное значение показателем считаются непригодными и даже опасными для дальнейшего использования.

Как проверить ток утечки

Ток утечки – опасное, нежелательное явление для любого перезаряжаемого питания. Проверка его наличия на автомобильном источнике питания производится следующим образом:

• Выключают зажигание;
• Отключают все работающие при выключенном зажигании потребители: магнитолу, охранную систему;
• Отсоединяют минусовую клемму источника питания;
• Переводят мультиметр в режим измерения постоянного тока силой до 10А;
• При помощи зажимов крокодильчиков подключают плюсовой щуп мультиметра к одноимённому полюсу;
• Минусовый щуп подключают к снятой с полюса батареи минусовой клемме;
• Признаком наличия тока утечки будет изменяющееся число на дисплее измерителя: чем больше отображаемое на нем значение, тем выше ток утечки и самопроизвольный разряд элемента в нерабочем режиме.

Определение тока утечки на автомобильной акб

В батареях, в которых тока утечки нет, на экране измерителя будут три нуля, разделенные одной точкой.

Как проверить заряд аккумулятора мультиметром и не повредить хрупкую электронную «начинку» устройства? Для того чтобы при проверке различных характеристик акб при помощи мультиметра не повредить его внутреннюю начинку, необходимо устанавливать правильный диапазон измерений. Так, например, при замере разности потенциалов между полюсами у 12-ти вольтовой акб прибор устанавливают в диапазон измерения постоянного напряжения до 20 В.

На заметку. Измерения значений различных характеристик с использованием многофункционального измерителя производятся, начиная с самого высокого диапазона. Это необходимо для того, чтобы не сжечь внутреннюю начинку измерителя и не получить электротравму.

Как узнать емкость батареи ноутбука в Windows 10

07.06.2019  windows | ноутбуки

В этой простой инструкции подробно об определении емкости батареи ноутбука, степени износа аккумулятора и получении дополнительной информации, которая может оказаться полезной. Также может пригодиться: Что делать, если ноутбук не заряжается, Как узнать реальную емкость батареи Android.

Получение информации о емкости батареи встроенными средствами Windows 10

Не все знают, но в Windows 10 вы можете получить информацию о паспортной и текущей емкости аккумулятора при полной зарядке, используя лишь встроенные средства ОС.

1. Запустите командную строку, для этого можно использовать поиск в панели задач.
2. Введите команду powercfg /batteryreport
3. В результате её выполнения вы получите сообщение о том, куда была сохранена информация о батарее. 
4. Перейдите в указанную папку и откройте файл battery-report.html (он откроется в вашем браузере по умолчанию).

В результате вы получите сведения о батарее вашего ноутбука в удобном виде.

Несмотря на то, что файл на английском языке, большинство данных достаточно легко читаемы. Среди важных сведений:

• В разделе Installed Batteries — информация об установленных аккумуляторах и сведения о емкости: в поле Design Capacity вы увидите паспортную емкость, в поле Full Charge Capacity — текущую емкость батареи при полной зарядке. Здесь же присутствует поле Cycle Count — количество циклов использования батареи. 
• Разделы ниже наглядно показывают, как именно использовалась батарея в последние дни и как менялась её емкость со временем.
• Раздел Battery Life Estimates отображает сведения об ожидаемом времени работы ноутбука от батареи при полной зарядке. Кстати, может быть интересным: Как включить показ времени работы от батареи в Windows 10.

В некоторых случаях все или часть полей в полученных сведениях об аккумуляторе могут оказаться пустыми. Это может быть связано с отсутствующими оригинальными драйверами чипсета и управления электропитанием от производителя ноутбука или с отсутствием собранной статистики (например, если вы работаете с ноутбуком только от сети).

Использование сторонних программ, чтобы узнать емкость аккумулятора ноутбука

Существует множество платных и бесплатных программ, позволяющих узнать характеристики компьютера или ноутбука, часть из них отображают, в том числе, и емкость аккумулятора, и степень его износа.

Одна из таких программ — популярная AIDA64. Программа платная, но интересующие нас сведения доступны и в бесплатной пробной версии. Скачать AIDA64 можно с официального сайта https://www.aida64.com/downloads

После запуска программы перейдите в раздел Компьютер — Электропитание. Там вы и увидите нужную информацию в разделе «Свойства батареи».

Данные включают в себя:

• Паспортную емкость аккумулятора.
• Текущую емкость при полной зарядке.
• Текущую емкость (при текущем уровне заряда).
• Степень износа батареи.

А также некоторую дополнительную информацию, которая может оказаться полезной в различных сценариях, например, когда ноутбук быстро разряжается.

А вдруг и это будет интересно:

Проверка аккумулятора мультиметром: что можно выяснить

В первую очередь следует четко разделить аккумуляторы – устройства с возможностью подзарядки – и батареи (батарейки), который считаются «одноразовыми». Оба варианта работают с постоянным током, поэтому при замерах следует переводить положение регулятора прибора в диапазон работы с постоянным током. Он маркируется, в зависимости от модели, DCV или V-.

Как измерить заряд батарейки

Если возникла необходимость проверки новой или бывшей в употреблении батарейки, можно использовать такие варианты выяснения уровня заряда:

• без нагрузки;
• под нагрузкой;
• с помощью замера силы тока.

Как проверить батарейку мультиметром? Для этого необходимо:

1. перевести регулятор в нужное для замера постоянного тока положение;
2. выбрать предел измерения, больше предполагаемого на 5…10% (минимум). Так, для пальчиковой батарейки это составит 20 В;
3. установить контакт щупов с полюсами (выходами) батарейки и снять показания.

Важно: щупы прикладываются к одноименным контактам – плюс к плюсу, минус к минусу. Если прибор имеет автоматическое определение полярности, данный пункт не важен. На экране высветится правильное значение с отрицательным знаком

На экране высветится правильное значение с отрицательным знаком.

Считается допустимой эксплуатации батарейки, заряд которой составляет не меньше 80% от номинального. При этом падение заряда на 10% – повод использовать батарейку в малотребовательных приборах, с низким потреблением энергии. Падение заряда на 20% и более – повод для ее утилизации.

Под нагрузкой батарейки проверяются обычно с помощью обычной лампочки или светового диода. Нагрузку подключают к устройству параллельно, после чего замыкают контакты щупами и выжидают 30…40 секунд. После этого снимают показатель и сортируют батарейки по степени пригодности.

С помощью измерения силы тока проверяют новые изделия. Для этого регулятор мультиметра устанавливают в положение проверки тока (маркировка A-) на максимум. Замыкая щупы на контактах батарейки, выдерживают 1…2 секунды после прекращения роста показателя и убирают щупы. После этого оценивается сила тока. В норме оно должно составлять 4…6 А для новой батарейки, при токе 3…3,9 А лучше использовать ее в менее энергоемких приборах. При показателе меньше 3 А допустима установка элемента в устройства дистанционного управления (пульты) и другие маломощные приборы.

Более детально процесс проверки батарейки показан на видео.

Как проверить аккумулятор мультиметром

Если речь идет не об автомобильном аккумуляторе, а об обычном устройстве с возможностью подзарядки для использования в бытовых приборах, то принцип проверки тот же, что и для одноразовых батареек. При этом следует учитывать, что есть и определенные нюансы:

• проверить заряд аккумулятора мультиметром следует под нагрузкой, в качестве ее можно использовать нагрузочный резистор или лампочку;
• для проверки следует использовать силу тока, а не напряжение. Для работоспособного элемента с напряжением 1,2 В ток составляет 0,5…17 А. Положение регулятора устанавливают на максимум, как и для батареек, но замыкание контактов выполняется на 1…2 секунды. Удержание контактов на более длительный срок плохо влияет на работу аккумулятора.

Важно помнить: в отличие от батареек, номинальное напряжение «пальчиковых» аккумуляторов составляет 1,2 В, а не 1,5 В

Как проверить состояние аккумулятора телефона?

Для начала следует провести визуальный осмотр. Если литиевый аккумулятор вашего телефона имеет серьёзные проблемы, то это будет видно невооружённым глазом. Чаще всего после длительной эксплуатации литиевые аккумуляторы вздуваются, на контактах появляются заметные следы коррозии, появляются белые и зеленоватые следы.

Вздутие аккумулятора

Если вы обнаружили вздутие или иное изменение формы аккумулятора, следует прекратить его эксплуатацию.

Кстати, вздутие заметно не сразу. Сначала может появиться совсем небольшая выпуклость, которая постепенно нарастает. Можете прочитать подробнее о том, что делать, если вздулся аккумулятор в телефоне.

Кроме того, при выработке ресурса батареи её заряд на телефоне может резко проваливаться. К примеру, показывается 25%, а потом вдруг после одного короткого звонка показывает нулевой заряд и отключается.
Чтобы телефон не отключался в неподходящий момент, вам нужен переносной аккумулятор для телефона. О нём можно прочитать по указанной ссылке.

Приложения для получения информации об аккумуляторе

Как можно получить информацию об аккумуляторной батарее телефона, не разбирая его. Для этого существуют специальные программы и команды для ОС. Давайте, их рассмотрим.

iOS

Для владельцев смартфонов iPhone можно посоветовать использовать утилиту iBackupBot. Информацию из операционной системы здесь выкопать достаточно сложно и лучше воспользоваться готовым приложением. Для того чтобы воспользоваться iBackupBot, нужно установить утилиту на компьютере, подключить к нему iPhone и запустить программу.

Утилита iBackupBot

Если величина значительно меньше номинальной (менее 50%), то аккумулятор подлежит замене.

Цифровой запрос

Чтобы получить сведения о состоянии батареи телефона непосредственно из ОС Андроид, нужно отправить запрос *#*#4636#*#* и нажать «Информация о батарее». После этого на дисплей будет выведена информация об АКБ. Ниже показан пример для Samsung Galaxy Nexus.

Информация о батарее на Samsung Galaxy Nexus

Информация о батарее на Samsung Galaxy Nexus

Информация о батарее на Samsung Galaxy Nexus

Программа Battery

Это приложение можно скачать на GooglePlay. Приложение показывает текущее состояние аккумулятора телефона, напряжение, температуру и т. п.

Программа Battery

Программа Battery

Программа Battery

Проверка батарейки мультиметром

Для обнаружения полностью неисправных элементов будет достаточно несложной проверки:

• перейти в режим мультиметра в соответствии с измерениями величины постоянного напряжения;
• предел измерений должен быть равным 20В;
• щупы прибора плотно прижать к контактам проверяемого аккумулятора и вымерять уровень напряжения;
• снять показания тестера.

Если значения, полученные после тестирования, больше 1,35В — элемент полностью исправен и может использоваться в любых приборах. Когда чуть меньше, но не менее 1,2В — его можно установить в устройства, которые не требуют большого количества энергии. При еще меньших показателях пользоваться батареями невозможно, следует отправить их на утилизацию.

Стоит отметить, что такая проверка не дает полной картины, поскольку показывается величина напряжения без нагрузок (ЭДС).

Как нагрузочный элемент может применяться обычная маленькая лампочка для карманного фонарика. Светодиодные не подойдут, так как обладают незначительным сопротивлением. Объем нагрузок должен находиться в пределах 100−200мА — такие показатели у многих современных электроприборов со средней мощностью.

Теста без нагрузок вполне достаточно, чтобы отбраковать явно непригодные для дальнейшего пользования элементы питания. Если тестер показал меньше 1,2 В, то нет смысла устраивать дополнительные проверки. Вот, собственно, самый простой вариант того, как проверить батарейку мультиметром.

Как замерить силу тока и напряжение

Для начала небольшой ликбез по использованию наиболее популярного и недорогого цифрового мультиметра (само собой, от дядюшки Ляо). С его помощью можно измерить величину постоянного и переменного напряжения, силу тока и сопротивление цепи. Некоторые приборы дополнительно позволяют проверить исправность радиоэлементов — диодов, транзисторов, конденсаторов. Сегодня мы его будем использовать для измерения постоянных напряжения и тока.

На фото цифрами обозначены:

1. цифровой дисплей;
2. секция измерения постоянного напряжения (DCV);
3. секция измерения сопротивления;
4. секция измерения переменного напряжения (ACV);
5. секция измерения постоянного тока (DCA);
6. переключатель режимов;
7. гнездо для измерения постоянного тока на пределе 10 А;
8. гнездо для работы во всех остальных режимах;
9. общее гнездо.

Для того чтобы провести измерения, подключаем к соответствующим гнёздам щупы, переключателем-крутилкой устанавливаем необходимый режим и предел измерений. Всё просто.

Попробуем при помощи этого прибора проверить напряжение аккумулятора автомобиля. Вставляем провода со щупами в гнёзда 9 и 8. При этом щуп, установленный в гнездо 9, будет минусовым. Устанавливаем переключатель режимов в секцию 2. Автоматически загорается дисплей. Теперь нужно выбрать диапазон измерений. Точнее, верхний предел измерения. Он должен быть не ниже измеряемого напряжения. АКБ автомобиля выдаёт примерно 12 В, поэтому нас вполне устроит предел 20. На нём мы прибор точно не перегрузим. Устанавливаем крутилку на 20 DCV.

Касаемся щупами клемм батареи и считываем показания с дисплея. При этом полярность подключения щупов можно не соблюдать. Если мы перепутали полярность подключения, перед показаниями на дисплее высветится «-». Это нормальный режим работы мультиметра.

Как измерить силу тока мультиметром? В качестве примера произведём замер утечки тока во время стоянки автомобиля при выключенном зажигании. Поскольку мы не знаем, насколько велик будет ампераж, устанавливаем прибор в режим измерения максимального тока — 10 А. Секция, естественно, DCA (поз. 5 на первом фото). Измерительный щуп переставляем из гнезда 8 в гнездо 7. Щуп в гнезде 9 оставляем.

Выключаем зажигание, обесточиваем дополнительное нештатное электрооборудование, если оно есть (навигатор, видеорегистратор и т. п.). Сбрасываем с одной из клемм аккумулятора наконечник и в разрыв включаем мультиметр. Закрываем двери, ставим автомобиль на охрану. То есть паркуем его для длительной стоянки. Через некоторое время машина «уснёт», и можно считать показания тока утечки с дисплея тестера. На фото ниже ток составляет 330 мА. Это очень много. Либо мы забыли что-то отключить, либо бортовая сеть автомобиля неисправна.