Источники питания имеют множество черт, которые определяют эффективность выполнения ими собственных функций. К примеру, если стандартная батарейка, вставляющаяся в материнскую плату компьютера либо ноутбука, перестаёт выдавать положенные ей 3 вольта, базисная система ввода-вывода устройства (либо BIOS) лишается способности хранить данные о конфигурации. При всем этом через пару минут после прекращения подачи питания сбиваются внутренние часы компьютера, характеристики накопителей и порядок загрузки.
Это чревато выходом техники из строя либо, даже при наличии особых познаний, необходимостью при каждом включении поновой заносить конфигурации в конфигурацию.
Другой пример — «пальчиковые» батарейки либо батареи. Если таковой элемент питания не станет выдавать требуемую величину силы тока, устройство, которое от него работает, может закончить корректно выполнять свои функции. Пульт от телевизора откажется переключать каналы или включать — выключать его, переносной радиоприёмник перестанет ловить любимые станции, а фотоаппарат совсем перестанет работать.
Тестеры для батареек
Чтобы все эти элементы проверить на работоспособность, используются тестеры батареек. Это недорогие и простые в использовании приборы, способные выводить показания основных характеристик батарейки или аккумулятора на аналоговый или цифровой экран. Идеальны для применения в домашних условиях, когда можно обойтись без использования специализированной аппаратуры. В основном измеряются показания выдаваемого напряжения и в некоторых случаях — силы тока от батарейки.
С помощью такого устройства можно проверить:
- Батарейки с диапазоном рабочих напряжений 1,5−9 В. Сюда входят как привычные форм-факторы типа АА, ААА и никель-маталлгидридные (MN).
- Аккумуляторы типа «Крона» и другие с рабочим напряжением в 9 вольт.
- Литий-ионные и литий — полимерные аккумуляторные батареи, работающие на 3,7 В: 18 650, 17 335, 26 650 и другие.
Длина питающего элемента не должна превышать 7 см.
Такой прибор можно собрать и своими руками, на основе популярных плат Arduino. Схемы и требуемые скетчи для прошивки можно легко найти в интернете.
Если вас интересует, как проверить батарейку тестером, не беспокойтесь. Принцип действия очень прост — с помощью специального фиксатора, способного регулировать расстояние между контактами прибора для замера различных форм-факторов, подсоединяем батарейку или аккумулятор к соответствующим клеммам. Важно не перепутать полярность, в этом помогают нанесённые обозначения. После этого смотрим на экран и сверяем полученное значение с номиналом, указанным на батарейке.
Если она должна выдавать полтора вольта, а показывает около одного или даже меньше, следует обязательно её заменить. Такие батарейки считаются разрядившимися. Если показатель отличается в меньшую сторону менее, чем на 10−15 процентов, элемент сможет выдавать требуемые значения ещё какое-то время, но лучше не рисковать и тоже заменить его. При равных или немного более высоких показателях батарейка считается исправной и пригодной. Похожим образом можно выполнить и такую задачу, как проверить ёмкость аккумулятора тестером.
Проверка элементов питания мультиметром
Кроме тестеров, можно воспользоваться более универсальным средством. Мультиметр позволяет не только измерять значения силы тока или напряжения, но и регистрировать пробои, обрывы проводов, если таковые выводятся из аккумулятора, определять целостность обмоток различных трансформаторов и многое другое.
Для получения значений используется пара щупов, как правило, красного и чёрного цвета, соответствующих полярностям «плюс» и «минус». Это существенно облегчает процесс, позволяя избегать ошибок полярности. Все мультиметры оснащены цифровым экраном и переключателем режимов. Измерить с его помощью получится:
- Величину постоянного и переменного токов.
- Напряжение различных электротехнических деталей и соединений.
- Сопротивление этих деталей.
- Частоту гармоничного сигнала.
- Индуктивность катушек.
- Электроёмкость (величину заряда).
Дополнительные функции прибора включают в себя:
- Прозвонку электрических цепей с низким (менее 50 Ом) сопротивлением. При этом измеряется сопротивление с последующей звуковой индикацией. Функция полезна для определения коротких замыканий на печатных платах различных устройств.
- Генерацию простейших импульсных или гармоничных тестовых сигналов.
- Измерение температуры при помощи термопары, подключающейся к разъёмам для щупов.
- Тестирование диодов и транзисторов.
Для проверки элементов питания достаточно режимов измерения величины тока и напряжения.
Измерение вольтажа батареек и аккумуляторов
Для определения величины выходного напряжения любых бытовых батареек и аккумуляторов используется один режим работы мультиметра — постоянное напряжение до 20 вольт. Это связано с тем, что на бытовом уровне не используются устройства автономного питания, выдающие большее напряжение. После выбора режима щупами мультиметра необходимо дотронуться к соответствующим контактам батарейки. На экране появляется значение, которое необходимо сравнить с номинальным.
Пальчиковые батарейки могут работать нормально в диапазоне от 1,2 до 1,35 вольт. Если значение ниже, её следует утилизировать. Аккумуляторные батареи типа «Крона» должны выдавать не менее 9 вольт, чтобы считаться пригодными. Показатели других элементов следует сверять со значениями на их корпусе.
Например, если проверяете батарейки CR2032, CR2025 и другие, применяемые для питания BIOS, они должны выдавать как минимум 3 вольта. Выполняя такое измерение, следует знать небольшую хитрость. Если батарейка выдаёт положенные 3 вольта на экране, но проблемы в работе всё равно наблюдаются, следует перепроверять значение, выставляя режим измерения в 200 вольт. Так можно определить пришедшие в негодность батарейки, которые на первый взгляд кажутся нормальными.
Определение ёмкости источников питания
Если вас интересует, как замерить ёмкость батарейки мультиметром, прежде всего стоит разобраться в самом понятии. Ёмкость — это произведение величины постоянного тока разряда элемента питания на время разряда в часах. Измеряется в миллиампер-часах и отображает время работы аккумулятора при максимальной нагрузке подключённого к нему прибора.
Таким образом, можно сделать вывод, что напрямую с помощью мультиметра проверить её нельзя. Измерение ёмкости возможно только при произведении замеров мультиметром и секундомером скорости разряда до 1 вольта и ниже, подавая на батарейку нагрузку в 0,1—0,15 ампер. Значение нагрузки умножается на время и получается необходимая величина. В качестве устройства разрядки можно использовать любой нагрузочный резистор.
Этим методом можно как проверить аккумулятор телефона мультиметром на предмет расхождения заявленной ёмкости с истинной, так и определить примерное время цикла зарядки-разрядки. Первое очень пригодится, если вы приобрели аппарат из Китая — батареи их смартфонов зачастую маркируются заведомо ложными, завышенными сведениями о ёмкости.
Правила утилизации отработанных элементов
Если показания приборов показывают, что батарейка или аккумулятор отработали своё, от них необходимо правильно избавиться. Дело в том, что вещества, содержащиеся в них, являются очень агрессивными и причиняют серьёзный вред окружающей среде. Электролит, в состав которого входят различные кислоты и щёлочи, нельзя хранить ни в каком виде дома.
Рекомендации по утилизации разрядившихся элементов питания включают в себя такие простые правила:
- Запрещено хранить такие элементы вблизи других электроприборов или внутри их. Кислота или щёлочь, которые через некоторое время проделают отверстие в корпусе, нанесут повреждения окружающим предметам.
- Разрушение батареек и аккумуляторов механическим способом не допускается. Кроме возможности попадания электролита на кожу и возникновения ожогов, следует опасаться возникновения химического пожара вследствие повреждения корпусов некоторых литий-ионных аккумуляторов. Так как литий является очень активным щелочным металлом, при попадании на открытый воздух он может воспламеняться и достаточно долго гореть. Тушить такие пожары в случае возникновения следует исключительно порошковыми или углекислотными огнетушителями.
- Выбрасывать в мусорные баки их также запрещается. В любом городе существуют пункты приёма отработанных батареек, лучше воспользоваться их услугами, ведь выбрасывая элементы питания просто так, вы подвергаете окружающую среду опасности загрязнения вредными веществами.
- Избегайте использования способов по «поджиганию» аккумуляторов — подачи на полностью истощённые элементы тока большой силы с целью возобновить возможность их зарядить. Такие манипуляции сокращают срок их службы ещё сильнее и не отличаются безопасностью.
И главное — если вы пользуетесь приборами с автономным питанием, не допускайте их перегрева. Это значительно сокращает срок их эксплуатации, приводит к порче питающих элементов и снижению возможного количества циклов заряда-разряда. Это происходит из-за того, что при повышении температуры внутри устройства значительно ускоряются процессы окисления и деградации металлических компонентов аккумуляторов и батареек.
