У продажу завжди є великий асортимент елементів живлення. При цьому багато хто з них не мають маркування з терміном придатності або місяцем виготовлення. Продавець теж не завжди може відповісти на ці питання.

Навіть якщо батарейка не прострочена, її енергоємність залежить від умов зберігання. Крім того, красива упаковка не завжди є ознакою високої якості самого елемента живлення – у продажу багато підробок під добре відомі фірми добросовісних виробників.

У журналах наводиться чимало простих схем для випробування гальванічних елементів [Л7, Л8]. Такі пристрої призначені для обмеженого числа типів батарей і дозволяють лише оцінити два стани: придатний – не придатний. Звичайно, це теж корисно, але хотілося б мати інформацію про фактичну ємності заряду елемента живлення. Що дозволить їх порівнювати між собою за якістю.

В принципі, перевірити енергоємність якого елемента живлення можна за допомогою стрілочного тестера з межею вимірювання струму до 5 … 6 А і напруги на шкалі 1,5 В. Такий межа для вимірювання струму мають тільки деякі з універсальних тестерів, наприклад: Ц4312, Ц4317, Ц4352. У кишеню цей прилад не покладеш (він важить від 1,5 до 2 кг), та й при вимірюванні виникають деякі незручності, особливо з мініатюрними елементами для живлення годинника – вони намагаються вислизнути з рук.

Для перевірки якості гальванічного елемента живлення та оцінки його енергоємності досить виконати два виміри:

1) підключити навантаження і виміряти напругу на елементі – воно повинно перевищувати 1,2 В. При цьому для кожного типу елемента використовується свій опір навантаження.

2) короткочасно (на 1 … 3 с) до висновків елемента живлення підключити тестер в режимі вимірювання струму (на максимальному преде

 

 

ле). Залежно від типу елемента і його стану струм в ланцюзі може досягати 5 … 6 А.

Вимірювання напруги на елементі без навантаження не дає достовірного результату. Не працюючий (розряджений або висохлий) елемент в режимі "холостого ходу" часто може видавати номінальне напругу. Винятком є ??явний брак, коли напруги немає взагалі.

За значенням струму, коли батарейка працює в режимі, близькому до короткого замикання, можна оцінити ємність наявного заряду, а також внутрішній опір елемента (саме внутрішнє опір обмежує зростання струму до нескінченності). Це дозволяє порівнювати їх між собою, обираючи найкращий за максимальним струмом.

Режим короткого замикання для батарейки або акумулятора повинен бути короткочасним (до 3 с), щоб не пошкодити через перегрів, тому що більша частина потужності при цьому розсіюється на внутрішньому опорі елемента. Опір ж зовнішньої вимірювальної ланцюга для струму в цьому випадку, як правило, значно менше внутрішнього опору.

Простий пристрій, рис. 1.22, призначено для швидкої перевірки напруги і ємності, що дає можливість легко оцінити якість придбаного гальванічного елемента живлення або ступінь заряду акумулятора з номінальною напругою 1,2 … 1,5 В. Це дозволить в магазині вибрати батарейку, яка прослужить значно довше, а також виявити явний і прихований брак.

Слід знати, що акумулятори зазвичай продаються в магазині не зарядженими і їх потрібно перевіряти вже після зарядки.

Для зручності підключення пристрій має чотири пари контактних затискачів Х1 … Х8 під установку різних типорозмірів елементів живлення: мініатюрних гальванічних для годинників, R6 (елемент 316), R14 (343) і R20 (373). Конструкція затискачів залежить від того, з якими елементами найчастіше доводиться мати справу (їх можна придбати вже готові).

Користуватися пристроєм досить просто. Схема складається з вимірювача напруги та струму. При установці перевіряється елемента (дотримуючись полярність) у відповідні затиски стрілочний вимірювальний прилад РА1 буде показувати напругу "холостого ходу". Для нової батарейки воно повинно бути близько 1,5 В (у зарядженого акумулятора 1,2 … 1.5 В).

За допомогою перемикача SA1 ("навантаження") встановлюємо потрібне навантаження для конкретного елемента і натискаємо кнопку SB3 (U). Прилад РА1 буде показувати напруга на елементі в робочому стані. Воно не повинно сильно зменшуватися в порівнянні з попереднім режимом.

Номінали опорів R6 … R10 підбираються з урахуванням максимального допустимого струму через елементи. Значення розрядного струму в ланцюзі вибрані з умови не більше 0,1 Q, де Q – енергоємність, виражена в ампер-годинах. Так як на самому елементі часто не вказують енергоємність, то, щоб зорієнтуватися, яке навантаження слід використовувати, можна скористатися табл. 1.1.

Більш детальна інформація по гальванічним джерел живлення та їх особливості наведена в літературі [наприклад, J124 стор 220; Л25; Л26].

Енергоємність у елемента можна перевірити за допомогою двох кнопок "струм". При натисканні кнопки SB1 або SB2 індикатор РА1 працює як амперметр з шкалою вимірювання 5 або 1 А відповідно. Зазвичай доводиться користуватися кнопкою SB2 (шкала 1 А) для перевірки мініатюрних елементів, що застосовуються у годинах.

За свідченнями струму легко оцінити реальну ємність заряду в елементів і порівнювати їх між собою. При цьому якщо струм починає сильно "повзти" ??вниз (зменшуватися) – це говорить про шлюб. Такий елемент довго працювати не буде.

 

 

Діоди VD1, VD2 запобігають ушкодженню стрілочного індикатора при неправильній полярності підключення гальванічного елемента.

Як індикатор РА1 можна використовувати стрілочний мікроамперметр зі струмом повного відхилення 150 або 100 мкА, наприклад М4247, М4248. Підійде також будь-який інший малогабаритний індикатор від побутових приладів, наприклад М476.

Інші деталі: резистори можуть бути будь-якого типу відповідної потужності, наприклад R1 … R3Tnna С5-16МВ. Кнопки SA1 … SA3 типу КМ2-1 (КМ1-1). Мікроперемикач SA1 типу ПГ2-6-6П2НВ або ПГ2-6-12П1НВ.

При виготовленні пристрої настройка приладу починається з установки підбором номіналу резистора R5 повного відхилення стрілки мікроамперметра РА1 при напрузі 1,5 В на контактних затискачах.

Для режиму вимірювання струму регулювання виконуємо спочатку при кнопці SB2 – резистором R4 добиваємося повного відхилення стрілки при струмі в ланцюзі 1 А. Після цього натискаємо кнопку SB1 і підбираємо номінал резистора R1 так, щоб повне відхилення стрілки індикатора було при струмі в ланцюзі 5 А і напрузі на затискачах 1 В.

Література:
І.П. Шелестов – Радіоаматорам корисні схеми, книга 3.