Чем измерить сопротивление аккумулятора 18650

На Токе заряженный портал

Как проверить ёмкость литий-ионного аккумулятора формата 18650 с помощью мультиметра? — На токе

Как проверить ёмкость литий-ионного аккумулятора формата 18650 с помощью мультиметра?

Никто не спорит, китайцы в огромнейших объёмах производят продукцию доступную широким массам. Но, как же нам всем надоели фейковые технические характеристики китайской аппаратуры относящейся к любой ценовой категории! Да, правда часто бывает неприятной, но всё же, иногда её просто необходимо знать. В этой теме, я хочу поговорить о ёмкости аккумуляторных батарей, а конкретно, о несоответствии заявленных производителем показателей (завышенных), реальным. Речь пойдёт о литий-ионных аккумуляторных батарейках формата 18650 — будем определять их реальную ёмкость с помощью мультиметра.

Содержание:

Что означают цифры 18650?

Что означают цифры 18650 у литий-ионного аккумулятора? Первые две цифры — это диаметр батарейки, 18 мм, далее следует цифра 65 — длина АКБ, также измеряемая в мм, а оставшийся нолик, означает цилиндрическую форму. Формат 18650 является самым распространённым среди литий-ионных электронакопителей, а по габаритам, он немного больше традиционной пальчиковой батарейки. Всё, что касается батарей формата 18650, относится и к Li-ion АКБ другого формата.

Аккумуляторы такого типа, часто обслуживают небольшие фонарики, лазеры и другую самую разнообразную электронику. Из элементов формата 18650 собираются аккумуляторы ноутбуков, шуруповёртов, а также электрокаров. Многие пользователи восхищаются тем, насколько такие батарейки мощные и полезные! Но, далеко на каждый юзер знает, как правильно определить ёмкость компонента 18650, поэтому в интернете, можно найти большое количество рекомендаций.

Проверка ёмкости Li-ion батареи 18650

На рынке присутствуют разные электронакопители, поэтому и подход к замерам их параметров — индивидуален.

Ёмкость перезаряжаемой аккумуляторной батареи считается одним из самых важных её показателей. Изготовители подобных девайсов, указывают цифры ёмкости на корпусе электронакопителя, однако в подавляющем большинстве случаев данная характеристика завышается.

Для проверки правдивости данных, разработаны специальные измерительные приборы, также, имеет место и самодельная аппаратура.

Итак, что конкретно можно сказать о проверке ёмкости литий-ионных электроаккумуляторов 18650:

1. Определить приблизительную настоящую ёмкость батареи, можно посредством зарядки гаджета известным током. Зачастую ток заряда указывается в технических характеристиках зарядного устройства. Если на полноценную зарядку электронакопителя током 100 миллиампер уйдёт 34 часа, то перемножив эти значения, можно выяснить, что ёмкость такого электроаккумулятора равняется 3400 mAh. Однако не стоит полностью доверяться полученным результатам, ведь всё завязано на алгоритм функционирования зарядного устройства.

2. Следующая методика подразумевает более точную и быструю систему измерений, но она требует финансовых вливаний! Приобретаем интеллектуальное зарядное устройство (к примеру iMax B6), отображающее реальное напряжение и ёмкость электробатареи. Также, если вы приобретёте подобный аппарат, то обслуживать электрические элементы вам будет проще!

3. Третья методика определения ёмкости — самая интригующая. Чем скромнее ток заряда — тем точнее данные. Для данного действа идут: на 100% заряженная АКБ, часы, амперметр, и, фонарик возьмём. Возможно, литий-ионные аккумуляторы формата 18650, были приобретены именно для фонарика? Но, не в этом суть! Без амперметра можно обойтись, но это допустимо только в том случае, если в вашем распоряжении имеются технические характеристики, в которых отображается, сколько электроэнергии будет расходовать осветительный прибор при конкретном режиме яркости.

Задействуйте фонарик и выставьте минимальную яркость, проведите замеры тока амперметром и засеките при этом манёвре время. К примеру, девайс светил 20 ч, расходуя при этом ток с показателем 100 мА, а из этого следует: 20×100=2000 mAh. Ёмкость, конкретно этого накопителя, могла бы быть и посолидней, а так, 2000 mAh — не впечатляющий показатель!

Естественно, чем больше производитель проверен временем — тем правдивей его показатели! Какие бренды можно смело вписать в этот список? На кофейной гуще гадать не будем — все имена известны в мировом сообществе любителей передовых технологий! Японский Panasonic, южнокорейские Samsung и LG — эти разработчики предоставляют юзерам наиболее точную информацию. Однако нет в мире совершенства — возможно расхождение с реальными показателями плюс-минус 50 mAh. Но это ещё не всё, разница может быть ещё более существенной, в отрицательную сторону естественно, если аккумулятор бывший в употреблении либо, что ещё хуже — бракованный. Нарваться на подобные сюрпризы не сложно, продавцы в погоне за прибылью выставляют весьма привлекательные ценники такому товару, но, стоит ли он того?

Далее, я заострю своё внимание на втором способе определения реальной ёмкости аккумуляторной батареи.

Итак, проверка литий-ионного электронакопителя 18650 посредством умной зарядки iMax B6

Первое, что нам нужно сделать, это естественно обзавестись данным, очень полезным прибором, основными преимуществами которого, являются универсальность и относительно точные замеры ёмкости АКБ. Проверка батареек формата 18650 — процесс не скоротечный: сначала элементы нужно зарядить на 100%, а затем полностью разрядить их с замером отданных ампер-часов. Далее электроаккумулятор настраивается на режим хранения.

Следующий шаг — сборка балансировочной зарядки на основе iMax B6, позволяющего заряжать до шести аккумуляторов одновременно. Ёмкость электронакопителей придётся диагностировать в индивидуальном порядке, а причина проста — при проверке нескольких компонентов одновременно, вы получите лишь усреднённые данные. Но в то же время, этих показателей хватит для того, чтобы выяснить, всё ли в порядке с аккумуляторами.

Нюанс

Замеры значений разных параметров с использованием многофункционального измерительного прибора, осуществляются начиная с самого высокого диапазона. Подобные действия призваны не допустить перегорания составляющих гаджета, а также, они оберегают юзера от удара током. В любом случае, никогда не забывайте о технике безопасности при пользовании электрическим оборудованием! Как говорится — бережёного Бог бережёт!

Что нам понадобится для диагностики электроаккумулятора?

Для проверки сгодится обыкновенный недорогостоящий мультиметр. В таком устройстве должны присутствовать амперметр, омметр и вольтметр. Какие параметры аккумуляторной батареи 18650 можно проверить посредством мультиметра? Ёмкость, напряжение, внутреннее сопротивление, величину тока утечки — вот перечень того, чем нам может помочь данное приспособление.

Как замерять напряжение АКБ формата 18650 мультиметром?

Электроаккумуляторы используют очень многие любители электронной техники, однако мало кто из них знает, насколько для используемой аппаратуры важно напряжение, которое выдаёт АКБ. Ведь если что-нибудь напутать — выхода из строя не избежать!

Ниже я приведу алгоритм проверки напряжения аккумуляторной батареи посредством мультиметра:

1. Измерительный прибор переводят в режим напряжения до 20V.

2. Далее, наконечники щупов прикрепляются к выводам питания — плюсу и минусу.

3. Через несколько секунд, напряжение будет отображаться на экране мультиметра. Если подобное действо не состоялось — проделываем первый и второй манёвр заново.

Нюанс

Если на дисплее возле цифр вы наблюдаете знак «-», то это будет означать тот факт, что при подсоединении зажимных элементов либо щупов, имеет место «переполюсовка». Представляет ли подобное явление угрозу? Нет — это не критично! Однако для нормального функционирования измерительного приспособления, таких ошибок лучше не делать. Правило тут простое: не нужно спешить при измерении напряжения.

Ниже приведены данные зависимости степени заряженности АКБ от напряжения:

Как измерить ёмкость аккумулятора формата 18650 посредством мультиметра?

Итак, замеряем:

1. Заряжаем батарейку на 100% и подключаем к ней нагрузку.

2. Засекаем время.

3. Параллельно к полюсам нужно подключить мультиметр, переключив девайс в измерительный диапазон до 20 Вт. Данное действие выполняется с целью отследить уровень спада разности потенциала.

4. Фактическое значение ёмкости находят прибегая к такому расчёту: умножается ток расходуемый нагрузкой на время её действия обеспечиваемого полностью заряженной батареей. Полученные данные измеряются в Ампер-часах (Ah).

Кстати сказать, на сегодняшний день, на рынке можно найти большое количество универсальных зарядных устройств батареек формата 18650, оснащённых функцией определения ёмкости. В зависимости от производителя, они могут определять ёмкость с разной степенью погрешности, но в любом случае, погрешность будет не большая.

Модельные зарядники являются одними из первых удобнейших микропроцессорных зарядных устройств, дающих возможность протестировать почти все виды АКБ на правдивость показателей ёмкости. В этом случае нужно соблюсти такое требование: в цепочке подключения элементов должно быть минимальное количества соединений, так как по этой причине будут снижены потери и увеличена точность получаемых при тестировании результатов.

В дополнение к модельным гаджетам, нужно выводить балансировочные кабели на силовые, так делается для того, чтобы результаты снимались именно через балансировочные элементы и использовалась четырёхточечная методика тестирования. Кроме того, не малую роль в этом процессе играет и производитель оборудования. К примеру Ai Charger, пользуется повышенной популярностью у юзеров по той причине, что изделия от этого бренда предлагают высокую точность измерений и улучшенную стабильность функционирования.

Нюансы

Как проверить внутреннее сопротивление Li-ion элементов 18650?

Чтобы воплотить подобный процесс в жизнь, повторяйте все приведённые ниже шаги:

1. К батарее подсоединяют нагрузку: лампочку, электромотор либо любое другое специальное оборудование.

2. Нагрузка должна быть задействована пару секунд, для полноценного функционирования.

3. Далее замеряют напряжение электропитания (U1).

4. Затем полностью выключаем нагрузку и выдерживаем пару секунд.

5. После ожидания, опять проводятся замеры напряжения на полюсах аккумулятора (U2).

6. Затем, находят разницу между парочкой значений U1 и U2, потом, происходит деление на номинальную, указанную производителем, разность потенциалов, а после, результат переводится в процентные данные. Если полученный показатель менее 0,4%, то это будет означать, что внутреннее сопротивление находится в пределах допустимого. А вот если вы столкнулись с цифрой 0,5% и выше, то, увы, такие компоненты уже не пригодны для дальнейшего использования и их придётся подвергнуть замене.

Как проверяется ток утечки?

С таким явлением, реально редко кто из юзеров сталкивается, но всё же, подобные случаи имеют место. Что такое ток утечки? Для любого аккумулятора — это нежелательный и опаснейший фактор. Для диагностики нам понадобится мультиметр, а также реостат. Заряжаем батарею формата 18650 и подключаем реостат. Далее выставляем соответствующее сопротивление для получения нужного тока. Посредством мультиметра снимаем показатели во времени, разрядите электронакопитель и также снимите показания. Полученные данные аккуратно заносим в таблицу, которую в дальнейшем нужно проанализировать для выявления просадки.

Нюанс

Для диагностики также можно воспользоваться резистором. Почему это выгодно? Данное приспособление позволяет осуществить процесс замера в пару раз быстрее, однако юзеру при этом нужно соблюдать осторожность. Если в электробатарее проблема не будет выявлена, то на дисплее измерителя будут отображаться три ноля.

Как осуществить замеры заряда электроаккумулятора и ничего при этом не повредить внутри него?

Чтобы диагностика вышла удачной, а конкретно, чтобы не было нанесено никакого вреда внутренностям АКБ, вам потребуется выставить правильный измерительный диапазон. К примеру, если в ваших планах проверка разности потенциалов аккумулятора на 12V, то гаджет нужно перевести в диапазон до 20V.

Есть ли отличия в диагностике электронакопителей для различных устройств?

Чтобы узнать ёмкость источника питания формата 18650, не нужно в обязательном порядке иметь в своём распоряжении мультиметр — вычислить значение можно посредством специнструментов и с помощью программного обеспечения. Каждый пользователь, естественно, может выбирать тот вариант, который подходит ему больше всего. Но всё же, в интернете преобладает информация именно на тему тестирования электробатарей мультиметром.

Если вам предстоит заняться процессом проверки аккумуляторной батареи автомобиля либо ноутбука, то манипуляции придётся осуществлять почти одни и те же. Но, приспособления для замеров нужно применять разные. Ёмкость батарейки 18650 можно проверить используя нагрузку либо тестер.

Если вы владеете информацией, как измерить ёмкость электронакопителя 18650 и можете расшифровать маркировку с цветом, то с лёгкостью сможете контролировать эту очень важную характеристику АКБ, и своевременно устанавливать новое изделие при падении ёмкости у старого до минимально установленного показателя. Если же пользователь не знает, как правильно производить замеры ёмкости источника питания, то возможны проблемы. Чем конкретно это чревато? Юзер довольно долго может эксплуатировать электронакопитель с пониженной ёмкостью, что может не самым хорошим образом повлиять на приспособление, которое запитывается от такого электронакопителя.

Отличия в диагностике работоспособности батарей для разных устройств присутствуют, но они не значительны. Тут самое важное — уметь замерять ёмкость источника питания правильно и тогда у пользователя не должно возникнуть существенных проблем в будущем. В любом случае, юзеру будет выгоднее выполнять профилактические мероприятия, чем потом приобретать новые девайсы для замены.

Заключение

Проверка реальной ёмкости Li-ion аккумуляторной батареи формата 18650, является очень важным моментом и это должен уметь делать любой уважающий себя пользователь. В этом нам поможет такой многофункциональный измерительный прибор как мультиметр, который также должен быть у любого уважающего себя обладателя электрооборудования, имеющего возможность осуществлять соответствующие манипуляции собственными силами.

Методики проверки литий-ионных аккумуляторных батареек формата 18650, в принципе, особой сложностью не отличаются, поэтому можете быть уверены, если у вас есть желание в это вникнуть, то должно непременно всё получиться!

Источник

10 полезных приборов и инструментов для тестирования аккумуляторов на Aliexpress

10 полезных приборов и инструментов для тестирования аккумуляторов на Aliexpress. В топике представлены интересные и полезные инструменты для полного тестирования литиевых аккумуляторов и не только. Они позволяют измерять емкость на разряд токами до 30А, замерять внутреннее сопротивление и прочее. Отличаются вполне демократичными ценами.

Измеритель внутреннего сопротивления YR1035+

Замечательный недорогой прибор для измерения внутреннего сопротивления аккумуляторов. Если вы занимаетесь сборками батарей, то он должен быть у вас в арсенале, ибо с помощью него можно отобрать банки с одинаковыми параметрами. Также он дает представление о «старении» банок и их подлинности.

По второй ссылке предыдущая модель еще дешевле.

Измеритель внутреннего сопротивления RC3563

Еще один полезный прибор для измерения внутреннего сопротивления аккумуляторов. Диапазон рабочего напряжения до 100V. Является аналогом LQ1060 для международного рынка. Используется четырехпроводное подключение для компенсации сопротивления щупов. Также можно измерять сопротивление электролитических конденсаторов и отсортировывать старые или подделки.

Зарядное устройство Liitokala Lii-500

Одно из лучших универсальных зарядных устройств для дома. Имеет четыре независимых слота, различные режимы, поддерживает практически все типы аккумуляторов. Из наиболее интересных режимов присутствуют тест емкости и замер внутреннего сопротивления. Последний не так точен, но общее представление дать может.

По второй ссылке новая версия Lii-500S

Электронная нагрузка-измеритель ZKE EBC-A20H

Оригинальная нагрузка-анализатор от известной компании. Помимо разряда с построением графиков, умеет корректно заряжать аккумуляторы и измерять внутреннее сопротивление. Ток разряда до 20А, а это значит, что можно делать тесты любых высокотоковых аккумуляторов 18650.

По второй ссылке альтернатива

Электронная нагрузка-измеритель Atorch DL24/P

По сравнению с предыдущим вариантом – очень бюджетный измеритель емкости. Может работать и как обычная нагрузка, но бонусом подсчет энергии. Заявленная мощность 180W и максимальный ток разряда 20А, но параметры немного завышены. Есть функция передачи показаний и графиков на смартфон. Очень интересная «игрушка».

По второй ссылке альтернатива, чуть больше заточенная под замер емкости

Зарядно-балансировочное устройство iCharger X8

Мощное и функциональное зарядно-балансировочное устройство от одного из лидеров рынка. Сам пользуюсь зарядным от этой же фирмы, только возможности у моего поскромнее. Сабж умеет корректно работать со всеми типами аккумуляторов, суммарная мощность 1100W, а максимальный ток разряда 30А. Отлично подойдет для тестов высокотоковых банок 21700.

На этом пока все. Если тема будет интересной, выложу вторую часть, с другими приборами: и более бюджетными, и более дорогими.

Источник

Возможно, это будет интересно любителям измерять внутреннее сопротивление аккумуляторов и батареек. Материал местами не относится к развлекательному чтиву. Но я старался изложить максимально просто. Не стреляйте в пианиста. Обзор получился огромным (и даже в двух частях), за что приношу глубочайшие извинения.
В начале обзора приведен краткий список литературы. Первоисточники выложены в облако, искать не надо.

0. Введение

Приборчик купил из любопытства. Просто на всяко-разных общалках в рунете по вопросам измерения внутреннего сопротивления гальванических элементов где-то на 20-30 странице появлялись сообщения о чудесном китайском девайсе YR1030, который это самое внутреннее сопротивление меряет и уверенно и совершенно правильно. На этом споры утихали, тема впадала в коллапс и плавно уходила в архив. Поэтому ссылки на лоты с YR1030 у меня валялись в хотелках года полтора. Но жаба душила, всегда находилась причина бУхнуть «накопленное непосильным трудом» во что-либо более интересное или полезное.
Когда увидел первый и единственный лот YR1035 на Али — сразу понял: час пробил, надо брать. Или сейчас, или никогда. А с запутанным вопросом о внутреннем сопротивлении разберусь, пока прибор дойдет до моего почтового отделения. Покупку оплатил, начал разбираться. Лучше бы я этого не делал. Как говорится: меньше знаешь — крепче спишь. Результаты разбирательств кратко изложены в Части II настоящего обзора. Загляните на досуге.

Я купил YR1035 в максимальной комплектации. На страничке товара она выглядит так:

И еще ни разу не пожалел о содеянном (в смысле полноты комплектации). На самом деле все 3 способа подключения YR1035 к батарейке/АКБ/чему угодно нужны (или могут пригодится) и очень здорово взаимодополняют друг друга.
Передняя панелька на фото выглядит покоцанной, но это не так. Просто продавец сначала снял защитную пленку. Потом подумал, прилепил назад и сфоткал.
Все это дело обошлось мне в 4083 руб ($65 по нынешнему курсу). Сейчас продавец чуток поднял цену, ибо продажи худо-бедно, но пошли. Да и отзывы на страничке товара сплошняком более чем положительные.
Комплект был упакован очень хорошо, в какой-то ядреной коробке (пишу по памяти, все давно выброшено). Внутри все было разложено по отдельным зип-мешочкам из полиэтилена и уложено плотно, нигде не болталось. Дополнительно к щупам в виде спаренных трубочек (pogo pins) шел комплект запасных наконечников (4 шт.). Про эти самые pogo pins тут есть обзор.

СЛОВАРИК аббревиатур и терминов

ХИТ — химический источник тока. Бывают гальванические и топливные. Далее речь идет только о гальванических ХИТ.
Импеданс (Z) – комплексное электрическое сопротивление Z=Z’+iZ’’.
Адмиттанс – комплексная электропроводность, величина обратная импедансу. A=1/Z
ЭДС – «чисто химическая» разность потенциалов между электродами в гальваническом элементе, определяемая как разность электрохимических потенциалов анода и катода.
НРЦ — напряжение разорванной цепи, для одиночных элементов обычно примерно равно ЭДС.
Анод (химическое определение) – электрод, на котором происходит окисление.
Катод (химическое определение) – электрод, на котором происходит восстановление.
Электролит (химическое определение) – вещество, которое в растворе или расплаве (т.е. в жидкой среде) распадается на ионы (частично или полностью).
Электролит (техническое, НЕ химическое определение) – жидкая, твердая или гелеобразная среда, проводящая электрический ток за счет движения ионов. Ежели по-простому: электролит (техн.) = электролит (хим.) + растворитель.
ДЭС — двойной электрический слой. Всегда есть на границе раздела электрод/электролит.

А. По измерениям внутр. сопротивления и попыткам вытянуть из этого хоть какую-либо полезную информацию
01. [очень рекомендую ознакомиться с гл.1, там все очень просто]
Чупин Д.П. Параметрический метод контроля эксплуатационных характеристик аккумуляторных батарей. Дисс… уч. ст. к. т. н. Омск, 2014.
Читать – только гл.1 (Литобзор). Далее – очередное изобретение велосипеда…
02. Таганова А. А., Пак И.А. Герметичные химические источники тока для портативной аппаратуры: Справочник. СПб: Химиздат, 2003. 208 с.
Читать – гл.8 «Диагностика состояния химических источников тока»
03. [это лучше не читать, больше ошибок и опечаток, а нового ничего]
Таганова А. А., Бубнов Ю. И., Орлов С. Б. Герметичные химические источники тока: элементы и аккумуляторы, оборудование для испытаний и эксплуатации. СПб: Химиздат, 2005. 264 с.
04. Химические источники тока: Справочник / Под ред. Н. В. Коровина и А. М. Скундина. М.: Изд-во МЭИ. 2003. 740 с.
Читать – разд.1.8 «Методы физико-химических исследований ХИТ»

Б. По импедансной спектроскопии
05. [классика, три книжки ниже – это упрощенный и укороченный книги Стойнова, методички для студентов]
Стойнов, 3.Б. Электрохимический импеданс / 3.Б. Стойнов, Б.М. Графов, Б.С. Савова-Стойнова, В. В. Елкин // М.: «Наука», 1991. 336 с.
06. [это самый краткий вариант]
07. [это вариант подлиннее]
Жуковский В.М., Бушкова О.В. Импедансная спектроскопия твердых электролитических материалов. Метод. пособие. Екатеринбург, 2000. 35 с.
08. [это еще более полный вариант: расширенный, углубленный и разжеванный]
Буянова Е.С., Емельянова Ю.В. Импедансная спектроскопия электролитических материалов. Метод. пособие. Екатеринбург, 2008. 70 с.
09. [можно пролистнуть как Мурзилку – много красивых картинок; в тексте я находил очепятки и явные ляпы… Внимание: весит

100 Мб]
Springer Handbook of Electrochemical Energy
Наиболее интересный раздел: Pt.15. Lithium-Ion Batteries and Materials

В. Инф. листки от BioLogic (имп. спектроскопия)
10. EC-Lab — Application Note #8-Impedance, admittance, Nyquist, Bode, Black
11. EC-Lab — Application Note #21-Measurements of the double layer capacitance
12. EC-Lab — Application Note #23-EIS measurements on Li-ion batteries
13. EC-Lab — Application Note #38-A relation between AC and DC measurements
14. EC-Lab — Application Note #50-The simplicity of complex number and impedance diagrams
15. EC-Lab — Application Note #59-stack-LiFePO4(120 шт)
16. EC-Lab — Application Note #61-How to interpret lower frequencies impedance in batteries
17. EC-Lab — Application Note #62-How to measure the internal resistance of a battery using EIS
18. EC-Lab — White Paper #1-Studying batteries with Electrochemical Impedance Spectroscopy

Г. Сравнение методов измерения внутр. сопротивления
19. H-G. Schweiger et al. Comparison of Several Methods for Determining the Internal Resistance of Lithium Ion Cells // Sensors, 2010. №10, р.5604-5625.

Д. Обзоры (оба на английском) по SEI — защитных слоях на аноде и катоде в Li-Ion акк.
20. [краткий обзор]
21. [полный обзор]

Е. ГОСТы – куда же без них… В облаке не все, только те, что оказались под рукой.
ГОСТ Р МЭК 60285-2002 Аккумуляторы и батареи щелочные. Аккумуляторы никель-кадмиевые герметичные цилиндрические
ГОСТ Р МЭК 61951-1-2004 Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной и другие некислотные электролиты. Портативные герметичные аккумуляторы. Часть 1. Никель-кадмий
ГОСТ Р МЭК 61951-2-2007 Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной и другие некислотные электролиты. Портативные герметичные аккумуляторы. Часть 2. Никель-металл-гидрид
ГОСТ Р МЭК 61436-2004 Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной и другие некислотные электролиты. Аккумуляторы никель-металлгидридные герметичные
ГОСТ Р МЭК 61960-2007 Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной и другие некислотные электролиты. Аккумуляторы и аккумуляторные батареи литиевые для портативного применения
ГОСТ Р МЭК 896-1-95 Свинцово-кислотные стационарные батареи. Общие требования и методы испытаний. Часть 1. Открытые типы
ГОСТ Р МЭК 60896-2-99 Свинцово-кислотные стационарные батареи. Общие требования и методы испытаний. Часть 2. Закрытые типы

1. Коротенько для тех, кто пользуется YR1030 или хотя бы знает зачем оно нужно
(если Вы пока не в курсе, то этот пункт пока пробросьте и сразу переходите к п.2. Вернуться никогда не поздно)

Если кратко, то YR1035 – это по сути YR1030 с некоторым улучшайтингом.

Что мне известно о YR1030?
Обзор Vapcell YR1030 от датчанина HKJ
Обзор Vapcell YR1030 от Mooch (перевод Mooch — «Попрошайка» ;))

Лот на Тао
Вот видио, как наш умелец соорудил стенд для замера внутреннего сопротивления 18650, подключаемый к YR1030.
На Али YR1030 торгуют несколько продавцов, 1-2 есть на иБее. Все, что там продается – идет без лейбла «Vapcell». Я побывал на сайте Vapcell, с огромным трудом нашел страничку сабжа.
У меня создалось впечатление, что Vapcell к разработке и производству YR1030 имеет примерно такое же отношение как Муська к балету Большого театра. Единственное, что привнес Vapcell в YR1030 – так это перевел меню с китайского на английский и упаковал в красивую картонку. И задрал цену в 1.5 раза. Всеж-таки «бренд» ;).

YR1035 отличается от YR1030 в следующем.

1. Добавлен 1 разряд в строке вольтметра. Здесь удивляют 2 момента.
а) Поразительно большая точность измерения разности потенциалов. Она одинакова с топовыми DMM на 50 тыс. отсчетов (ниже будет проведено сравнение с Fluke 287). Прибор явно калибровали, что не может не радовать. Так что разряд тот добавлен не зря.

б) Риторический вопрос:
Зачем она нужна, такая бешеная точность, если этот вольтметр использовать по прямому назначению, т.е. для замера НРЦ (напряжения разорванной цепи)?
Весьма слабый аргумент:
С другой стороны, приборчик за 50-60 бакинских может периодически выступать а роли домашнего образцового вольтметра постоянного напряжения. И никаких заморочек с ИОНами и их табличками от китайцев, которые нередко оказываются откровенной дезой.

2. Наконец-то унылый USB, к которому подключаются электроды/щупы в YR1030, заменен на куда как более вменяемый четырехконтактный цилиндрический разъем (название не нашел, думаю в комментах подскажут правильное название).
UPD. Разъем называется XS10-4P. Спасибо Lupus_sat!

Вменяемый как в плане крепежа, так и в плане долговечности/надежности контактов. Конечно, у щупов для самых крутых (стационарных) измерителей на конце каждого из 4-х проводов по BNS-у, но лепить 4 ответные части на небольшую легкую коробочку корпуса YR1035… Это было бы, наверное, слишком.

3. Верхний предел измерения напряжения подняли с 30 вольт до 100. Даже не знаю, как это прокомментировать. Лично я рисковать не буду. Ибо мне оно не нужно.

4. Разъем для зарядки (micro-USB) перенесли с верхнего торца на нижний торец корпуса. Стало удобнее пользоваться прибором в процессе подзарядки встроенного элемента питания.

5. Изменили цвет корпуса на темный, но оставили переднюю панель глянцевой.

6. Вокруг экранчика сделали ярко-синий кантик.

Так что никому неведомое китайское предприятие потрудилось-таки над улучшайтингом YR1030—>YR1035 и сделало как минимум два полезных нововведения. А вот какие именно – каждый пользователь решит сам.

2. Для тех, кто не знает что это и зачем оно нужно

Как известно, на свете есть люди, которые интересуются таким параметром ХИТ, как его внутреннее сопротивление.
«– Наверное, это очень важно для пользователей. Несомненно, что опция измерения внутреннего сопротивления будет способствовать росту продаж наших замечательных зарядок-тестилок» — подумали китайцы. И влепили это дело во всяко-разные Опусы, Лиитокалы, айМаксы и прочая, прочая… Китайские маркетологи не ошиблись. Подобная фича не может не вызывать ничего, кроме тихой радости. Только вот реализовано это через одно место. Ну, дальше вы сами увидите.

Попробуем применить эту «опцию» на практике. Берем [к примеру] Lii-500 и какой-нибудь аккумулятор. Первой мне попалась под руку «шоколадка» (LG Lithium Ion INR18650HG2 3000mAh). По даташиту внутреннее сопротивление «шоколадки» должно быть не более 20 мОм. Я сделал 140 последовательных замеров R по всем 4 слотам: 1-2-3-4-1-2-3-4-… и т.д., по кругу. Получилась вот такая табличка:

Зеленым обозначены значения R = 20 мОм и меньше, т.е. «то, что доктор прописал». Всего их 26 или 18.6%.
Красным — R = 30 мОм и больше. Всего их 13 или 9.3%. Предположительно, что это так называемые промахи (или «вылеты») – когда полученное значение резко отличается от «среднего по больнице» (думаю, многие догадались почему половина вылетов в первых двух строках таблицы). Возможно, их следует отбросить. Но, что бы сделать это обоснованно, нужно иметь репрезентативную выборку. Если по-простому: сделать однотипные независимые измерения много-много раз. И задокументировать. Что, собственно я и сделал.
Ну, и подавляющее число замеров (101 или 72.1%) уложилось в диапазон 20 20 Ом).
Вот место из даташита LG INR18650HG2, где упомянуты эти самые 20 мОм:

Обратите внимание на выделенное красным. LG гарантирует внутреннее сопротивление элемента не более 20 мОм, если оно измерено на частоте 1 кГц.
Описание того, как это должно делаться – посмотрите под спойлером выше: пункты «Измерение внутреннего сопротивления методом a.c.».
Почему выбрана частота 1 кГц, а не другая? Не знаю, так договорились. Но резоны, наверное были. В следующем разделе этот момент будет рассмотрен очень подробно.
Более того, во всех даташитах ХИТ щелочного типа (Li, Ni-MeH, Ni-Cd), которые мне приходилось листать, если и было упомянуто внутреннее сопротивление, то оно относилось к частоте 1 кГц. Правда, бывают исключения: иногда есть и про измерения на 1 кГц, и на постоянном токе. Примеры под спойлером.

15 мОм. Так что все нормально.

А на какой частоте все это происходит в рассматриваемых «продвинутых» зарядках-тестилках? На частоте, равной нулю. Это упомянутое в ГОСТах «Измерение внутреннего сопротивления методом d.c.».
Причем, в зарядках-тестилках сие реализовано не так, как описано в стандартах. И не так, как это реализовано в диагностическом оборудовании у разных фирм-изготовителей (CADEX и им подобные). И не так, как это рассмотрено в научных и околонаучных исследованиях по этому поводу.
А «по понятиям», известным только производителям тех самых тестилок. Читатель может возразить: да какая разница как мерить? В результате получится одно и то же… Ну, там, погрешностью, плюс-минус… Оказывается разница есть. И заметная. Об этом будет коротенько в разделе 5.

Главное, что нужно осознать и с чем смириться:
а) R(d.c.) и R(a.c.) – это разные параметры
б) всегда выполняется неравенство R(d.c.)>R(a.c.)

4. Почему внутреннее сопротивление ХИТ на постоянном токе R(d.c.) и переменном токе R(a.c.) разные?

4.1. Вариант №1. Самое простое объяснение

Это даже не объяснение, а как бы констатация факта (взято у Тагановой).
1) То, что измеряется на постоянном токе R(d.c.) – это сумма двух сопротивлений: омического и поляризационного R(d.c.) = R(о) + R(pol).
2) А когда на переменном, да еще на «правильной» частоте 1 кГц, R(pol) исчезает и остается только R(о). То есть, R(1 кГц) = R(о).
По крайней мере, на это хочется надеяться экспертам МЭК, Алевтине Тагановой, а также многим (почти всем), кто измеряет R(d.c.) и R(1 кГц). И путем нехитрых арифметических действий получает R(о) и R(pol) по отдельности.
Если такое объяснение Вас устраивает, то часть II (оформлена как отдельный обзор) можете не читать.

Внезапно!
…
По причине ограничения объемов обзоров на Муське разделы 4 и 5 были вынесены в отдельный «обзор». Ну, типа, «Приложение».
.

6. YR1035 как вольтметр

Эта дополнительная опция присутствует во всех приличных устройствах такого рода (battery analyzer, battery tester).
Было проведено сравнение с Fluke 287. Приборы имеют примерно одинаковое разрешение по напряжению. У YR1035 даже немного больше — 100 тыс отсчетов, а у Флюка — 50 тыс.

В качестве источника постоянной разности потенциалов выступал ЛБП Corad-3005.

Полученные результаты – в табличке.

Совпадение до пятой значащей циферки. Забавно. На самом деле, такое единодушие у двух приборов, калиброванных на противоположных концах света, встретишь не часто.
Решил слепить коллаж на память:)

7. YR1035 как омметр

7.1 Тестирование на «больших» сопротивлениях

Из того, что нашлось, был слеплен импровизированный «магазин сопротивлений»:

К которому поочередно подключались YR1035 и Флюк:

Родные монструозные щупы Флюка был вынужден заменить на более подходящие ситуации, ибо с «родными» даже «дельту» выставить весьма проблематично (ввиду ихней обрезиненно-защищенности по 80 уровню 600В+IV класс — жуть, короче):

Получилась вот такая табличка, расширенная и дополненная:

Ну, что я могу сказать.
1) Пока следует обратить внимание на результаты, полученные Mooch
2) По поводу того, что было получено датчанином на малых сопротивлениях: судя по всему, с установкой нуля на YR1030 у него получилось не очень – причины будут объясненены ниже.
Кстати, из нордически скупого обзора датчанина непонятно:
— измерения сопротивления каких объектов он проводил?
— как он это делал, имея на руках стандартную коробку от Vapcell с приборчиком, писулькой на ломанном английском и «4 terminal probes» = две пары Pogo pins? Фото из его обзора:

7.2 Проверка на проводнике с сопротивлением

Как же обойтись без классики жанра: определения сопротивления одиночного проводника по закону Ома? Да никак. Это — святое.

В качестве подопытной выступила медная жила в синей изоляции диаметром 1.65 мм (AWG14=1,628 мм) и длиной 635 мм. В целях удобства подключения она была загнута в нечто меандроподобное (см. фото ниже).
Перед измерением на YR1035 был выставлен ноль была сделана компенсация R (длинное нажатие на кнопку «ZEROR»):

Закорачивание в случае щупов Кельвина более надежно делать так, как показано на фото, а не «друг не дружку». Ну, это в случае, что они такие же простецкие как в данном комплекте, а не золоченые.
Не удивляйтесь, что в результате не получилось выставить 0.00 мОм. На YR1035 0.00 мОм — это бывает крайне редко. Обычно получается от 0.02 до 0.05 мОм. И то, после нескольких попыток. Причина непонятна.

Далее цепь была собрана, измерения сделаны.

Интересно, что в качестве точного вольтметра (замер падения напряжения ΔU на жиле) выступал сам YR1035 (см. предыдущий пункт: YR1035 как вольтметр — тот же Флюк, но с разрешением побольше). Источником служил ЛБП Corad-3005 в режиме стабилизации напряжения (1 В).
По закону Ома
R(эксп) = ΔU(YR1035)/I(Fluke) = 0.01708(В)/3.1115(А) = 0.005489 Ом = 5.49 мОм
При этом YR1035 показал
R(YR1035) = 5.44 мОм
Так как на «ZEROR» было 0.02 мОм, то
R(YR1035) = 5.44 — 0.02 = 5.42 мОм
Разность
R(эксп) – R(YR1035) = 5.49 — 5.42 = 0.07 мОм
Это отличный результат. Сотые мОм на практике врядле кому интересны. А верно показанных десятых – уже хватит выше крыши.

Полученный результат неплохо согласуется со справочными данными отсюда.

По их мнению 1 м жилы AWG14 из «правильной» электротехнической меди должен иметь сопротивление 8.282 мОм, а значит данный образец должен был дать R(эксп)

8.282×0,635 = 5.25 мОм. А если ввести поправку на реальный диаметр 1.65 мм, то получается 5.40 мОм. Забавно, но полученные на YR1035 5.42 мОм ближе к «теоретическим» 5.40 мОм, чем то, что получено по «классике». Может, цепь «по классике» чуток кривовата? В следующем пункте это предположение будет проверено.
Кстати, в табличке указано, что на жиле такого диаметра не нужно боятся происков скин-эффекта до частоты 6.7 кГц.
Для тех, у кого не было курса общей физики в вузе:
1) про скин-эффект на Вики
2) скин-эффект наглядно на видео

7.3 Проверка адекватности цепи проверки

Да, и такое бывает. «Проверка проверки» — звучит смешно (типа «справка, о том что выдана справка»). Но куда деваться…

В предыдущем пункте было сделано неявное предположение, что цепь, собранная по з-ну Ома, дает несколько более верную оценку величины сопротивления жилы и разность 0.07 мОм есть следствие большей погрешности YR1035. А вот сравнение с «теоретической» табличкой говорит об обратном. Так какой же способ замера малых R более корректен? Это можно проверить.
У меня есть пара высокоточных шунтов FHR4-4618 DEWITRON 10 mOhm (даташит)

На относительно небольших токах (единицы ампер) эти резисторы имеют относительную погрешность не превышающую 0.1%.
Схема подключения такая же как в случае медной жилы.
Подключение шунтов четырехпроводное (ибо это единственно правильно):

Замеры 1 и 2 экземпляров FHR4-4618:


Расчет сопротивлений по закону Ома R(1, 2) = ΔU(YR1035)/I(Fluke).
образец №1 R(1) = 31.15(мВ)/3.1131(А) = 10.006103… = 10.01 мОм (округление до 4-ой значащей цифры)
образец №2 R(2) = 31.72(мВ)/3.1700(А) = 10.006309… = 10.01 мОм (округление до 4-ой значащей цифры)
Все очень хорошо сходится. Жалко, что ΔU не могло быть измерено с 5 значащими цифрами. Тогда бы можно было с полным правом констатировать, что шунты практически идентичны:
R(1) = 10.006 мОм
R(2) = 10.006 мОм

А что же кажет YR1035 на тех шунтах?
А он показывает в основном*** такое (что на одном, что на другом):

Так как в режиме компенсации опять было получено 0.02 мОм, это R = 10.00 мОм.
Де-факто, это удивительное совпадение с замерами шунтов «по Ому».
Что не может не радовать.
***Примечание. После компенсации (0.02 мОм) было сделано по 20 независимых замеров на каждом из шунтов. Затем YR1035 был выключен, включен, сделана компенсация (опять получилось 0.02 мОм). И опять было сделано по 20 независимых замеров. На первом шунте почти всегда получается 10.02 мОм, иногда — 10.03 мОм. На втором — почти всегда 10.02 мОм, иногда — 10.01 мОм.
Независимые замеры: подключил крокодилы — измерение — снял крокодилы — пауза 3 секунды — подключил крокодилы — измерение — снял крокодилы — … и т.д.

7.4 По поводу компенсации R

По поводу зажимов Кельвина — см. пункт 7.2.
С другими способами подключения компенсация более заморочна. А в случае холдера, менее предсказуема в смысле получения желаемого результата.

А. Самый тяжелый случай – это компенсация R кроватки-холдера. Проблема в совмещении центральных игольчатых электродов. Компенсация выполняется (как правило) в несколько этапов. Главное попасть-таки в диапазон меньше 1.00 мОм Но и при R 2 формы кривых.

В мурзилках для начинающих радиолюбителей можно найти простейшие объяснения как такое могло получится.
Слегка искаженный меандр:

Сигнал 2-ой формы может быть получен наложением на синусоиду 1 кГц синусоиды 5 кГц с амплитудой в 10 раз меньшей:

В режимах измерения сопротивления до 2 Ом размах колебаний 5.44 В.
Ежели больше 2 Ом или «Авто» – 3.68 В.
[А должно быть на 3 (три) порядка меньше!]

Снял видео: как осциллограммы изменяются при переходе из одного режима в другой (по кругу). На видео картинка меняется на экране осциллографа с замедлением в 32 раза относительно режима «прям тут же на экран», т.к. выставлено усреднение после захвата и получения 32 кадров (осциллограмм). Сначала ставится карточка верхнего предела режима, потом слышен щелчек — это я YR1035 переключил на этот режим.