Нагрузочная вилка для аккумулятора: особенности, устройство и применение. Нагрузочная вилка для аккумулятора — от выбора до создания своими руками Как сделать нагрузочное сопротивление для акб

Водители, которые самостоятельно занимаются обслуживанием своего автомобиля, часто интересуются, как сделать нагрузочную вилку для аккумулятора своими руками. Сразу следует сказать о том, что для выполнения такой работы нужно иметь хоть небольшой опыт работы с электрическим оборудованием. Сегодня никто не станет спорить о том, что этот прибор играет важную роль в правильном содержании и эксплуатации аккумуляторной батареи автомобиля. От правильного ухода за этим прибором во многом зависит срок службы его на машине.

Как сделать нагрузочную вилку для аккумулятора своими руками, будет узнать всем желающим автолюбителям, а там решайте что делать, изготовить самостоятельно или приобрести готовое изделие в торговых сетях. В любом случае такой прибор будет полезным приобретением для вашего гаража и автомобиля. Если у вас имеется некоторый запас радиодеталей, умеете держать в руках паяльник и желаете иметь такой прибор в своём распоряжении, тогда дочитайте статью до конца, и беритесь за дело.

Для каких целей используют это устройство?

Произвести полную и качественную проверку рабочего состояния аккумуляторной батареи без этого устройства просто невозможно. Нагрузочной вилкой определяют степень заряженности АКБ без нагрузки, а также с нагрузкой, соответствующей проверяемому аккумулятору. Делают такие проверки не очень часто, так как при проверке под нагрузкой, потребляется ток значительной величины, что может сказаться на состоянии АКБ.

Промышленность выпускает такие вилки с набором разных нагрузок, чтобы иметь возможность проверять батареи разных ёмкостей, но при самостоятельном изготовлении нагрузочной вилки достаточно подобрать её в соответствии с проверяемым аккумулятором. Легковые автомобили имеют не очень большой разброс параметров АКБ, поэтому такой прибор будет полезным и после замены машины другой моделью.

Несколько слов о её использовании

Нагрузочная вилка обычно состоит из нескольких элементов, это могут быть такие детали:

• Ручка для её удержания;
• Вольтметр для измерения напряжения проверяемой батареи;
• Щупы для присоединения к клеммам проверяемого аккумулятора;
• Добавочное сопротивление.

Для правильного её применения имеются несложные правила:

• Проводить проверку батареи без нагрузки следует после «отстоя» её в течение не меньше чем 6 часов;
• В первую очередь следует подключать плюсовую клемму и только после этого минус. Во время такого подключения возможно искрение, поэтому пробки АКБ должны быть обязательно закрыты;
• Для проведения проверки с полной нагрузкой нужно подключить добавочное сопротивление. Измерение проводится примерно 5 секунд, после этого нужно сравнить полученные данные с рекомендациями инструкции по эксплуатации аккумулятора.

Об этапах изготовления

В первую очередь необходимо приготовить необходимые материалы. Основным элементом любой нагрузочной вилки является измерительный прибор, в конкретном случае, это будет вольтметр. Хорошо, если у вас найдётся или удастся приобрести его со шкалой примерно до 20 Вольт, наиболее удобной для проведения измерений, в противном случае придётся выполнить его градуировку самостоятельно.

При изготовлении новой шкалы придётся аккуратно разобрать вольтметр. Для определения напряжения нужен дополнительный тестер или мультиметр, по которому будет проводиться, контроль проходящих токов через градуированный прибор. Для этого последовательно с ним подключают дополнительные сопротивления и проводят замеры. После нанесения показаний на новую шкалу её аккуратно ставят в вольтметр.

Из характеристик батареи следует выбрать параметры тока и напряжения под нагрузкой. Это нужно для определения параметров добавочного сопротивления. Их можно определить по формулам.

Для определения сопротивления это будет такая R=U/I, где R это сопротивление добавочного резистора, U будет напряжением, а I – сила тока под нагрузкой. После этого определяют рассеиваемую мощность этого сопротивления по формуле P=UI. Мощность сопротивления следует брать несколько выше полученной после вычислений. Сопротивление должно быть проволочным.

Для изготовления щупов следует использовать многожильные изолированные провода диаметром не менее 6 мм, присоединять их к батарее можно мощными зажимами типа крокодил. Для размещения измерительного прибора, щупов и добавочного резистора лучше всего использовать пластину из текстолита, она не проводит ток и выдерживает высокие температуры. Для удобства пользования нагрузочной вилкой, к пластине приделывают ручку. После этого нагрузочная вилка готов к применению.

Как видно из рассказа, ничего сложного в этом деле нет. Мы рассказали, как сделать нагрузочную вилку для аккумулятора своими руками, а вы можете использовать это за основу своей конструкции. Вариантов для её изготовления может быть много, это зависит от имеющихся деталей и фантазии изготовителя.

Здравствуйте, автомобилисты и водители всех типов транспорта! Скажите, все ли Вы знаете о своем аккумуляторе? Не все знают . И многие не подозревают, что существует приспособление, которое называется нагрузочная вилка для аккумулятора. Сегодня хотелось бы поговорить о том, что это такое, как им пользоваться и как она функционирует.

В целом, такая вилка является альтернативой более известного вольтметра. Параллельно ему подключают нагрузку. Если нет необходимости в нагрузке, то ее отключают, саму вилку используют в качестве вышеупомянутого прибора. Применяют нагрузочную вилку, чтобы определить степень заряда и разряда аккумуляторной батареи. Такие устройства помогают тестировать аккумуляторы, устанавливать, как работает и насколько готова батарея к эксплуатации.

Но АКБ - не единственное место, где может использоваться вилка. С ее помощью диагностируют различные элементы бортовой сети транспортного средства. Схема самой простой вилки скажет больше тем, кто хоть немного понимает в работе электрических приборов. Существует множество разновидностей нагрузочных вилок, которые преимущественно отличаются не столько конструкцией, сколько величиной нагрузки и диапазоном напряжений, в которых выполняются замеры.

Для разных типов аккумуляторных батарей предусмотрены и разные вилки. Они отдельно выпускаются для щелочных АКБ и отдельно для кислотных. Например, проверка щелочной батареи отличается максимальной нагрузкой в 12 Ампер. Во время замера плюсовую клемму вилки соединяют с такой же по значению клеммой АКБ. На корпусе устройства есть минусовый штырь - им дотрагиваются до клеммы «-» аккумулятора, а после этого наблюдают за показаниями вольтметра.

Особенности использования

А теперь посмотрим, как пользоваться таким несложным прибором. Сначала проверим батарею, которая не находится под нагрузкой. Отключим от вольтметра вилку. Замеряем напряжение на аккумуляторе. Проверяем напряжение уже под нагрузкой. Показания, при этом, снимаются по окончании 5‑й секунды замеров. Для каждого из этих этапов предусмотрена соответствующая таблица со значениями.

Что еще нужно знать в процессе проведения замеров:

• они не должны длиться более 6–8 секунд подряд - это может вызвать перегруз прибора и дальнейший выход из строя;
• если аккумулятор заряжен не по максимуму, то сначала нужно произвести , а потом проверить ее повторно;
• если и это не помогло, значит АКБ попросту плохо держит заряд. Необходимо сначала установить причину потери емкости и предпринять шаги по ее восстановлению (может быть просто подошло время и закончился ).

Делаем своими руками

Учитывая, что электроника стоит недешево, есть смысл сделать нагрузочную вилку самостоятельно в домашней мастерской или гараже. Для этих целей берем прибор под названием «микроамперметр» и соединяем его с резистором. Для того, чтобы сопротивление было рассчитано правильно, нужно учитывать емкость всех банок, а не только одной. Шкалу будущего устройства будем градуировать, основываясь на показаниях вольтметра, подавая на нее переменное напряжение постоянного тока.

Сопротивление для самодельного прибора рассчитывается на основании силы тока. Нужно так подобрать мощность, чтобы не допустить перегорания оборудования. Резистор следует подбирать проволочного типа, и быть рассчитан на нашу мощность, но с определенным запасом. Далее учитываем, что щупы нашей вилки должны выдерживать тот ток, который будет протекать через резистор.

Соединения нужно хорошенько пропаять, а все отдельные детали и узлы закрепить на каркасе, который отличается прочностью и жесткостью. На концах щупов размечаем полярность, а места соединения заизолируем. Напоследок напомню, что не следует подносить готовую вилку в сборе или даже держать ее вблизи заряжающихся батарей. Подключать будет для замеров к каждой банке поочередно.

Инструкция

Узнайте, каким должно быть напряжение на полностью заряженной одиночной банке аккумуляторной батареи, из ее руководства по . Также убедитесь, что имеет конструкцию, позволяющую осуществлять доступ к отдельным банкам.

Возьмите микроапмерметр. Последовательно с ним включите резистор такого сопротивления, чтобы при напряжении, слегка превышающем предельное для банки. Замените шкалу прибора на новую. Отградуируйте ее, подавая на получившийся вольтметр изменяющееся постоянное напряжение в правильной полярности. Контролируйте напряжение, подаваемое в ходе градуировки, по образцовому вольтметру.

Узнайте из инструкции к батарее значение номинального (не максимального!) тока нагрузки. Переведите все величины в систему СИ, и результат получится в ней же. Сопротивление нагрузочного резистора рассчитайте по формуле R=U/I, где R - сопротивление, Ом, U - напряжение, В, I - сила тока, А. Будьте внимательны: подставляйте в формулу напряжение одной банки, а не всей батареи.
Мощность, выделяемую на , вычислите по формуле: P=UI, где P - мощность, Вт, U - напряжение, В, I - сила тока, А. Номинальную мощность нагрузочного резистора выберите больше выделяемой из стандартного ряда. Он обязательно должен быть проволочным.

Возьмите щупы, способные выдержать ток, протекающий нагрузочный резистор. Подключите их к резистору проводами, также способными выдержать этот ток. Места соединений хорошо пропаяйте.

Вольтметр, состоящий из микроамперметра и включенного последовательно с ним маленького резистора, подключите параллельно нагрузке. На щупах укажите полярность, соответствующую полярности включения вольтметра. После этого изолируйте места соединений.

Закрепите все детали на жестком диэлектрическом и огнеупорном каркасе, снабженном ручкой. Щупы расположите таким образом, чтобы расстояние между ними было равно расстоянию между клеммами банки.

Обязательно убедитесь, что аккумулятор в данный момент не заряжается, а также что рядом с ним не заряжаются другие аккумуляторы. Если зарядка проверяемой или соседних батарей закончилась недавно, перед использованием нагрузочной вилки проветрите помещение, чтобы в воздухе не было водорода.

Подключайте нагрузочную вилку к банкам по очереди, соблюдая полярность. Продержите ее подключенной к банке в течение нескольких секунд, убедитесь, что показания в течение этого времени не меняются. Держать вилку подключенной дольше нельзя. Считывание показаний производите непосредственно перед отключением прибора от банки.

Проверка состояния аккумулятора дело достаточно сложное. Ведь даже изношенный аккумулятор, в котором , без нагрузки показывает нормальное напряжение. Единственный способ эффективно проверить состояние аккумулятора – использование нагрузочной вилки. Из статьи вы узнаете, как работает это устройство, какие процессы происходят во время проверки такой проверки аккумулятора и научитесь правильно использовать нагрузочную вилку.

Как работает аккумулятор

Чтобы проверить аккумулятор, необходимо понимать, как он устроен и какие процессы происходят во время разряда. Электричество образуется в результате химической реакции, в которой участвуют два контакта и электролит. В процессе переработки электролита в электрическую энергию, его плотность падает.

Чем ниже , тем меньше ток, который способен выдать аккумулятор. Поэтому разряженный аккумулятор не способен завести двигатель – тока, который он вырабатывает, недостаточно для того, чтобы стартер смог эффективно вращать коленчатый вал.

Автомобильный аккумулятор, это не одно устройство. В одном корпусе объединены 6 или 12 аккумуляторов, соединенных последовательно, поэтому все устройство называется батареей. Каждый аккумулятор состоит из нескольких блоков, включающих в себя плюсовой и минусовой электрод. Эти блоки соединены параллельно, благодаря чему возрастает максимальный ток, который способна выработать аккумуляторная батарея (АКБ). От состояния каждого блока зависит работоспособность аккумулятора и всей батареи.

Метод диагностики АКБ

Основная проблема, которая возникает при проверке аккумуляторной батареи – невозможность оценить состояние отдельных блоков и аккумуляторов. Ведь все электрические соединения между ними скрыты под прочным корпусом. Поэтому приходится проверять всю батарею. Чтобы сделать это, придется вспомнить основной закон электротехники – закон Ома, который звучит так: сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. Для этого к АКБ подключают нагрузочный резистор, чье сопротивление соответствует току и . Если АКБ исправен и заряжен, то напряжение при подключении нагрузки упадет едва заметно. Если же плотность электролита, состояние пластин или контактов хотя бы одного аккумулятора неудовлетворительно, то падение напряжения на выходе батареи будет значительным.

Как устроена нагрузочная вилка

Основа нагрузочной вилки – мощный резистор из листовой стали. Его сопротивление зависит от тока. Для автомобильных аккумуляторов емкостью 45-65 ампер-часов он составляет 100 ±20 ампер. Для этого сопротивление резистора должно составлять 0,125 ом. Параллельно резистору подключен вольтметр, шкала которого позволяет отследить изменение напряжения даже в десятые доли Вольта. Для подключения к автомобильной АКБ вилка оснащена контактом и выносным щупом. Когда оба щупа подключают к АКБ, резистор нагружает аккумулятор, обеспечивая ток в районе 100 ампер.

Напряжение полностью исправной и заряженной батареи при таком токе не опускается ниже 10 вольт. Стоимость недорогих моделей нагрузочных вилок, которые подходят для проверки автомобильных аккумуляторных батарей составляет 400-700 рублей, поэтому нет никакого смысла изготавливать этот прибор самостоятельно.

Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой

Для проверки АКБ вам понадобятся:

• зарядное устройство;
• дистиллированная вода;
• тестер;
• нагрузочная вилка с током 100 ампер и вольтметром до 15-20 вольт.

Проверьте уровень электролита, при необходимости долейте дистиллированной воды. Зарядите АКБ. О том, как это сделать правильно, читайте в статье (как правильно заряжать аккумулятор). Через 3 часа после окончания зарядки напряжение на выводах батареи не должно быть меньше 12,6 вольт. Подключите нагрузочную вилку к выводам аккумуляторной батареи, соблюдая полярность. Время проверки не больше 3 секунд, в противном случае нагрузочный резистор раскалится и возникнет опасность возгорания вилки. Если напряжение на выводах батареи не опускается ниже 10,2 вольта, то АКБ полностью исправна. Падение напряжения до 9 вольт говорит о снижении емкости батареи как минимум на 50 процентов.

Автомобильный аккумулятор - это разновидность электрических аккумуляторов, его задачей является обеспечение запуска автомобильного или мотоциклетного двигателя. Кроме того, он питает бортовую сеть транспорта при выключенном моторе. Как любая аккумуляторная батарея, в определённый момент он может выйти из строя, и для контроля его работоспособности применяется нагрузочная вилка. Об этом приборе мы и поговорим сегодня.

Что такое нагрузочная вилка

Знакомство с прибором начнём с его описания и предназначения.

Для чего она предназначена

Нагрузочная вилка представляет собой измерительный прибор, с помощью которого можно довольно точно определить степень заряда аккумулятора. Применяется как для 12-вольтовых, так и для 24-вольтовых АКБ. Довольно проста в использовании.

Знаете ли вы? В середине 50-х годов прошлого века был совершён переход с 6 В на 12 В АКБ, но некоторые автомобили продолжали ездить на 6 В. К ним относятся Volkswagen «жук», перешедший на другой тип питания только в середине 60-х, и Citroën 2CV, продержавшийся до 1970 года.

Конструкция

Конструкция нагрузочной вилки может варьироваться в зависимости от модели. Но различать варианты будут лишь дополнительные элементы, расширяющие список возможностей прибора. Основные же составляющие везде одинаковые:

• вольтметр (показывает напряжение, по которому с помощью таблиц определяется уровень заряда аккумулятора);
• резистор (спираль из листовой стали);
• два щупа (с их помощью прибор подсоединяется к АКБ);
• защитный кожух (закрывает спираль).

Особенности применения устройства

Принцип работы измерительного прибора довольно прост, поэтому его без труда освоит каждый автовладелец. Но чтобы получить правильные данные об уровне заряда аккумулятора, необходимо учитывать некоторые особенности измерений:

• точные данные нагрузочная вилка показывает только в случае, если измерения проводятся при температуре окружающей среды от 20 до 25 °С;
• полюс вилки подсоединяется к плюсу аккумулятора, минус - к минусу;
• контактный щуп прибора имеет свойство нагреваться в процессе работы, поэтому нужно работать очень аккуратно, дабы не получить ожог;
• измерения не должны длиться более 6–8 секунд, и между каждым измерением должно быть 5 минут паузы;
• если обнаружено, что аккумулятор разряжен, то выполните его полный заряд и повторите измерения;
• если аккумулятор обслуживаемый, то при проведении измерений необходимо выкручивать пробки.

Зачем проверять АКБ вилкой

Проверять состояние аккумуляторной батареи очень важно, особенно если вам в руки попало транспортное средство не новое, а бывшее в использовании.

Данный метод определения заряда аккумулятора является наиболее точным из всех существующих. Простые измерения тестером не отобразят полную картину о состоянии АКБ.
Например, при проверке напряжения тестером прибор показал, что аккумулятор заряжен, но машина не заводится или плохо заводится. Для того чтобы понять причину неисправности батареи, измерения необходимо провести с нагрузкой. Смоделировать необходимые условия, отображающие работу автомобиля, в гараже крайне сложно.

Стартер же сокращает время для замеров до минимума, так как дает высокий ток. Запуск двигателя с интервалом несколько раз подряд может плохо отразиться на состоянии АКБ. Поэтому именно нагрузочная вилка поможет наиболее точно определить состояние аккумулятора.

Важно! При проведении измерений прибором напряжение на АКБ сначала должно упасть, а затем постепенно подняться. В случае продолжения снижения показателей можно предположить, что АКБ вышла из строя.

Как правильно проверять

Существуют 2 способа проверки состояния аккумулятора с помощью нагрузочной вилки. Ниже мы подробно опишем каждый из них.

Без нагрузки

Суть данного метода заключается в измерении ёмкости без подключения дополнительной нагрузки. Проводить измерения можно только тогда, когда после выключения мотора прошло минимум 7 часов. В течение этого времени не должен работать и АКБ. Чем длительнее будет промежуток времени, тем лучше.

Приступаем к измерениям:

1. Перед тем как начать тестировать аккумулятор, его необходимо полностью отсоединить от автомобиля.
2. Вилку нужно подключить к клеммам АКБ (плюс к плюсу, минус к минусу).
3. Смотрим на вольтметр и запоминает показатели.

Под нагрузкой

Этот метод тестирования применяется редко, так как может навредить аккумулятору, и используется лишь тогда, когда в первом случае были получены максимальные данные по заряду.

Измерения проводятся следующим образом:

1. К вилке подсоединить дополнительную нагрузку, соответствующую параметрам, прописанным в инструкции.
2. АКБ отсоединить от электросистемы авто.
3. Щупы вилки поднести к клеммам АКБ соответствующей полярности. С помощью кнопки приложить дополнительную нагрузку.
4. На 5-й секунде измерения запомнить показатели вольтметра и сразу же отключить прибор.

Видео: проверка аккумулятора нагрузочной вилкой При работе с нагрузкой необходимо учитывать такие нюансы:

• при соприкосновении контактов со знаком минус возможно появление искр (пугаться не нужно, это нормальное явление);
• повторные измерения можно проводить только через 5 минут;
• нельзя давать нагрузку дольше 5 секунд;
• если и после повторной зарядки аккумулятора напряжение на нём под нагрузкой просаживается, то АКБ считается непригодной для использования.

Важно! Когда вольтметр показывает напряжение 9 В и больше, это означает, что АКБ исправна. Если показатели ниже, то необходимо провести повторные измерения. Ежели и они не дали соответствующих норме данных, то аккумулятор уже не пригоден для использования.

Популярные модели для проверки автомобильных АКБ

Модели чаще всего используемых нагрузочных вилок для тестирования аккумуляторных батарей.

Двойное значение тока (100/200) говорит о том, что в приборе есть две спирали, которые могут включаться либо по очереди, либо одновременно.

Схема для изготовления

Стандартная схема нагрузочной вилки выглядит так:

• V - вольтметр;
• S - ключ;
• стрелочки - контактные ножки.

К вольтметру параллельно подсоединён резистор с подключённым к нему последовательно ключом. Когда ключ разомкнут, вольтметр показывает напряжение на АКБ без нагрузки. При замыкании цепи ключом на АКБ подается нагрузка, и с вольтметра снимаются данные под нагрузкой.

Знаете ли вы? Запечатанная автомобильная батарея, не требующая заправки, была изобретена в 1971 году.

Как видим, нагрузочная вилка очень проста в использовании и имеет незамысловатую конструкцию. Её легко можно сделать самостоятельно. Этот прибор всегда должен быть под рукой у каждого автовладельца.