Cách sử dụng máy kiểm tra pin

Hầu hết các thiết bị kiểm tra pin đều có hai kẹp (hoặc dây kiểm tra), trước tiên bạn gắn chúng vào các cực của pin (đầu nối), sau đó bạn nhấn một nút (hoặc công tắc) và một vài giây sau, máy kiểm tra hiển thị hoặc in kết quả cho biết pin của điều kiện. Chi tiết về cách sử dụng máy kiểm tra pin phụ thuộc vào loại pin bạn có, hệ thống điện mà nó được kết nối và bạn định sử dụng máy kiểm tra nào.

Một số máy kiểm tra pin yêu cầu ngắt kết nối pin khỏi xe, trong khi những người khác có những hạn chế khác nhau. Hầu hết những máy kiểm tra pin chỉ hoạt động trên một hoặc một vài loại pin khác nhau. Chúng tôi mô tả cách sử dụng năm loại máy kiểm tra pin khác nhau dưới đây:

  1. Máy kiểm tra pin lõi carbon
  2. Máy kiểm tra tải trọng pin cầm tay
  3. Máy đo thủy chuẩn ắc quy
  4. máy kiểm tra độ dẫn của pin
  5. Đồng hồ vạn năng

Thận trọng: Hãy cẩn thận tuân theo các lưu ý của nhà sản xuất ắc quy khi kiểm tra, cũng như hướng dẫn của nhà sản xuất ắc quy, và đọc hướng dẫn sử dụng xe (hoặc hệ thống khác) trước khi thực hiện bất kỳ bài kiểm tra nào, hoặc thậm chí ngắt kết nối ắc quy.

Nhưng trước khi kiểm tra pin, bạn nên biết một chút về cách hoạt động của pin và lý do tại sao chúng xuống cấp theo thời gian.

Tại sao pin lại cũ

  • Điện phân
  • Sulfation
  • Sự phân tầng

Pin lưu trữ năng lượng về mặt hóa học, bằng cách sử dụng một loạt các tấm sắp xếp trong chất lỏng hoặc gel được gọi là  chất điện phân . Pin sạc dự  trữ năng lượng bằng cách hòa tan một hợp chất có tính axit hoặc bazơ trong chất điện phân. Pin giải phóng năng lượng bằng cách cho phép hóa chất này đông đặc lại trên một tấm. Trong trường hợp  pin axit-chì , axit ‘chì (II) sunfat’ (PbSO4) được hòa tan trong axit sunfuric. Trong trường hợp  pin ‘gel’ , chất điện phân chứa axit sulfuric và silica bốc khói, trở thành gel khi trộn lẫn.

Sạc quá mức có thể gây ra các vấn đề với pin axit chì, bao gồm mất dung lượng và thậm chí gây nổ. Điều này là do sạc quá mức gây ra hiện tượng điện phân, còn được gọi là ‘khí’, là sự phân tách nước thành hydro và oxy. Việc mất nước có thể gây ra các vấn đề về mức điện giải, và nếu không khí xung quanh bị ngưng trệ, khí hydro và oxy có thể phát nổ.

Theo thời gian, khi pin được sạc và xả, chì sunfat (hoặc hợp chất khác) bắt đầu kết tinh trên các tấm, tạo thành một khối rắn ổn định trong pin; điều này được gọi là ‘quá trình sulfation’. Hợp chất kết tinh không thể được hòa tan và đông đặc bởi pin, do đó pin bị mất ‘dung lượng’.

Một số pin cũng bị mất dung lượng do một quá trình được gọi là ‘phân tầng’, đó là khi việc xả (và sạc) pin thường xuyên khiến axit (hoặc bazơ) tập trung xung quanh các tấm và chìm xuống đáy pin.

Sự phân tầng có thể gây ra sự gia tăng Sự phân tầng có thể được giảm thiểu bằng cách trộn chất điện phân (trong khi sạc pin); một chiếc xe đang chuyển động thường tự trộn chất điện phân. Hãy cẩn thận làm theo hướng dẫn và các biện pháp phòng ngừa của nhà sản xuất pin nếu bạn định tự pha chất điện phân.

Máy kiểm tra pin lõi carbon

  1. Gắn bộ thử pin lõi carbon vào các đầu cực của pin.
  2. Nhấn nút kiểm tra hoặc chuyển đổi trong khoảng thời gian cần thiết.
  3. Quan sát mức độ điện áp của pin giảm khi tải.

Máy kiểm tra pin đống cacbon là loại đơn giản nhất, trực quan, dễ sử dụng và có thể rất hiệu quả. Các  đống carbon  là một lớn (giá trị thấp) điện trở điện, và ‘thử’ hoạt động bằng cách đo lường bao nhiêu hiện nay pin có thể xả qua điện trở lớn.

Những máy kiểm tra pin đống cacbon thường có các dấu hiệu trên máy đo của họ cho biết những gì được mong đợi cho một kích thước hoặc xếp hạng pin nhất định và một số có thể được điều chỉnh để cung cấp các tải khác nhau. Đây là một phương tiện rất hiệu quả để kiểm tra ắc quy, đặc biệt khi cố gắng đo dòng điện quay nguội, vì ắc quy phải chịu tải gần như tương tự với tải mà nó sẽ trải qua trong quá trình sử dụng.

Máy đo nội trở pin lõi cacbon phải có kích thước tương ứng với pin được thử nghiệm, và quá nhỏ của lõi cacbon sẽ cho kết quả không chính xác; một số máy kiểm tra có điện trở thay đổi, cho phép bạn kiểm tra một loạt các kích cỡ pin khác nhau.

Một bất lợi khác đối với những máy kiểm tra pin lõi carbon là bạn phải có thể tải pin, điều này có thể yêu cầu ngắt kết nối nó khỏi mạch điện được gắn vào và có thể làm hỏng pin hoặc hệ thống / xe. lõi carbon trong những thiết bị thử nghiệm này cuối cùng sẽ bị nứt, hoặc do tải trọng va đập (do bị rơi hoặc va đập), hoặc do mệt mỏi do sưởi ấm và làm mát trong quá trình sử dụng thường xuyên.

Máy kiểm tra tải trọng pin cầm tay

  1. Kết nối dây dẫn thử tải cầm tay với ắc quy (quan sát các cực điện).
  2. Bật trình kiểm tra và thông số kỹ thuật của pin đầu vào (ví dụ: kích thước, dung lượng, amps quay nguội).
  3. Nhấn nút kiểm tra để thực hiện kiểm tra.
  4. Đọc kết quả từ màn hình của người thử nghiệm hoặc in ra.

Máy kiểm tra tải trọng pin di động nhỏ và nhẹ hoạt động rất giống với máy kiểm tra pin đống cacbon, bằng cách đo phản ứng của pin với dòng điện lớn, nhưng chúng hoạt động trong một khoảng thời gian ngắn.

Một số máy kiểm tra tải pin cầm tay cũng có tính năng phân tích toán học nâng cao hơn về phản ứng của pin đối với tải đột ngột. Những thiết bị này thường là thiết bị kỹ thuật số, chúng có thể cung cấp cho bạn chỉ báo đạt / không đạt, số đo ampe cảm ứng lạnh hoặc dung lượng của pin.

Những thiết bị kiểm tra cầm tay này rất nhẹ và di động, giúp chúng hữu ích cho các kỹ thuật viên khi đang di chuyển, nhưng chúng thường yêu cầu ngắt kết nối pin khỏi xe / hệ thống của nó và nhiều thiết bị thử nghiệm này cho kết quả không nhất quán tùy thuộc vào nhiệt độ của pin và các yếu tố khác.

Máy đo thủy chuẩn ắc quy

  1. Mở pin (cẩn thận).
  2. Đưa ống nghiệm tỷ trọng kế vào bình điện phân.
  3. Chuyển lượng chất điện phân cần thiết vào máy thử (thường thông qua bơm hoặc xi phông).
  4. Quan sát cách đọc của máy kiểm tra.
  5. Trả lại chất điện phân cho pin.
  6. Tính lượng năng lượng tích trữ trong pin (nếu cần).

Những công cụ này giúp người dùng đo  mật độ  của chất điện phân trong pin và nếu bạn cũng biết thể tích của chất điện phân trong pin, bạn có thể tính toán độ axit (hoặc cơ bản) của chất điện phân, cho biết lượng năng lượng được lưu trữ trong pin.

Nếu pin được sạc đầy, người ta thường cho rằng sự khác biệt giữa lượng năng lượng được lưu trữ trong pin và dung lượng năng lượng quy định ban đầu của pin là do quá trình sunfat hóa. Nhiều tỷ trọng kế của pin có các ký hiệu cho biết trạng thái tương đối của một (hóa học nhất định của) pin là gì; những máy kiểm tra này có thể cung cấp cho bạn ý tưởng về ‘sức khỏe’ của pin mà không cần tính toán.

Máy kiểm tra tỷ trọng kế ắc quy có thể nguy hiểm và khó hiểu khi sử dụng, nhưng thường là công cụ hiệu quả nhất đối với ắc quy axit-chì lớn, chẳng hạn như loại ắc quy có trong xe nâng hàng, thang máy cắt kéo và nguồn điện dự phòng. Vì thử nghiệm yêu cầu mở pin và loại bỏ chất điện phân, nên nó chỉ hoạt động trên pin điện phân lỏng, không kín.

máy kiểm tra độ dẫn của pin

  1. Nối dây kiểm tra độ dẫn điện của pin với các cực của pin (quan sát cực tính nếu cần).
  2. Bật trình kiểm tra và nhấn nút kiểm tra.
  3. Đọc kết quả từ màn hình hoặc bản in của máy thử độ dẫn điện của pin.

Thử nghiệm bằng máy thử độ dẫn điện của pin sẽ khác nhau tùy thuộc vào máy thử và mạch điện được kết nối với pin. Trong hầu hết các trường hợp, quá trình kiểm tra diễn ra trong vài giây, sau đó máy kiểm tra sẽ hiển thị kết quả đạt / không đạt hoặc ước tính về dung lượng và khả năng của pin.

Máy kiểm tra độ dẫn điện của ắc quy hoạt động bằng cách gửi một dòng điện nhỏ qua ắc quy và đo điện trở của nó; sau đó họ sử dụng thông tin này cùng với mô hình toán học của pin (và bất kỳ dữ liệu nào mà người dùng có thể có đầu vào) để tính toán các thông số hiệu suất của pin.

Đây thường là những công cụ kiểm tra pin dễ sử dụng nhất và thường có thể thực hiện kiểm tra mà không cần ngắt kết nối pin khỏi xe hoặc hệ thống của nó. Những công cụ này được gọi là máy kiểm tra ‘độ dẫn’ vì nghịch đảo của điện trở (chia cho giá trị điện trở) được gọi là  độ dẫn và nó là một con số lớn hơn nhiều so với điện trở trong trường hợp của pin có kích thước hợp lý, điều này giúp dễ dàng hơn nói về.

Những máy kiểm tra độ dẫn khác nhau sử dụng các phương pháp hơi khác nhau để bù cho độ tự cảm và điện dung của pin, vì vậy những máy kiểm tra khác nhau có thể đưa ra các kết quả khác nhau, tùy thuộc vào cách chúng được thiết kế và hiệu chuẩn.

máy kiểm tra độ dẫn điện cũng phải thực hiện các tính toán phức tạp, có thể không cho kết quả chính xác, vì điện trở của pin bị ảnh hưởng bởi điều kiện điện phân / hợp chất hòa tan của nó, tình trạng của các tấm, kích thước của các tấm, cách bố trí tấm và nhiệt độ của pin.

Do hầu hết người dùng không có quyền truy cập vào thông tin thiết kế chi tiết về pin (ngoài dung lượng danh định, kích thước và dòng điện lạnh), bạn nên cẩn thận trong việc lựa chọn máy kiểm tra độ dẫn và thậm chí cẩn thận hơn trong việc giải thích kết quả.

Kiểm tra điện áp mạch hở của pin bằng đồng hồ vạn năng

  1. Bật đồng hồ vạn năng và chọn chế độ ‘Điện áp một chiều’.
  2. Kết nối dây dẫn kiểm tra vạn năng với các cực của pin.
  3. Đọc điện áp trên màn hình hoặc đồng hồ đo vạn năng.
  4. Bị bối rối bởi kết quả mơ hồ.

Kiểm tra điện áp của một tế bào đơn giản như bật đồng  hồ vạn năng , chuyển nó sang cài đặt ‘Điện áp DC’ và kết nối từng dây dẫn thử nghiệm của nó với một cực pin; điện áp của pin sẽ được hiển thị trên DMM và tất cả những gì bạn phải làm là diễn giải con số đó…

Đây là phương pháp kiểm tra pin phổ biến nhất, đơn giản và rẻ tiền, nhưng kết quả thường không thuyết phục. Vấn đề lớn nhất với việc sử dụng đồng hồ vạn năng để kiểm tra tình trạng của pin là bạn sẽ chỉ phát hiện ra những hỏng hóc hoàn toàn, nơi có rất ít hoặc không có hợp chất để phản ứng hoặc hầu như không có vùng tấm nào để phản ứng.

Ngay cả một pin gần như hoàn toàn ‘chết’ có thể tạo ra đủ dòng điện để đồng hồ vạn năng phát hiện điện áp tế bào ‘tốt’; điều này được gọi là ‘điện tích bề mặt’. Điện tích bề mặt tạo ra kết quả này vì vạn năng có trở kháng đầu vào rất cao (> 1 MOhm), do đó yêu cầu dòng điện rất nhỏ (<12 uAmps cho giá trị 12 volt).

Kiểm tra điện áp pin khi tải bằng đồng hồ vạn năng

  1. Bật đồng hồ vạn năng và chọn chế độ ‘Điện áp một chiều’.
  2. Kết nối dây dẫn kiểm tra vạn năng với các cực của pin.
  3. Đọc điện áp hở mạch trên màn hình hoặc đồng hồ đo vạn năng.
  4. Nạp pin vào động cơ khởi động, đèn pha hoặc các tải trọng khác của xe.
  5. Đọc điện áp dưới tải trên màn hình hoặc đồng hồ đo vạn năng.
  6. So sánh và giải thích kết quả.

Bằng cách kiểm tra cả điện áp hở mạch của pin (khi không tải) và điện áp của pin khi có tải, bạn có thể phát hiện ra các vấn đề lớn đối với pin, chẳng hạn như mức độ sunfat hóa cao, dẫn đến giảm điện áp lớn khi pin Nó đã nạp đầy.

Thử nghiệm này cũng có thể giúp bạn bắt được pin có kích thước nhỏ hơn hoặc được lựa chọn không tốt, chúng giảm xuống dưới điện áp tối thiểu an toàn khi được tải; một ví dụ về điều này có thể là pin chu kỳ sâu được sử dụng làm pin khởi động. Nếu bạn có  đồng hồ đo dạng kẹp , bạn cũng có thể đo dòng điện đầu ra của pin để hiểu thêm về mối quan hệ hiện tại-điện áp của pin.

Thử nghiệm này dễ thực hiện và đồng hồ vạn năng kỹ thuật số phổ biến hơn nhiều so với thử nghiệm pin, nhưng nó yêu cầu bạn diễn giải một số không rõ ràng. Việc kiểm tra này cũng khó phát hiện ra pin bị hỏng do điện phân.

Quan trọng nhất, không phải tất cả các trường hợp đều cho phép loại thử nghiệm này và bạn phải cẩn thận tuân theo các biện pháp phòng ngừa của nhà sản xuất thiết bị hoặc phương tiện, điều này có thể không cho phép thử pin trong khoảng thời gian đủ. Một vấn đề khác với bài kiểm tra này là nó có một phạm vi rất hạn chế (vì bạn thường không thể thay đổi tải nhiều).

Đó là tất cả!

Nếu bạn đang tìm kiếm một đồng hồ kẹp dễ sử dụng và đáng tin cậy, hãy tham khảo Đồng hồ kẹp AC / DC CM100 1mA đến 100A của chúng tôi  .

Trả lời