Неправильные показания мультиметра при измерении свинцово-кислотной батареи 12 В

Ситуация: Диапазон переменного тока показывает двойное значение постоянного тока, когда диапазон переменного тока используется для постоянного тока:

У меня есть измеритель той же марки и очень похожей модели (UT33B в отличие от U33C), и мой счетчик ведет себя точно так, как сообщается. Подробности в конце.

В свое время для диапазонов измерителя переменного тока на аналоговых измерителях было чрезвычайно распространено считывать примерно вдвое больше правильного значения при подаче постоянного тока.
То, что вы видите, это почти наверняка кто-то, использующий старую схему.

Напряжение аккумуляторной батареи меняется в зависимости от уровня заряда, а также во время зарядки и разрядки. Номинальные значения могут сильно отличаться от реальных значений. например

• 12 В Свинцово-кислотный - около 10 В очень ровно до 13,7 В при нормальной зарядке и более 14 В в некоторых ситуациях.

• 3,6 В литий-ионный - менее 3 В в полностью разряженном состоянии и около 4,2 В в полностью заряженном состоянии (на элемент)

• 1,2 В NimH - около 1,45 В при зарядке при полной зарядке, 1,35 В сразу после зарядки, 1,3 В при полной зарядке через некоторое время, 1,0 - 1,3 при разрядке, иногда менее 1 В при полной разрядке.

• NiCd - аналог NimH

• Щелочные батареи AA — от 1,60 до 1,65 В, очень новые. 0,9 - 1,5В при разряде.

• Углеродно-цинковый тип AA или сверхмощный - 1,5 В, новый. 0,9 - 1,5 разряда.

Обновление - сообщаемые результаты независимо подтверждены:

Я узнал счетчик по картинке :-).
Некоторое время назад я купил несколько таких устройств, чтобы обеспечить возможность нескольких одновременных измерений работоспособности на некотором оборудовании. Я только что проверил поведение переменного/постоянного тока при включенном постоянном токе, и, как и ожидалось, результаты соответствуют заявленным. Как отмечалось выше, это согласуется с тем, что я видел в метрах в далеком прошлом.

Применяя несколько полуслучайных напряжений к диапазонам 200 В постоянного тока и 200 В переменного тока, я получаю

      2.9   5.9
      6.4  13.5
     11.9  25.6
     38.1  83.4

В диапазонах 500 В постоянного тока / 500 В переменного тока последнее напряжение дало

     38  83

Чуть больше 2:1 и незначительно увеличивается по мере роста Vin.
Я постараюсь найти время, чтобы отследить его цепь в ближайшее время.
(3:30 сейчас и утренняя встреча, так что ...)

Показания постоянного тока в норме. Аккумулятор на 12 В — это не аккумулятор на 12,00 В.

Показания переменного тока странные. Мультиметр обычно измеряет либо пиковое значение, либо, что чаще, среднее значение выпрямленного сигнала, и, предполагая, что это синус, применяет поправочный коэффициент для получения среднеквадратичного значения. Например, для синуса среднеквадратичное значение в 1,11 раза больше среднего. Это означает, что мультиметр может правильно измерять только синусоидальные сигналы, если только он не является измерителем истинного среднеквадратичного значения, хотя они обычно дороже. В обоих случаях показания слишком высоки, чтобы объяснять это таким образом; если бы 1,58 В были интерпретированы как среднее значение, оно должно показывать среднеквадратичное значение 1,75 В. Даже отношение переменного/постоянного тока у обоих разное.
В любом случае, ожидайте странных результатов, если будете использовать глюкометр не по назначению. Используйте настройку постоянного тока для измерения постоянного тока, используйте настройку переменного тока для измерения переменного тока.

13,4 В постоянного тока находится в пределах нормального диапазона плавающего напряжения для свинцово-кислотного аккумулятора 12 В постоянного тока. 1,58 В также находится в пределах разумного допуска для элемента 1,5 В.

Что касается показаний переменного тока, я подозреваю, что ваш мультиметр не выполняет измерение истинного среднеквадратичного значения. Измеритель более высокого качества, вероятно, даст вам более точные результаты, которые в этом случае должны быть 0 В переменного тока для обеих батарей.

Чтобы убедиться, действительно ли ваш счетчик сломан или нет, вы можете подключить его к сети переменного тока и (очень осторожно) измерить напряжение в настенной розетке. Убедитесь, что ваш счетчик рассчитан на напряжение в сетевой розетке! В зависимости от того, где вы находитесь в мире, это напряжение должно быть либо 115, либо 230 +- 20 В. В США напряжение должно быть 110 В переменного тока; проверьте эту карту, если вы живете в другом месте: https://secure.wikimedia.org/wikipedia/en/wiki/File:Weltkarte_der_Netzspannungen_und_Netzfrequenzen.svg

Если счетчик по-прежнему дает вам странные показания, возможно, он сломан. Также проверьте аккумулятор мультиметром. Иногда они могут давать странные результаты при низком заряде батареи.

Так называемые свинцово-кислотные аккумуляторы «12 В» не имеют постоянного напряжения. Они обычно заряжаются при фиксированном напряжении 13,6 В. Если вы измерите свой автомобильный аккумулятор при работающем двигателе, вы должны получить что-то около этого.

В противном случае напряжение батареи будет варьироваться в зависимости от того, насколько она заряжена, какой ток входит и выходит из батареи, а также от температуры. 13,4 В находится в допустимых пределах.

Подключи к аккумулятору нагрузку 1 А и посмотри, какое напряжение. На самом деле может быть полезно полностью зарядить аккумулятор и следить за изменением напряжения по мере его разрядки. Поместите на него нагрузку около 1 А, а затем считывайте показания каждую минуту или около того и наносите результат на график. Вы, вероятно, узнаете что-то о батареях в процессе. Глубокий разряд свинцово-кислотного аккумулятора может привести к его повреждению. Напряжение ниже 8 В обычно считается плохим, но нет причин повышать его только для этого небольшого эксперимента. Закончите эксперимент, когда уровень заряда батареи достигнет 10 В. К тому времени большая часть энергии уже будет израсходована, и это хороший безопасный уровень, который не повредит батарее.

Чтобы получить дополнительные баллы, рассчитайте ток при каждом чтении, а затем интегрируйте его, чтобы получить общую энергию, выдаваемую батареей. Также сравните фактически полученные ампер-часы с заявленным значением, а затем объясните, почему ваши измерения значительно меньше.

Что касается странного измерения переменного тока, это сохраняется или это одноразовое чтение? Я ожидаю, что даже дешевый измеритель установится на 0 В через несколько секунд, если он настроен на переменный ток, но при наличии постоянного напряжения. Первоначальное изменение от открытых выводов к подключенным к батарее является сигналом переменного тока, поэтому странные показания в течение короткого времени являются нормальными. Я вижу, что другие уже подробно остановились на RMS и средних измерениях, поэтому я не буду вдаваться в подробности здесь.

Я пробовал измерять переменный ток на паре дешевых мультиметров - один аналоговый, один цифровой.

В бытовой сети 110 В - я получаю правильные показания с черным и красным проводами, подключенными к розетке слева и справа или справа и слева.

На автомобильном аккумуляторе 12 В - я получаю двойное напряжение постоянного тока (~ 26 В) с черным проводом, подключенным к отрицательной клемме, и красным проводом, подключенным к положительному - если я поменяю местами провода - счетчик показывает ноль - так что, возможно, это ваш ответ - если вы связываете чтобы прочитать напряжение переменного тока, чтобы увидеть, не вышел ли из строя диод генератора переменного тока, подключите счетчик в обратном порядке, который вы обычно подключаете для чтения постоянного тока.

Я также видел напряжение переменного тока на батареях с соотношением примерно 1: 2 между показаниями постоянного и переменного тока на «XL830L». Измерение, похоже, также зависит от полярности. Мое обоснованное предположение состоит в том, что показание переменного тока проходит через «полупериодный выпрямитель» без фильтрации постоянного тока, и результат умножается на 2.