Иногда батарейку проверяют мультиметром и видят почти нормальные
1,5 В.
Кажется, что элемент питания ещё исправен.
Но стоит установить его в устройство - техника работает слабо, быстро выключается или вообще не запускается.
Причина в том, что напряжение батарейки
без нагрузки и под нагрузкой - это не одно и то же.
Что происходит без нагрузкиКогда батарейка просто лежит на столе и к ней подключён мультиметр, ток практически не потребляется.
В таком режиме прибор измеряет напряжение почти без нагрузки.
Поэтому даже частично разряженная батарейка может показать значение, которое выглядит вполне нормальным.
Например, мультиметр может показать около 1,4-1,5 В, хотя в реальном устройстве такая батарейка уже работает плохо.
Что меняется после подключения устройстваКогда батарейку устанавливают в фонарик, игрушку, мышь или другую технику, устройство начинает потреблять ток.
И здесь проявляется одна важная характеристика батарейки -
внутреннее сопротивление.
Упрощённо батарейку можно представить так:
источник напряжения + небольшое сопротивление внутриКогда ток возрастает, часть напряжения теряется на этом внутреннем сопротивлении.
В результате на контактах батарейки устройство получает уже меньшее напряжение.
Это и называют
просадкой напряжения под нагрузкой.
Почему старая батарейка проседает сильнееПо мере разряда химические процессы внутри элемента изменяются.
Активных веществ становится меньше, а внутреннее сопротивление обычно увеличивается.
Поэтому новая батарейка при подключении нагрузки способна лучше сохранять напряжение.
А старая может вести себя так:
без нагрузки - 1,4 Впод нагрузкой - заметно меньшеИменно поэтому устройство может считать такую батарейку разряженной.
Почему особенно заметно в мощных устройствахЧем больше ток требуется устройству, тем сильнее проявляется просадка.
Например, небольшим часам энергии нужно совсем мало.
А игрушка с мотором, мощный фонарик или другое устройство с высоким потреблением требует значительно большего тока.
Поэтому одна и та же батарейка может ещё работать в часах, но уже не справляться с более требовательной техникой.
Это не противоречие.
Просто условия нагрузки разные.
Почему напряжение иногда восстанавливается после отдыхаЕсть ещё один интересный эффект.
После того как батарейку вынули из устройства и оставили на некоторое время, мультиметр может снова показать более высокое напряжение.
Кажется, будто батарейка "восстановилась".
На самом деле она не зарядилась.
Просто после снятия нагрузки электрохимические процессы внутри частично выравниваются, и напряжение без нагрузки снова немного повышается.
Но если снова подключить серьёзную нагрузку, напряжение опять может быстро просесть.
Почему одного мультиметра бывает недостаточноОбычное измерение напряжения без нагрузки показывает только часть картины.
Чтобы понять, насколько хорошо батарейка способна питать устройство, важно посмотреть, как она ведёт себя
при потреблении тока.
Именно поэтому профессиональные тестеры батареек часто проверяют элементы не только по напряжению, но и под определённой нагрузкой.
Если батарейка показывает нормальное напряжение, но устройство с ней не работает, это ещё не значит, что проблема обязательно в устройстве.
Возможно, элемент питания уже не способен отдавать нужный ток.
Что такое внутреннее сопротивление простыми словамиВнутреннее сопротивление - это условное сопротивление электрическому току внутри самой батарейки.
У новой качественной батарейки оно относительно небольшое.
По мере разряда оно может увеличиваться.
Чем выше внутреннее сопротивление, тем сильнее:
- проседает напряжение;
- выделяется тепло;
- ухудшается работа при высокой нагрузке;
- батарейка раньше перестаёт подходить для требовательной техники.
Почему батарейка может нагреватьсяКогда через внутреннее сопротивление проходит большой ток, часть энергии превращается в тепло.
Поэтому при высокой нагрузке батарейка может немного нагреваться.
Если нагрев сильный, использование лучше прекратить и проверить устройство и элементы питания.
Сильный нагрев нормой считать не стоит.
Почему новая батарейка работает лучше при тех же 1,5 ВНа упаковке и у новой, и у старой батарейки может быть указано одно и то же номинальное напряжение -
1,5 В.
Но эти 1,5 В сами по себе не рассказывают, насколько хорошо батарейка сможет работать под нагрузкой.
Новая батарейка обычно:
- имеет меньшую просадку напряжения;
- лучше отдаёт ток;
- стабильнее работает в требовательных устройствах.
Поэтому одинаковая надпись
1,5 В ещё не означает одинаковое состояние батареек.
Почему устройство может выключиться раньше полного разрядаУ электроники есть минимальное рабочее напряжение.
Если под нагрузкой батарейка проседает ниже этого значения, устройство может выключиться.
При этом внутри элемента ещё может оставаться часть энергии.
Именно поэтому батарейка, которая уже не работает в мощном устройстве, иногда продолжает работать в технике с небольшим потреблением.
ГлавноеНапряжение батарейки без нагрузки не всегда показывает, насколько хорошо она будет работать в реальном устройстве.Пока ток почти не потребляется, мультиметр может показывать близкое к нормальному значение.
Но после подключения нагрузки проявляется внутреннее сопротивление, и напряжение начинает снижаться.
Чем сильнее разряжена батарейка и чем выше потребление устройства, тем заметнее может быть эта просадка.
Именно поэтому батарейка может показывать около
1,5 В в покое, но при этом уже не справляться со своей задачей.
Алкалиновые
AA (LR6) 1,5 В - пальчиковые батарейки и
AAA (LR03) 1,5 В - мизинчиковые батарейки «Со Слоном» работают по тому же электрохимическому принципу: реальная работа элемента питания зависит не только от напряжения без нагрузки, но и от того, какой ток требуется конкретному устройству.