Простейшее устройство, рис. 1.22, предназначено для быстрой проверки напряжения и емкости, что дает возможность легко оценить качество приобретаемого гальванического элемента питания или степень заряда аккумулятора с номинальным напряжением 1,2…1,5 В. Это позволит в магазине выбрать батарейку, которая прослужит значительно дольше, а также выявить явный и скрытый брак. Следует знать, что аккумуляторы обычно продаются в магазине не заряженными и их нужно проверять уже после зарядки.
Для удобства подключения устройство имеет четыре пары контактных зажимов Х1…Х8 под установку разных типоразмеров элементов питания: миниатюрных гальванических для часов, R6 (элемент 316), R14 (343) и R20 (373). Конструкция зажимов зависит от того, с какими элементами чаще всего приходится иметь депо (их можно приобрести уже готовые). Пользоваться устройством довольно просто. Схема состоит из измерителя напряжения и тока. При установке проверяемого элемента (соблюдая полярность) в соответствующие зажимы стрелочный измерительный прибор РА1 будет показывать напряжение «холостого хода». Для новой батарейки оно должно быть около 1,5 В (у заряженного аккумулятора 1,2…1.5 В). При помощи переключателя SA1 («нагрузка») устанавливаем нужную нагрузку для конкретного элемента и нажимаем кнопку SB3 (U). Прибор РА1 будет показывать напряжение на элементе в рабочем состоянии. Оно не должно сильно уменьшаться по сравнению с предыдущим режимом. Номиналы сопротивлений R6…R10 подбираются с учетом максимального допустимого тока через элементы. -начение разрядного тока в цепи выбраны из условия не более 0,1Q, где Q — энергоемкость, выраженная в ампер-часах. Так как на самом элементе часто не указывают энергоемкость, то, чтобы сориентироваться, какую нагрузку следует использовать, можно воспользоваться табл. 1.1. Более подробная информация по гальваническим источникам питания и их особенностях приведена в литературе [например, Л24 стр. 220; Л25; Л26]. Энергоемкость у элемента можно проверить при помощи 2-х кнопок «ток». При нажатии кнопки SB1 или SB2 индикатор РА1 работает как амперметр со шкалой измерения 5 или 1 А соответственно. Обычно приходится пользоваться кнопкой SB2 (шкала 1 А) для проверки миниатюрных элементов, применяемых в часах. По показаниям тока легко оценить реальную емкость заряда у элементов и сравнивать их между собой. При этом если ток начинает сильно «ползти» вниз (уменьшаться) — это говорит о браке. Такой элемент долго работать не будет. Диоды VD1, VD2 предотвращают повреждение стрелочного индикатора при неправильной полярности подключения гальванического элемента. В качестве индикатора РА1 можно использовать стрелочный микроамперметр с током полного отклонения 150 или 100 мкА, например М4247, М4248. Подойдет также любой другой малогабаритный индикатор от бытовых приборов, например М476.
Таблица 1.1. Параметры элементов питания
Типоразмер по МЭК
Обозначение отечественного аналога
Габаритные размеры в мм: диаметр и длина
Энергоемкость в ампер-часах
SR41
СЦ-0,038
7,9х3,6
38…45
SR42
СЦ-0,08
11,6х3,6
80…100
SR43
СЦ-0,12
11,6х4,2
110…120
SR44
СЦ-0,18
11,6х5,4
130…190
R6
316
14,5х50,5
0,45…0,85
LR6
А316
14,5х50,5
1,0…3,7
R14
343
26,2х50
1,53…1,76
LR14
А343
26,2х50
3,0…8,2
R20
373
34,1х61,5
2,0…4,0
LR20
А373
34,1х61,5
5.5…16,0
Остальные детали: резисторы могут быть любого типа соответствующей мощности, например R1…R3 типа С5-16МВ. Кнопки SA1…SA3 типа КМ2-1 (КМ1-1). Микропереключатель SA1 типа ПГ2-6-6П2НВ или ПГ2-6-12П1НВ. При изготовлении устройства настройка прибора начинается с установки подбором номинала резистора R5 полного отклонения стрелки микроамперметра РА1 при напряжении 1,5 В на контактных зажимах. Для режима измерения тока регулировку выполняем сначала при нажатой кнопке SB2 — резистором R4 добиваемся полного отклонения стрелки при токе в цепи 1 А. После этого нажимаем кнопку SB1 и подбираем номинал резистора R1 так, чтобы полное отклонение стрелки индикатора было при токе в цепи 5 А и напряжении на зажимах 1 В.