Как изготовить нагрузочную вилку шунта своими руками

Нагрузочная вилка является важным прибором автоэлектрика и необходим для грамотного тестирования аккумуляторной батареи автомобиля. Водители, которые предпочитают сами обслуживать свой автомобиль, часто хотят узнать, как самостоятельно сделать данный прибор в домашних условиях.

Самостоятельное изготовление нагрузочной вилки не является сложной задачей при наличии необходимых знаний, инструментов и деталей. Для того, чтобы грамотно собрать тестер, необходимо узнать, что он из себя представляет данный аппарат и как он работает. О секретах изготовления вилки читайте далее.

Устройство тестера для аккумулятора

Нагрузочная вилка – это аппарат, с помощью которого анализируется работа аккумулятора автомобиля, иногда её называют разгрузочной вилкой, но разницы меду ними нет никакой. Классический прибор состоит из вольтметра и одной или двух спиралей сопротивления (резистров), к которым подключены два щупа.

В некоторых случаях в состав нагрузочной вилки входит и амперметр. Вид этого агрегата представляет собой металлический короб небольшого размера, к которому присоединены провода и зажимы:

Старые модели нагрузочных вилок обычно оснащены аналоговыми вольтметрами. В комплектации новых моделей уже используются преимущественно цифровые вольтметры и ЖК-дисплеи. Также существуют нагрузочные вилки, которые обладают усложненной схемой, в которых используются несколько сменных сопротивлений (спиралей).

Данные устройства, предназначенные для измерения разных диапазонов напряжений, используются для диагностики как кислотных, так и щелочных аккумуляторов. Для тестирования отдельных банок аккумуляторов существуют специальные нагрузочные вилки.

Данное устройство можно использовать не только для проверки работоспособности АКБ, но и для получения данных работы любой детали, входящей в электрическую цепь. Главной функцией нагрузочной вилки является контроль напряжения. Замер напряжения может проводиться с использованием электродвижущей силы под нагрузкой, а также когда цепь ЭДС разомкнута.

При помощи данного прибора можно определить различные параметры электрических приборов. Все зависит от комплектации конкретного устройства.

Предназначение устройства

Определить время, которое аккумулятор сохраняет запас электроэнергии. Это зависит от емкости аккумулятора. Если аккумуляторная батарея имеет емкость 50 А/ч, то она сможет держать заряд, примерно, 141 день, если устройство не переохлаждать и держать при плюсовой температуре.

При этом, если АКБ находится в машине и подключена к сети, то время сохранения заряда сокращается вдвое. Все дело в том, что электроэнергия потребляется даже в нерабочем состоянии. При наличии сигнализации в автомобиле утечка тока (в районе 0,02 — 0,05 А/ч) происходит и когда аккумулятор находится в состоянии покоя.

Зимой при такой потере энергии аккумуляторная батарея разрядится за 10 дней, если же температура плюсовая, время разрядки составит около 20 дней.

Измерить степень заряда. Если напряжение на аккумуляторной батарее 11,7 Вольт — батарея разряжена; от 12,1 до 12,3 Вольт – аккумулятор заряжен наполовину; 12,7 Вольт — заряжена полностью.
Узнать, как долго аккумулятор еще сможет держать заряд. Важно знать, когда уже следует зарядить аккумулятор. Стандартно зарядка требуется батарее, когда напряжение АКБ падает ниже 12 Вольт. Уже при заряде 11,9 Вольт емкость аккумулятора остается наполненной лишь на 40%. В этом случае лучше зарядить батарею в теплом помещении, не дожидаясь морозов.
Проверить, существует ли замыкание между пластинами. Замыкание существует если при испытании вилкой: напряжение падает ниже 9 Вольт; электролит закипает в замкнутой банке; во время подачи напряжения в 14,4 Вольт электролит закипает в замкнутой банке или во всех банках помимо замкнутой.
Установить значение напряжения генератора на выходе. Уровень напряжения на выходе должен быть стабильным. Аккумуляторная батарея автомобиля чувствительна к подобным изменениям. Если уровень напряжения ниже нормы, аккумулятор не будет заряжаться до нужной степени.

Из-за подобных неполадок обычно возникают проблемы с запуском мотора автомобиля. В обратном случае, когда нагрузочная вилка фиксирует повышенное напряжение, настяпает перезарядка АКБ и быстрый износ батареи.

Провести оценку второстепенных параметров источника питания, например, сульфатацию пластин.

С помощью зажимов аппарат подключается к клеммам аккумуляторной батареи автомобиля или к другим частям электрической цепи. Если устройство укомплектовано амперметром, с его помощью можно измерять силу тока.

Важный показатель — количество спиралей в составе нагрузочной вилки. Уровень сопротивления каждой из них — 0,1-0,2 Ом, рассчитаны они на 100 А. В случае, если спираль в устройстве одна, нагрузочной вилкой можно проверять заряд батарей с малой емкостью (6-12В), если спирали две — большей (24В).

Различные модели отличаются друг от друга по таким параметрам как:

четкость полученных данных (погрешность измерений обычно лежит в интервале от 2,7 до 2,9 сек.);
тип вольтметра (цифровой, аналоговый);
сопротивление спирали (0,1 Ом соответствует нагрузке в 100 Ампер);
температура, при которой можно использовать нагрузочную вилку (универсальные устройства обычно работают при температуре от +1°С до +35°С, мощные вилки могут работать в диапазоне от –30°С до +60°С);
диапазон, в котором работает вольтметр (при измерении напряжения составляет 0–15 Вольт);
проверочная сила тока;
область эксплуатации (кислотные или щелочные аккумуляторы).

Цифровой вольтметр хорош тем, что визуально им проще показать, что напряжение под нагрузкой растет, потому как растет оно, как правило, незаметно для глаза человека в сравнении с аналоговым измерителем напряжения.

Изготовление нагрузочной вилки своими руками

Нагрузочная вилка, сделанная самостоятельно подходит для использования с 12-ваттными аккумуляторами. Схема сборки прибора могут отличаться нюансами. Суть прибора — это нагрузка-реостат, подключенный через выключатель.

Несложный в изготовлении и недорогой при покупке прибор окажется полезным в гараже автолюбителя. Использование нагрузочной вилки покажет, насколько «устал» ваш аккумулятор и как работает генератор вашего автомобиля. При нежелании покупать(что не удивительно, учитывая то сколько она стоит), этот тестер можно сделать своими руками.

Важно! Приступать к самостоятельному изготовлению нагрузочной вилки стоит только в том случае, если у Вас есть хотя бы минимальный опыт работы с электрическим оборудованием.

Материалы для изготовления

Вольтметр (лучше со шкалой до 20 Вольт, чтобы не рисовать шкалу самостоятельно). Для изготовления новой шкалы нужно разобрать вольтметр. С помощью тестера или мультиметра проводим замеры тока, проходящего сквозь прибор. Подключая дополнительные сопротивления, измеряем силу тока. Наносим показания на новую шкалу и помещаем ее в вольтметр.
Провода с хорошей изоляцией, многожильные (диаметр — 6 мм.или больше). Должны быть рассчитаны на большой ток.
Мощные зажимы-крокодилы. Материал – нихром или сталь. Все дело в том, что зажимы обязаны выдерживать большое напряжение, через них будет проходить большая сила тока.
Негнущийся каркас. Хорошо подойдет текстолитовая пластина. Каркас следует применять из материалов, не боящихся огня, так как в случае возгорания дерево или обычный пластик сгорят или деформируются, что повлечет за собой поломку прибора.
Ручка (лучше подойдет прорезиненная пластмасса) для соединения с пластиной.

Пошаговая инструкция: как сделать самому

Перед началом изготовления устройства нужно проверить показатель напряжения одной полностью заряженной батареи. К каждой баночке батареи необходим свободный доступ. Данные, полученные после измерения, используются для составления показателей шкалы, которая будет показывать, насколько должен быть заряжен аккумулятор машины.
Следующий этап — включить резистор вместе с микроамперметром. Сопротивление должно быть немного больше, чем в одной из банок аккумуляторной батареи.
Чтобы определить параметры добавочного сопротивления, в характеристиках батареи выбираем параметры тока и напряжения под нагрузкой. Определение по формулам: сопротивление R=U/I, где R – сопротивление добавочного резистора, U – напряжение, I – сила тока под нагрузкой; рассеиваемая мощность сопротивления P=UI. Значение мощности сопротивления нужно брать немного выше показателя, полученного после вычислений. Сопротивление должно быть проволочным.
Чтобы изготовить щупы, многожильные провода подсоединяем к зажимам-крокодилам.
Размещаем щупы, вольтметр и добавочный резистор на пластине из текстолита. Этот материал является стойким к высоким температурам и не проводит ток. Также можно использовать керамическую пластину.
На последнем этапе подсоединяем ручку к пластине, на которой размещен наш аппарат.

Выше описана простейшая схема изготовления самодельной нагрузочной вилки. Изготовленное таким образом устройство может стать основой конструкции, к которой можно добавить, например, амперметр, часы и др.