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Was ist möglich mit Multimeter?

Dieses Thema im Forum "Messgeräte" wurde erstellt von Tochi, 11. Oktober 2017.

  1. Tochi

    Tochi

    Moin!

    Ich habe mal eine blöde Frage, vielleicht hat jemand trotzdem Lust zu antworten. Elektrik ist nicht unbedingt mein Spezialgebiet (um zu umschreiben, dass ich quasi keine Ahnung davon habe). Ich habe ein Voltcraft VC150 Multimeter (siehe Foto). Ich messe damit die Spannung meiner Akkus. Welche Aussagekraft hat der gemessene Wert der Spannung, was kann man davon eventuell noch so ableiten? Und was kann man mit dem Messgerät zusätzlich noch messen - also bezogen auf Li-Ion oder Li-Mn Akkus, welche in Taschenlampen verwendet werden?

    Danke!
     

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  2. steidlmick

    steidlmick Flashaholic*

    zum ThruNite-Shop
    Ableiten kann man davon erst einmal nichts weiter. Die Spannung im Leerlauf ist ein Wert, der wenig aussagt. Du kannst daraus keine Rückschlüsse auf Kapazität, Innenwiderstand, max. Strombelastbarkeit usw. ziehen.
    Man kann höchstens halbwegs auf den Ladezustand schließen, aber auch eher unpräzise, mehr geschätzt, Pi mal Daumen.
    Und wie präzise dein Multimeter misst, sprich welche Messfehler aufgrund der Konstruktion von vornherein zu erwarten sind, steht in der Betriebsanleitung. Bei einem Gerät dieser Preisklasse dürfte die Genauigkeit im Gleichspannungsbereich bei rund +/- 0,5 % liegen.
    Du könntest höchstens noch im Strommessbetrieb den Stromfluss messen, aber der sagt mehr über die Lampe aus als über den Akku.
    Messungen, die etwas über die "Gesundheit" des Akkus aussagen (z.B. Innenwiderstand, aktuelle Kapazität) sind mit so einem Multimeter nicht möglich.
     
    Tochi hat sich hierfür bedankt.
  3. Tochi

    Tochi

    Vielen Dank für die Antwort.

    Das erinnert mich an mein Auto. Ich habe da eine recht aufwändige und stromfressende Hi-Fi Anlage reingebastelt (alles selbstgezimmert und autodidaktisch). Im Zigarettenanzünder steckt ein billiges Voltmeter. Ich weiß, wenn auf einer Parkplatzparty der Wert unter 11,6 Volt fällt, kann ich das Auto nicht mehr starten. Ich weiß auch, der Wert gilt nur für mein Auto und nur für meine Batterie in ihrem jetzigen Zustand.

    Nach einer Parkplatzparty mit meiner alten, inzwischen entsorgten, Batterie, kam der ADAC, schloss kurz ein Messgerät an und erzählte mir, dass diese Batterie jetzt wohl in den Akkumulator–Himmel geschickt werden müsse, denn sie könne nur noch einen Bruchteil an Strom aufnehmen, verglichen mit einer gesunden Batterie.

    Was für ein Messgerät brauche ich denn, um so eine Aussage für einen Taschenlampen–Akku zu treffen?

    PS: Sorry für die vielen Worte ... :–)
     
  4. steidlmick

    steidlmick Flashaholic*

    Miboxer.com
    Da benötigst du zumindest ein leistungsstarkes Ladegerät mit USB- oder Bluetooth-Schnittstelle, welches im Idealfall sogar kalibrierbar ist. Damit könntest du alle relevanten Parameter während der Lade-/Entladevorgänge bei verschiedenen Belastungen (= Strömen) aufzeichnen und dann am PC auswerten.
    Das ist nichts, was man mal so nebenher macht, da gehen diverse Stunden pro Akku drauf!
    Ich selbst verwende ein 200-Watt-Modellbau-Ladegerät mit Opensource-Firmware (cheali charger) und LogView am PC.

    Was kommerziell erhältliche Lösungen angeht bin ich aber nicht im Thema drin, da könnte ich nichts empfehlen.
     
    Tochi hat sich hierfür bedankt.
  5. Tochi

    Tochi

    Diverse Stunden pro Akku? Warum hat der ADAC dann nur Sekunden gebraucht?

    Übrigens denke ich, dass es angesichts der zu erwartenden Elektromobilität angesagt ist, sich mit dem Thema „Akkumulatoren“ auseinanderzusetzen. Damit hätten engagierte Taschenlampen–Freaks auch beim Autokauf zukünftig das nötige Fachwissen.

    Und ich muss noch viel lernen ...
     
  6. steidlmick

    steidlmick Flashaholic*

    Da ich nicht weiß, was der ADAC-Mensch da genau gemacht hat, kann ich nur spekulieren, aber bei mehrzelligen Bleiakkus (= Autobatterie) kann man durch die Bestimmung der Säurekonzentration und die Messung der Gesamtspannung recht genau Aussagen über den Zustand treffen. Bei Autobatterien "sterben" oft einzelne Zellen, und das lässt sich leicht feststellen.

    Bei 'nem Lithium-Akku geht das nicht so simpel, schon gar nicht bei nur einer Zelle.

    Das ist also ein Vergleich wie zwischen Äpfeln und Birnen.
     
    Tochi hat sich hierfür bedankt.
  7. Tochi

    Tochi

    Skilhunt Taschenlampen
    Er hat lediglich die Heckklappe seines gelben Autos geöffnet und ein fest installiertes, aktenkoffergroßes Messgerät an meine Batterie angeschlossen. Sekunden später konnte er mir genau sagen, wieviel Strom meine Batterie noch in der Lage ist aufzunehmen. Ob der Wert den Tatsachen entsprach, kann ich natürlich nicht sagen ...
     
  8. steidlmick

    steidlmick Flashaholic*

    Achso, ja, denn habe ich eine etwaige Vorstellung. Solche Geräte belasten die Batterie mit einem hohen Entladestrom und dabei wird der Spannungsabfall gegenüber der Leerlaufmessung bestimmt. Daraus lassen sich grobe Aussagen über den Zustand der Batterie ableiten.
    Bei Lithium-Akkus ist das aufgrund der vollkommen anderen Zellenchemie nicht so einfach möglich.
     
    Tochi hat sich hierfür bedankt.
  9. tino79

    tino79 Flashaholic**

    Da die Aussage jedoch war der Akku könne nicht mehr viel Strom aufnehmen wird er evtl. auch genau das getestet haben. Wie viel Strom genehmigt sich der Akku beim Laden wenn man ihm genügend zur Verfügung stellt. Ein schlechter Akku gönnt sich da nämlich auch nicht mehr viel.
     
    Tochi hat sich hierfür bedankt.
  10. steidlmick

    steidlmick Flashaholic*

    Outdoor Forum
    Na ja, bei allem Respekt vor den Mitarbeitern des ADAC, es stellt sich eben auch die Frage, ob der gute Mensch überhaupt wirklich verstanden hat, was er da eigentlich getestet hat.

    So oder so können wir da jetzt viel spekulieren, es besteht aber sicher Einigkeit, dass eine belastbare Analyse von Lithium-Akkus nicht innerhalb von ein paar Sekunden funktioniert.
     
    Tochi hat sich hierfür bedankt.
  11. Tochi

    Tochi

    Vielleicht ist das ein Ansatz, auch für Li–Io Akkus. Ich weiß es nicht. Wäre halt super, wenn man mehr über seinen Akku und dessen Zustand erfahren könnte, ohne wissenschaftliche Experimente durchführen zu müssen. Und wenn nicht, na ja, dann muss ich wohl mit dem Spannungswert als groben Anhalt leben.

    Euch auf jeden Fall vielen lieben Dank für die ganzen Antworten!
     
  12. steidlmick

    steidlmick Flashaholic*

    Nein, leider geht das nicht. Wegen der anderen Zellenchemie und dem anderen Ladeverfahren kann man so eine simple Methode nicht anwenden.
    Das wäre zwar sehr schön und für die meisten Nutzer bestimmt hilfreich, aber leider müssen wir uns da den physikalisch-chemischen Gegebenheiten beugen. Das geht bei Lithium-Akkus nur mit eher großem Aufwand.
     
    Tochi hat sich hierfür bedankt.
  13. tino79

    tino79 Flashaholic**

    Wenn man andere Akkus zum Vergleich hat geht das auch so ganz grob. Bei alten Akkus steigt beim Laden die Spannung schneller an und dadurch ist die CV-Phase länger. Man könnte also den Spannungsanstieg bei Ladebeginn beobachten um ne schnelle Aussage zu treffenoder die Dauer der CV-Phase messen wenn man länger Zeit hat.

    Aber wie schon geschrieben nicht wirklich gut geeignet.
     
    Tochi hat sich hierfür bedankt.
  14. Onkel Otto

    Onkel Otto Flashaholic**

    "ADAC"
    Es gibt kommerzielle Testgeräte, die die zu prüfende Batterie mit einer niederohmigen
    Last konfrontieren und aus dem Spannungsabfall während der ersten paar Sekunden
    einen Kennwert berechnen, der Rückschluß auf die weitere Tauglichkeit der Batterie
    zum Starten des Automotors zuläßt.
    Schau z.B. mal bei Bosch. Ich vermute, dass der ADAC, wie auch viele Autowerkstätten,
    solche öder ähnliche Geräte verwendet.

    "Li-Ion"
    Wenn Du Deinen Akkus gern etwas näher auf die Finger schauen willst, aber weder
    Wissenschaft noch (semi)professionelle Methoden und Messtechnik wie @steidlmick
    anwenden willst, so empfehe ich Dir den MC3000. Über dieses Ladegerät wirst Du
    hier im Forum viele Beiträge finden. So kannst Du z.B. die zuvor geladenen Akkus
    mit definierten Strömen entladen und es wird Dir die entladenen Ladungsmenge (auch
    als Funktion über die Zeit am Display des Geräts oder auf den PC bzw. Smartphone)
    angezeigt.
    Damit kannst Du die Akkus dann für die typischen TaLa-Anwendugen schon sehr gut
    bzw. hinreichend genau spezifizieren.

    Greetings
    Klaus
     
    #14 Onkel Otto, 12. Oktober 2017
    Zuletzt bearbeitet: 12. Oktober 2017
    Tochi hat sich hierfür bedankt.
  15. Meyer

    Meyer Flashaholic*

    Olight Shop
    Naja - es sollte sich bei einer handelsüblichen Starterbatterie auf diese Weise schon ermitteln lassen, ob der Akku über den Daumen noch genügend Leistung für den Betrieb des Anlassers liefert oder bei kaltem Motor nur noch für einen Anlassjodler taugt.

    Normalerweise sollte für die Handhabung von vertrauenswürdigen Markenzellen mit Lithium - Chemie ein auf 1mV auflösendes Multimeter aber sehr gut ausreichen. Die Genauigkeit ist nicht ganz so wichtig, d.h. beim Laden und Entladen von Lithium - Ionen - Akkus lassen die Hersteller normalerweise eine Toleranze von 50mV nach Oben bzw. Unten zu. Das VC150 ist diesbezüglich schon ein wenig in die Jahre gekommen, aber Messungen mit 10mV Auflösung sind allemal besser als überhaupt keine Kontrolle. Vor dem Laden nicht unter 2V Leerlaufspannung (möglichst >= 2,5V), und nach dem Laden normalerweise nicht über 4,2V. Diese Messungen dienen der elementaren Sicherheit ...

    Wer einigermaßen reproduzierbare Messungen rund um die maximale Lichtstärke von Lampen vornehmen möchte, muss aber ein wenig mehr messen, z.B. die eingeladene oder die entnehmbare Kapazität oder gar den Innenwiderstand. Das kann bei Strömen jenseits der 5A recht aufwändig geraten. Siehe z.B. hier auf lygte-info.dk.

    Hier habe ich durch ein relativ komfortables Ladegerät (MC3000) einen recht schnellen Überblick über den Zustand der Zellen. Spannung und eingeladene Kapazität werden standartmäßig ausgeworfen, bei Bedarf kann man die entnehmbare Kapazität bei Lastströmen bis 2A bestimmen. So sollte man schon beim Laden bemerken, wenn eine Zelle deutlich nachlässt. Aber das ist ggf. auch verzichtbarerer Luxus.

    Die Forensuche nach "Multimeter" bringt Vorschläge wie diese zu kaufbaren Geräten.
     
    Tochi hat sich hierfür bedankt.
  16. Tochi

    Tochi

    Vielen Dank für die Antworten!

    Ich werde dann doch mal versuchen, tiefer in die Materie einzutauchen. Es interessiert mich. Und das MC3000 ist bestimmt eine Option.

    Ich habe übrigens gerade einen Laufzeittest mit meiner neuen Sofirn SP33 mit Efest 26650 4200 Akku probiert. Ich musste nach 1 Std und 36 Minuten bei höchster Stufe (die Lampe hatte allerdings immer wieder von "5" (Turbo) auf "4" runtergeschaltet, ich habe dann manuell wieder hochgeschaltet) abgebrochen, da ich jetzt ins Bett muss. :)

    Die Ladestandsanzeige der TL steht immer noch auf "grün". Spannung bei Beginn war 4,20 Volt, bei Ende 3,63 Volt.

    Die Lampe wird sehr warm, aber nicht heiß. Sie ist auf jeden Fall für meine Zwecke mehr als geeignet.
     
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