Um was es hier geht:
Häufig hat man ältere Akkuzellen und würde gerne genauer wissen, ob diese noch die aufgedruckte Kapazität aufweisen. Es reicht z.B., wenn in einem Satz aus 4 Zellen eine Zelle nicht mehr fit ist, da diese die Leistung des ganzen Satzes bestimmt.
Dies ist eine Bauanleitung für ein Gerät zum Messen der Kapazität von einzelnen Akkuzellen, geeignet für Nickel-Cadmium- (NiCd) und Nickel-Metall-Hydrid-Ausführungen (NiMH), jedoch nicht für Blei- und Lithium-Ionen-Zellen.
Bei dieser Schaltung handelt es sich zwar nicht um ein Präzisionsgerät für Laboransprüche, die Genauigkeit ist auf jeden Fall gut genug zur leichten Beurteilung der Qualität eines Akkus und hat sich bei mir bereits seit mehreren Jahren bewährt.
Sie arbeitet folgendermaßen:
Die (vorher voll geladene) Akkuzelle wird mit einem konstanten Strom so lange belastet, d.h. entladen, bis die Zelle leer ist (Akkuspannung auf 1,0 Volt abgesunken).
Wärend dieser Zeit läuft das eingebaute Uhrwerk mit und bleibt dann stehen, wenn der Akku leer ist. Jetzt kann an der Uhr abgelesen werden, wie lange der Entladevorgang lief. Die Zeit multipliziert mit dem Entladestrom ergibt dann die Kapazität des Akkus in Milliamperestunden (mAh).

Hinweise zum Aufbau des Prüfgerätes:
Ich habe Bauteile verwendet, die möglichst einfach zu beschaffen und zu verarbeiten sind. Der Aufbau der Schaltung erfolgt am einfachsten auf einem Stück Lochraster-Platine. Alle Anschlüsse des 741'ers, die im Schaltbild nicht aufgeführt sind, bleiben unbeschaltet.
Der Spannungsregler und der Transistor erwärmen sich nur geringfügig und brauchen keine zusätzliche Kühlkörper.
Das Uhrwerk ist ein handelsübliches mechanisches Quarzwerk mit Zeigern und für den Betrieb mit einer Mignon-Batterie. In der hier vorgestellten Schaltung erhält das Uhrwerk die Betriebsspannung vom Operationsverstärker, man lötet dazu einfach Anschlussdrähte an die Batteriefach-Kontakte des Uhrwerks. Eingebaut wird das Ganze in ein Kunststoff-Gehäuse, die Betriebsspannung darf zwischen 12 bis 15 V Gleichspannung betragen und kann durch ein handelsübliches Steckernetzteil erfolgen, seine Ausgangsspannung braucht nicht stabilisiert sein. Die Schaltung nimmt weniger als 50 mA auf.
Für die Akkus baut man am besten je ein Batteriefach für die erforderlichen Batteriegrößen ein, diese können dann einfach parallel geschaltet werden.
Aber IMMER nur eine Akkuzelle auf einmal einlegen!
Man kann auch noch Bananenbuchsen einbauen, mit Krokoklemmen-Strippen lassen sich dann Zellen mit Lötfahnen prüfen. Das funktioniert sogar mit einzelnen Zellen in zusammengelöteten Packs, ohne dass dieser dazu auseinandergelötet werden muss.

Abgleich:
Nach dem Anlegen der Betriebsspannung und ohne zu prüfenden Akku wird zuerst mit dem Trimmpoti TR 1 an Pin 3 des Operationsverstärkers eine Spannung von 1,0 Volt, gemessen gegen die Kathode der Z-Diode eingestellt (siehe Schaltbild, zulässige Einstell-Toleranz 0,9 bis 1,05 V).

Inbetriebnahme:
Jetzt werden die Zeiger des Uhrwerks von Hand auf 12:00 Uhr gestellt.
Sobald die (voll geladene) Akkuzelle eingelegt ist, läuft das Uhrwerk los. Die Messschaltung entnimmt dem Akku solange Strom, bis dessen Entladeschluss-Spannung von 1,0 Volt erreicht ist. Dann bleibt das Uhrwerk automatisch stehen und die Entladung ist beendet.
Die abgelaufene Zeit (in Stunden) multipliziert mit dem Entladestrom (in mA) ergibt die tatsächliche Kapazität des Akkus (in mAh).
Nach dem Messen sollte der Akku bald wieder aufgeladen werden, da es sonst durch Selbstentladung nach einiger Zeit zur Tiefentladung und damit zur Schädigung des Akkus kommen kann.