Naar aanleiding van de vraag: “Hoe meet je de hoogspanning van een plasmalamp” in de groep “Elektronica hobby” op Facebook (24 juni 2023), ben ik maar eens wat gaan meten aan mijn eigen plasmalamp, een IllumaStorm van Tandy (Radio Shack), in 1990 gekocht in de USA.
In figuur 2 zie je de voorkant van de plasmalamp met aan-/uit-/audioschakelaar en regelaars voor Intensity en Focus. Met Intensity wordt de hoogspanning geregeld en met Focus de frequentie (waardoor het stralingspatroon verandert). In de stand ‘audio’ reageert de lamp op omgevingsgeluid.
In figuur 3 zie je de print van de lamp met rechts de hoogspanningstransformator. Achter de metalen afscherming zitten de netspanningstrafo en het netfilter. (Ik heb in het verleden de nettrafo vervangen door een 230 V exemplaar, origineel was deze lamp bedoeld voor 115 V, 60 Hz.)
Met mijn vleermuisdetector en een klein stukje draad als antenne kon ik vaststellen dat de ontladingen van de lamp worden veroorzaakt door een hoogfrequent wisselspanning met een frequentie van ongeveer 20 kHz. De harmonischen hiervan zijn ook prima te ontvangen met een LG/MG-radio. Die hoogspanning kun je op een oscilloscoop zichtbaar maken, maar dan heb je wel een flinke verzwakker nodig. Van een eerder hoogspanningsexperiment had ik nog een goed geïsoleerde serieschakeling van zes weerstanden van 10 MΩ liggen (totaal 60 MΩ). Met een weerstand van 1 MΩ parallel aan de scope-probe van 10 MΩ levert dat een spanningsdeling op van (60 + 0,9) / 0,9 = 67,67 (Fig. 4).
Op de oscilloscoop krijg ik een interessante golfvorm met een frequentie van 20 kHz (Fig. 5).
Met de tijdbasis ingesteld op 5 ms zie je dat het eigenlijk ‘bursts’ zijn van 20 kHz met een herhalingsfrequentie van ongeveer 100 Hz.
De top-top-waarde van deze bursts is met de Intensity-regelaar op maximum zo’n 250 V, en dat betekent een ‘echte’ spanning van 250 x 67,67 = 16.917,5 volt. Dit is door alle weerstandstoleranties en afleesonnauwkeurigheden natuurlijk een benadering, maar je kunt wel stellen dat de hoogspanningstransformator in zo’n plasmalamp ongeveer 16 kV levert. Het vermogen zal wel niet zo groot zijn, en door het skineffect zal het meeste langs je huid afvloeien, maar je kunt er toch wel een flinke tik van krijgen als je de rode draad aanraakt. Ik heb het niet geprobeerd…