Gasontladingsbuisjes test.

Door ionisatie van de atomen van een gas onder lage druk (bvb.Neon) wordt dit medium elektrisch geleidend.
Zo kan een buisje gevuld met een gas, het welke een isolator is, daartegen bij een bepaalde spanning een zeer goede elektrische geleider worden.
Een gasontladingsbuis kan korstondig een zeer grote stroom doorlaten en dus in feite een kortsluiting maken wanneer de spanning boven een bepaalde waarde gaat.
Deze waarde is gewoonlijk op het buisje vermeld en we gaan kijken of deze waarde klopt.
Zo een buisje kan dus dienen als onderdeel van een overspannings beveiliging schakeling.
De eenvoudigste schakeling is wanneer het buisje eenvoudig parallel over een te beveiligen toestel staat en indien de spanning gevaarlijk hoog wordt, deze radikaal kort te sluiten.
De bedoeling is dan dat de grote kortsluitstroom een grote spanningsval veroorzaakt in leidingen, aansluitdraden enz. zodat de restspanning zeer laag wordt... en eventueel een zekering te doen doorsmelten...
Zo een gas ontladingsbuisje heeft een zeer kleine eigen capaciteit, wat in HF schakelingen een groot voordeel kan zijn.
Gemeten in de shack: Thyrector (TVS) mét schakeling: 2nF , Varistor alleen al: 1nF, een gasbuisje <1pF!
Een nadeel echter is de langere reactietijd ervan, de spanningspiek ( bliksem ) kan bvb. al schade hebben gemaakt alvorens het buisje in geleiding kwam of kan reeds voorbij zijn alvorens de ionisatie tot stand kwam.
Een thyrector daarentegen  is enorm snel.
De spanning op het gasbuisje om de ionisatie te onderhouden is lager dan de "start" ionisatie spanning, de geleiding stopt dus niet ogenblikkelijk als ze onder de aangegeven spanning op het buisje gezakt is.

Volledige beveiliging bestaat niet en een directe blikseminslag is meestal fataal en dit zelfs voor niet aangesloten elektronische apparatuur.

Deze beveiliging is verre van volmaakt maar ze zal altijd beter zijn dan helemaal niets.


Buisje van 1000V, eentje van 70V en eentje van 350V.


We kunnen de buisjes testen door er een langzaam stijgende spanning aan te leggen.
Uiteraard gaan we nu een hoge weerstand (R) in serie plaatsen om de stroom te beperken.
Testen we 3 buisjes: eentje van 70V, eentje van 350V en eentje van 1000V.


Recup hoogspanningsvoeding, niet voor niets in een rode afscherming.. 
Ontdaan van de afscherming.
Kenplaatje transfo.
Geschikte HV dioden.

We beginnen met de laagste stand van de rototransfo (Variac) en verhogen langzaam de ingangsspanning van de HV-voeding en meten intussen de spanning over het gasbuisje.

Testen we eerst het gasbuisje van 70V.
De spanning over het gasbuisje stijgt en nadert de aangegeven 70V.

Maximum spanning van het 70V gasontladingsbuisje.

Boven 70,5V zakt de spanning over het buisje plots in elkaar terwijl we de ingangsspanning verder opdrijven.
De weerstand beperkt de stroom door het buisje hetwelk anders de voeding zou kortsluiten.
De vermelding 070 is hier dus prima.


Maximum spanning van het 350V buisje.
 Bij het 350V buisje zakt de spanning in elkaar net voorbij 339V, bij een ander 350V-buisje ging de spanning door de knieën bij 344V..
De buis ontsteekt dus bij een wat lagere spanning dan de aangegeven waarde.
De tolerantie valt wel mee, het zijn immers geen gas stabilisatie buizen (OA2, 85A2...)


Maximum spanning voor het 1000V buisje.
Bekijken we het 1000V-buisje:
Bij 145V ingang op de HV voeding bekomen we 1041V aan de uitgang en bleef het 1000V buisje nog net overeind. Bij verder voorzichtig verhogen ging het buisje telkens opnieuw in geleiding.
Hier is de onsteekspanning dan weer wat hoger dan aangegeven waarde.

Deze spanning werd gemeten met behulp van de zelfgemaakte 1/100 hoogspanningsprobe, dewelke terug te vinden is op deze blog.
Bedenking:
OPGELET: Bij zulke metingen is het zeer belangrijk dat de nul of aardverbinding van de probe goed vast zit.
(= Hier de blauwe draad met de krokodilklem )
Wanneer deze tijdens de meting per ongeluk zou loskomen, staat de hoge spanning op de voltmeter!
Dit weliswaar via een zeer hoge weerstand, maar toch:
Afhankelijk van de plaats waar uw voltmeter zich bevind en de te meten spanning, kan uw meettoestel ernstig beschadigd worden.
Ook om zelf niet voortijdig naar de eeuwige ruisvelden te vertrekken, is het aan te raden bij zulke metingen iedereen uit de shack te gooien en die dingen pas aan te raken, wanneer de spanning is uitgeschakeld en de eventuele condensatoren ontladen zijn.
We voorzien de hoogspannings condensatoren daarom steeds van ontladings weerstanden (engels = bleeders). Een goed idee is ze ook te voorzien van een neonlampje met serieweerstand zodat het steeds duidelijk is dat er een hoge spanning aanwezig is.
Let wel, eens lager dan zowat 70V gaat het lampje uit.

73 Guido ON4APZ