He estado investigando plasmas no térmicos, específicamente descargas de barrera dieléctrica, donde dos electrodos, con una diferencia de potencial de varios kilovoltios, están separados por un dieléctrico y un espacio de gas. Hemos probado dos configuraciones (que se muestran a continuación), una con electrodos coplanares y una lámina de vidrio como dieléctrico, y otra donde el dieléctrico es un lecho de bolitas de alúmina (AlO2).
Un método común para caracterizar la energía consumida por la descarga eléctrica es mediante la integración de un gráfico de Lissajous (fase XY) de carga de voltaje. En otras palabras, el voltaje a través de los electrodos se representa en función de la tensión en un capacitor en serie (esquema del circuito a continuación). Idealmente, la tensión en el condensador debe representar la carga en el reactor. En la configuración coplanar convencional, el patrón es el esperado, en forma de paralelogramo. Sin embargo, con el reactor coaxial de lecho compacto de alúmina, las esquinas de la figura comienzan a redondearse.
Como novato en ingeniería eléctrica, tengo problemas para entender el mecanismo que diferencia estos dos comportamientos. Las esquinas afiladas del primer Lissajous deben representar descargas distintas, donde el voltaje excede la ruptura y las transferencias de carga en forma de plasma. ¿Cómo, pues, carecerían estos rincones la cama empacada? ¿Sigue siendo una medida adecuada de la potencia de descarga?