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Concept
Décharge à barrière diélectrique
Résumé
vignette|un appareil DBD montrant le générateur de courant alternatif haute tension, l'enceinte en verre, la connexion HT, la connexion à la terre, la couche diélectrique et la décharge par gaz
La décharge à barrière diélectrique (aussi connue sous le nom de décharge contrôlée par barrière diélectrique, DBD, ou décharge silencieuse) est une décharge électrique créée entre deux électrodes séparées par un matériau diélectrique. De manière générale, la décharge est créée à l'aide d'un courant alternatif appliqué aux bornes des électrodes.
Un montage expérimental très commun pour la création d'une DBD est formé de deux électrodes (empilées dans comme un condensateur ou en cercles concentriques) qui sont protégées par un matériau diélectrique. La source de tension est alternative lorsqu'on utilise des matériaux diélectriques, mais l'utilisation de l'arséniure de gallium (un matériau semi-conducteur) permet d'utiliser des sources de tension en courant continu entre 580 et . Les fréquences d'utilisation sont intimement liées au type de gaz vecteur utilisé. La distance inter-électrodes, la pression et la tension maximale appliquée sont des facteurs déterminants pour la DBD et sont différents pour chaque combinaison. Les DBD peuvent être produites pour des fréquences allant des radio-fréquences jusqu'à de très basses fréquences (de l'ordre du kHz).
La DBD peut instinctivement être vue comme un condensateur avec diélectriques. Normalement dans un condensateur, si l'on applique une trop grande différence de potentiel, on peut atteindre la tension de claquage. Lorsqu'on atteint cette tension entre deux électrodes simples, un arc électrique se crée entre elles. Cet arc est dû à une concentration de charges localisées en un endroit de la surface d'une électrode, d'une manière analogue à la formation d'orage. Comme dans la plupart des cas en laboratoire des tensions alternatives sont utilisées, l'éclair se répète des milliers de fois au même endroit puisque les charges ont été concentrées lors de la première décharge.
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