针板负直流电晕放电中的脉冲等离子体特性

为了提高电晕放电的稳定性,研究了低气压氧气环境中针-板放电结构产生的Trichle脉冲放电特性.测量得到了放电图像和伏安曲线随电流变化的演化特性.结果表明随着电流的增高,放电处于不同的放电模式,分别为汤生放电模式、Trichel脉冲模式和反常辉光放电模式.在气压为532 Pa时,获得了稳定的电压和电流脉冲波形.一个完成的脉冲包含1个极短的上升沿(几μs)、1个较长的下降沿(几十μs)和1个极长的等待时间(＞100μs).其中脉冲上升沿时间远大于高气压下脉冲的上升沿时间.脉冲的上升和衰减主要由放电时的临界电场决定,电流脉冲的峰值出现时间超前电压最低值.在Trichel脉冲放电模式下,整个放电回路中的电流并不相等.同时研究了氧气和氮气混合气体环境中的Trichel脉冲放电特性.研究结果表明氧气有利于Trichel脉冲的形成.随着氧气含量的增加,可以在更宽的电流范围内产生Trichel脉冲现象,2个相邻脉冲间的等待时间增长,脉冲频率降低.脉冲频率随平均电流的增加线性增加,随着外部并联电容值的增加而降低.