Исследование явления барьерного разряда в зависимости от состава газа и электрических параметров разряда

 

Барьерный разряд широко используется для генерации озона, обработки поверхности материалов, удаления вредных отходов и т.д. Однако стабильность разряда зависит от многих факторов, таких как, напряжение, ток разряда, состав газа, геометрия и др. Для исследования влияния электрических параметров на вид разряда создана экспериментальная установка, схема которой показана на рисунке 10.

Рисунок 10 - Экспериментальная установка. 1-контейнер, 2-подача газа, 3-диэлектрик, 4-электроды, 5-шунт, 6-делитель, 7-генератор высокого напряжения.

 

Амплитуда приложенного напряжения измеряется осциллографом с помощью делителя 1: 1000. Для контроля тока, протекающего через зазор, имеется резистор, падение напряжения на котором пропорционально протекающему току. Емкость служит для измерения заряда, протекающего в разряде.

Изменяемыми параметрами являются:

– ширина зазора;

– частота;

– скорость потока газа.

Результаты показаны на рисунке 11.

Рисунок 11 - Зависимость напряжения возникновения разряда от ширины зазора.

 

В связи с наличием кислорода в воздухе, который является электроотрицательным атомом уменьшается эффективность возникновения разряда, напряжение в воздухе растет.

Рисунок 12 - Зависимость напряжения разряда от частоты.

 

В явном виде отсутствует зависимость напряжения от частоты импульсов, это объясняется тем, что частота и длительность импульсов больше критического времени развития разряда. Зависимость тока разряда от скорости потока газа показана на рисунке 13.

Рисунок 13 - Зависимость тока разряда от скорости потока газа

 

С повышением скорости потока газа, ток разряда для гелия и азота растет, в то время как для воздуха падает. Это также объясняется наличием электроотрицательных атомов кислорода.