Influence of voltage pulse duration on ignition of glow discharge in air

Abstract

The effect of the duty cycle coefficient on the pulsed discharge ignition in air has been studied in experiment. It has been found that the highest breakdown voltage values are required for igniting the discharge with short pulses possessing moderate values of the duty cycle coefficient D. On increasing the pulse duration the strongest changes of the breakdown voltage are observed at low gas pressure to the left of the breakdown curve minimum. With the D quantity growing and the gas pressure fixed the breakdown voltage first decreases and then it experiences saturation that corresponds to the breakdown in the constant (not pulsed) electric field (D = 1). In the region to the right of the breakdown curve the range of the breakdown voltage variation against the duty cycle narrows.

Експериментально досліджувався вплив коефіцієнта заповнення на запалювання імпульсного розряду в повітрі. Було виявлено, що найвищі значення напруги пробою потрібні для запалювання розряду короткими імпульсами, які мають невеликі значення коефіцієнта заповнення D. При збільшенні тривалості імпульсу найсильніші зміни пробійної напруги спостерігаються при низькому тиску газу зліва від мінімумів кривих запалювання. При збільшенні величини D і фіксованому тиску газу пробійна напруга спочатку зменшується, а потім вона виходить на насичення, що відповідає пробою в постійному (не імпульсному) електричному полі (D = 1). У зоні праворуч від мінімуму кривої запалювання звужується діапазон зміни пробійної напруги на залежності від коефіцієнта заповнення.

Экспериментально исследовалось влияние коэффициента заполнения на зажигание импульсного разряда в воздухе. Было обнаружено, что самые высокие значения напряжения пробоя требуются для зажигания разряда короткими импульсами, имеющими небольшие значения коэффициента заполнения D. При увеличении длительности импульса самые сильные изменения пробойного напряжения наблюдаются при низком давлении газа слева от минимумов кривых зажигания. При увеличении величины D и фиксированном давлении газа пробойное напряжение сначала уменьшается, а затем оно выходит на насыщение, что соответствует пробою в постоянном (не импульсном) электрическом поле (D = 1). В области справа от минимума кривой зажигания сужается диапазон изменения пробойного напряжения на зависимости от коэффициента заполнения.