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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：本发明公开了一种可适用于单、双频驱动大气压介质阻挡弥散放电电学特性等效电路及其计算方法。步骤1：利用权利要求1所述等效电路及李萨如图形，计算单频放电，其频率范围为kHz～MHz的放电电流、气隙电压、介质电压、放电的瞬时功率、耦合能量以及电荷通过放电气隙的输运；步骤2：基于步骤1的单频放电计算，通过两个频率的线性叠加，滤波后计算得到双频放电的频率范围为kHz～MHz的放电电流、气隙电压、介质电压、放电的瞬时功率、耦合能量以及电荷通过放电气隙的输运。本发明解决现有双频驱动大气压介质阻挡弥散放电等离子体放电过程中对于放电电学参量，如放电电流、气隙电压、介质电压、累积电荷测量精确度低、干扰性大、对环境要求较高、成本相对昂贵等一系列问题。

主权项：1.一种适用于单、双频驱动大气压介质阻挡弥散放电电学特性等效电路的计算方法，其特征在于，所述等效电路包括低频电源、高频电源、开关、单低频等效电路、单高频等效电路和双频等效电路；所述低频电源与高频电源均与开关相连接，所述开关分别连接单低频等效电路、单高频等效电路和双频等效电路；所述开关为切换开关；所述计算方法包括以下步骤：步骤1：利用等效电路及李萨如图形，计算单频放电，其频率范围为kHz～MHz的放电电流、气隙电压、介质电压、放电的瞬时功率、耦合能量以及电荷通过放电气隙的输运；步骤2：基于步骤1的单频放电计算，通过两个频率的线性叠加，滤波后计算得到双频放电的频率范围为kHz～MHz的放电电流、气隙电压、介质电压、放电的瞬时功率、耦合能量以及电荷通过放电气隙的输运；所述单频放电具体为，在大气压介质阻挡弥散放电过程中，介质表面变化的电荷与放电电压比值为C＝dQdV，由于绝缘介质层的存在，放电过程中的等效电容等效为介质上的壁垒电容Cd与气隙电容Cg的串联，而放电单元电容Ccell的值与壁垒电容及气隙电容值相关，公式为： 根据基尔霍夫定律推进得出放电过程中介质电压随时间变化为： 同时加载在气隙上的电压为：Vgt＝Vtotalt-Vdt7流过气隙电流为： 总的放电电流为： 在得到气隙电压与总的放电电流后，放电的瞬时功率及耦合能量得出：Pt＝JTtVgt10 在放电过程中，电荷通过放电气隙的输运同样根据方程9推算得出： 所述双频放电具体为，对于双频叠加产生波形扰动，采用快速傅里叶的方法进行滤波，加载在介质上的壁垒电容Cd为： 而此时加载在气隙上的电容可等效为：Cg,双频t＝Cg+RPt14因此，此时双频驱动下的放电单元电容Ccell,双频的能改写为： 其中，Cg为气隙电容，根据方程6～方程12继尔得到放电过程的各放电电学参量，即放电电流、气隙电压、介质电压、放电的瞬时功率、耦合能量以及电荷通过放电气隙的输运。

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