¡Corriente de descarga de corona, descarga de presión atmosférica!

Si no hay efecto de la configuración en sí, esto me suena como un efecto del aire ionizado.

En una descarga de corona, el campo eléctrico es lo suficientemente alto como para ionizar el aire, convirtiéndolo en un conductor y creando luz.

Si se apaga el voltaje, todavía hay todos los átomos ionizados alrededor del cable y les lleva tiempo recombinarse con los electrones. Este tiempo normalmente es del orden de milisegundos. Esto explica por qué se puede ver un efecto cuando ambos pulsos se generan en nanosegundos y no cuando se generan en milisegundos.

No estoy seguro de por qué la corriente del segundo pulso es más baja, también se podría imaginar una corriente más alta, ya que ya hay iones alrededor. Es posible que los iones ya actúen como conductores antes de que el voltaje sea lo suficientemente alto para una descarga de corona, lo que significa que el diámetro efectivo del conductor (el cable) aumenta. Esto reduce la intensidad del campo y, por lo tanto, la tasa de ionización y el flujo de corriente.

Piense en: 100A es realmente mucha corriente, y no puedo imaginar una descarga de corona con una corriente constante de 100A en una configuración más pequeña. Esto más bien parece ser una corriente de irrupción.

¿Es posible generar 16 kV constantes con un borde de ataque corto? Supongo que verá un pico de corriente alto cayendo a un valor constante mucho más bajo.

Pero como se dijo, también verifique su equipo y asegúrese de que no afecte su medición. (Por ejemplo, use un cable central mucho más grueso para evitar la descarga de corona y compare)

Resumen:

Las diferencias no son inesperadas y parecen estar vinculadas a que las condiciones iniciales del segundo pulso son sustancialmente diferentes a las del primero.

La diferencia en las condiciones y la respuesta se puede ver examinando cada uno de:

• V & I prepulso,
• Postpulso V & I para pulsos aislados y segundos,
• Formas de onda ascendentes al comienzo de pulsos aislados y siguientes.

Debería ser posible modelar las condiciones iniciales reales del segundo pulso para obtener una mejor estimación del rendimiento del segundo pulso.

Puede ser posible moldear la forma de onda o amortiguar el comportamiento del pulso posterior para reducir las condiciones iniciales negativas para el segundo pulso.

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Detalles:

Las proporciones actuales parecen ser de aproximadamente 6,6:4,6 = 1,41, que es mucho menos que "casi el doble" (incluso para un ingeniero :-)). Agregue los efectos si la energía oscilatoria del primer pulso afecta al segundo (ver más abajo) y el hecho de que haya alguna variación no es inesperado.

El hecho de que los resultados sean esencialmente los mismos con una larga duración entre pulsos (Trepetion >> tpulse_width) es lo que se esperaría para pulsos independientes.

Cuando los pulsos están muy próximos en el tiempo, lo "obvio" que se puede hacer es ver si hay diferencias medibles en los entornos y las condiciones iniciales que experimentan los dos pulsos. Una mirada a sus gráficos de ejemplo de dos pulsos muy espaciados muestra que el primer pulso produce efectos de decaimiento muy sustanciales que no se han reducido a niveles probablemente insignificantes cuando se inicia el segundo pulso.

Usar:

P1 = 1er pulso
P2 = 2do pulso.

En el siguiente diagrama, las condiciones de prepulso en E para P1 son claramente diferentes tanto en voltaje como en corriente que en C para P2.

No está claro qué efecto tiene en el sistema la caída sustancial de corriente en C (alrededor de -12 A). Esto se replica en B para permitir la comparación con el pico de la corriente P2. Puede verse que la duración x área actual de esta caída es aproximadamente el doble que para la porción de igual amplitud del pico P2.
Sin una mejor comprensión del sistema y de la causa de estas variaciones oscilatorias, es incierto cuál es el contenido de energía en cada caso y cómo afecta a la forma de onda, pero es muy probable que se produzcan efectos significativos.

Se puede ver que la corriente cruza cero aproximadamente en el momento en que comienza P2 y, por lo tanto, se podría argumentar que las condiciones de inicio para P1 y P2 son las mismas (0 voltios, 0 amperios al inicio). Sin embargo, P1 experimenta un pico de corriente unitaria en los primeros 15 o más ns, reduciéndose a un pequeño pico negativo y luego un aumento moderadamente constante hasta el pico completo, con indicaciones muy pequeñas de oscilación (p. ej., caída muy pequeña a los 25 ns).

Más bien esperaría que un patrón oscilatorio temprano sea evidente con un efecto decreciente para todo el borde ascendente del pulso. El hecho de que comience con una caída de pico sustancial y luego desaparezca sugiere que están sucediendo cosas muy extrañas o al menos no lineales o variantes en el tiempo. por ejemplo, el primer pico puede deberse a una reflexión (alrededor de 8 ns comienzan hasta el primer cruce por cero de cinco (lo que sugiere una longitud de conductor significativa), o quizás el timbre de la puerta en el FET del interruptor de activación (si se usa el método original) o ... ?

Además, al final de P2 hay oscilaciones muy importantes que se extienden fuera del gráfico (~= 150 ns). Una gran caída va seguida de un pico a unos 120 ns después del pico P2. Este patrón de pulso posterior es bastante diferente al que se ve en su ejemplo de pulso bien espaciado.

Está claro que P2 no solo tiene una amplitud más baja, sino que es diferente en la forma en que interactúa con el sistema general. Es posible que un modelo formal de un pulso aislado (P1) que permita establecer las condiciones iniciales adecuadas para P2 proporcione una mejor indicación de lo que se puede esperar.