Bariyer boşalmasının tutuşmasında ve sönümlenmesinde frekans etkisinin farklı gaz ortamlarında deneysel olarak incelenmesi

Abstract

Enerji verimliliği ve aydınlatma tekniğinde önemli bir yere sahip olan Dielektrik Bariyer Boşalmalarının (DBB) uygulama alanları gün geçtikçe artan bir çeşitlilik göstermektedir. DBB'nin tutuşma ve sönümleme gerilim değerlerinin çeşitli frekanslarda ve farklı gaz ortamlarında belirlenmesi, aydınlatma tekniği ve çeşitli endüstriyel uygulamalar açısından büyük önem arz etmektedir. Dolayısıyla bu tez çalışmasında DBB'nin tutuşmasında ve sönümlemesindeki bazı parametrelerinin çeşitli frekanslarda ve farklı gaz ortamlarında belirlenmesine yönelik deneysel bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, özel olarak tasarlanmış olan kapalı ve vakumlanabilir bir reaktörün içerisine yerleştirilmiş olan silindirik yapılı düzlem elektrot sistemine belirli frekanslarda besleme gerilimi kademeli olarak uygulanmış ve bu deneyler aynı zamanda çeşitli gaz ortamlarında tekrarlanarak sisteme ait Gerilim-Akım ölçümleri yapılmıştır. Elde edilen bu ölçümler kullanılarak sisteme ait Gerilim-Akım grafikleri oluşturulmuştur. Çalışma sonucunda, frekansın ve gaz türünün boşalmanın tutuşma ve sönümlenme gerilimleri üzerinde önemli bir etkisi olduğu ve frekansın artmasının DBB'nin tutuşmasını önemli ölçüde kolaylaştırdığı; benzer şekilde ortam gazının iletkenliğinin DBB'nin tutuşma gerilimi seviyesini kayda değer oranda düşürdüğü sonucuna varılmıştır.

The applications of Dielectric Barrier Discharges (DBD), which play a significant role in energy efficiency and lighting technology, are increasing day by day. Determination of ignition and damping voltage values of DBD at various frequencies and different gas environments is of great importance in terms of lighting technology and various industrial applications. Therefore, in this thesis, an experimental study has been carried out to determine some parameters of DBD ignition and damping voltages in various frequencies and different gas environments. In the study, the supply voltage was gradually applied at certain frequencies to the cylindrical plane electrode system, which was placed in a specially designed vacuumable reactor, and these experiments were repeatedly carried out in various gas mediums and then the voltage and current parameters of the system were measured. Using these measurements, the voltage-current graphs of the system were created for each medium condition separately. As a result of the study, the frequency and gas species have a significant influence on the ignition and damping voltages of the discharge, and the increase in frequency greatly facilitates the ignition of the DBD; similarly, the conductance of the ambient gas resulted in a significant reduction in the ignition voltage level of the DBD.