Барьерный разряд имеет широкое применение, а тенденции расширения его использования обусловлены тем, что в основе барьерного разряда лежит низкотемпературная плазма. Низкотемпературная плазма барьерного разряда является перспективным средством модификации полимеров [2], работа плазменных дисплейных панелей основана на барьерном разряде [6]. До конца прошлого века барьерный разряд находил самое большое применение в озонаторах, главным образом, в области очистки воды; по этой причине барьерный разряд иногда даже называют «разряд в озонаторе» [10].
Существует несколько подходов к созданию математического описания барьерного разряда, одним из которых является построение электрической модели на основе схемы замещения барьерного разряда. В работе [11] авторы предлагают упрощенную математическую модель диэлектрического барьерного разряда. Достоинство этой модели состоит в возможности проведения анализа основных параметров барьерного разряда в функции частоты входного напряжения. Предложенная математическая модель, по мнению авторов, учитывает также нелинейность параметров, однако исследование влияния этой нелинейности на процессы разряда не приводится. Из других зарубежных авторов, на наш взгляд, заслуживают внимание модели, представленные в работах [4, 8, 9], основанные на численных методах решения уравнений Пуассона и Больцмана. Эти модели хорошо себя зарекомендовали при проведении фундаментальных исследований, учитывающих влияние большого числа факторов и требующих повышенной точности. Однако недостатком численных моделей является их громоздкость и высокие требования к вычислительным ресурсам по объему памяти и быстродействию.
В данной статье решается задача разработки упрощенной математической модели барьерного разряда в системах генерации озона. Эта модель эффективна при выполнении ориентировочных инженерных расчетов амплитуды и длительности импульсов тока микроразрядов, а также позволяет оценить влияние сопротивления электродов на указанные параметры и на характер протекания процесса разряда. Результаты регулирования параметров барьерного разряда были получены сравнительно недавно [1, 5], и представленная в данной статье работа является продолжением ранее начатых исследований.