脉冲功率技术广泛用于科学研究、**、医学及工业等方面。脉冲放电电路为脉冲功率技术的主要研究对象, 以高电压、大电流、高功率为特点。电路电感是脉冲放电电路的一个主要关注点, 计算机仿真技术(CST)软件为快速计算电路电感提供了一种方法。根据导线间的磁场分布推导了导线电感的理论公式, 分析了导线半径及导线间距对电感的影响；分析了基于脉冲放电电路电流波形迭代求解电路电感方法；最后利用CST建模计算了不同电路的电感。将CST计算电感与基于脉冲放电电路电流波形迭代求解的电感做对比, CST可用于辅助分析脉冲放电电路。

气体火花开关的初始放电过程对研究其工作状态有着非常重要的影响，通过基于网格粒子法-直接蒙特卡罗法(PIC-DSMC)耦合算法模拟了气体火花开关从放电开始到等离子体通道初步形成的完整过程，得到了电子和离子的数密度时空分布变化，分析了间隙中电场分布随时间变化规律，完整清晰地揭示了气体火花开关从放电初始到等离子体通道初步形成的物理过程，并初步开展了气体火花开关击穿过程的光学诊断实验，为进一步深入研究气体火花开关的物理机理打下了基础。

采用Mo，WCu和W分别作为三种气体火花开关的主电极材料，进行放电条件下电极烧蚀实验，研究开关电极烧蚀率和烧蚀形貌，分析电极烧蚀特征。结果表明，Mo，WCu和W开关的主电极烧蚀率分别为3.32×10-2 C-1·m-2， 2.63×10-2 C-1·m-2和1.74×10-2 C-1·m-2，W开关主电极烧蚀率最小。实验后开关的主电极中心烧蚀严重，呈现明显裂纹和烧蚀坑。Mo主电极表面呈现明显熔融态，阴极表面形成大量裂纹(宽度达10 μm)和孔隙(孔径达10 μm)；WCu和W主电极表面形成少量圆球状W突起(粒径达20 μm及以上)。开关外壳内壁沉积了喷溅颗粒。WCu开关外壳沉积颗粒较大(粒径达10 μm)，Mo开关外壳沉积颗粒居中(粒径为2 μm)，W开关外壳沉积颗粒最小(近1 μm)。因此可优先选用具有优异抗烧蚀性能的W作为气体火花开关电极材料。

归纳了影响开关电极烧蚀量的因素，包括开关电极材料、放电条件等，分析了开关电极烧蚀特征与烧蚀后表面形貌，总结了开关电极烧蚀的主要机制——电极加热和电极材料去除机制。为了延长开关工作寿命，提出了减少开关电极烧蚀的措施，包括选用抗烧蚀性能优异的材料作为开关电极材料、采用合适的开关电极结构和优化的放电条件等。