电火花加工在制造业的应用日益广泛,但对火花放电的研究很大一部分集中在机床设计、工艺分析等应用领域,对其放电原理分析较少,特别是在小间隙液体介质低电压放电加工方面,可参考的资料缺乏,更没有一套较完善的理论。维持电压现象是火花放电的重要特征之一,也是微细加工中的一道难题,却尚未出现对其机理研究的报道。本文在总结国内外文献的基础上,将分形论和小波系统等新型理论工具引入传统放电分析中,结合不产生维持电压现象的RC脉冲电源放电实验,深入探讨了此现象的内在机理,并初步建立了火花放电的能量模型。首先,在翻阅大量文献的基础上,本文设计并实现了液体介质中针—板电极的RC脉冲电源放电实验,并结合传统的气体放电理论,分析了实验中的放电过程,并由此引出维持电压产生的内在原因。其次,以分形生长理论中拟合电介质击穿的NPW模型和WZ模型为参照,对其改进后得到更理想的算法,在MATLAB中模拟RC脉冲电源的放电路径,并与实验拍摄的照片比较,验证了新算法的合理性。再次,用Haar小波系统分解产生维持电压的信号和RC脉冲电源放电信号,分别得到两者的能量分布特征,对照后得出结论:从整体看,这两种信号的能量都均匀分布在低频段;但以某一级分辨率的小波分量作变换时,前者的能量大体呈现正态分布,而后者的能量分布依然均匀。最后,以两种放电信号的能量分布差别为突破口,引入概率密度函数、Haar小波尺度函数以及分形生长单元等变量,构建了火花放电的能量模型。本文以维持电压现象为切入点,通过分析火花放电的路径和能量特征,初步揭示了其内在机理,为进一步完善火花放电理论提供了帮助。