许多聚变装置上都尝试通过偏压的方式来减小边界的湍动输运,进而对芯部等离子体的约束产生影响。J-TEXT托卡马克装置上同样开展了许多偏压电极的相关实验,发现偏压电极在改善等离子体约束和控制不稳定性有着很好的效果。然而,偏压电极工作时需要将外部的石墨电极伸入到等离子体中,这样不可避免的会引入额外的杂质源,因此,需要探索能够在不增加杂质源的前提下,控制边界电场从而抑制等离子体边界输运及改善约束能力。在等离子体放电过程中,等离子体与限制器靶板接触面积是固定的,不会引入额外的杂质源。因此,本论文介绍了在J-TEXT装置上开展偏压限制器实验,主要探索在J-TEXT装置的限制器上施加不同极性的偏压后,对等离子体整体约束状态和边界输运的影响。为了满足偏压实验的基本需求,在J-TEXT托卡马克装置上搭建了偏压限制器系统。该系统包括电源系统,数据采集系统,以及限制器靶板。其中数据采集系统主要用于测量限制器上的电压和电流信号。本文中的偏压限制器实验分别在等离子体电流Ip=133k A和Ip=180k A下进行。实验发现,在这两个等离子体电流下有着一些共同的现象,和0V偏压对比,在正负偏压下,等离子体的粒子和能量约束能力均得到了增强。正偏压下,碳杂质的主要来源为真空室壁;负偏压下,碳杂质的主要来源为限制器靶板。有趣的是,在Ip=180k A时,加入负偏压后,(（6）辐射强度和高低场侧的碳杂质辐射强度是瞬间下降的,其主要原因可能与高低欧姆加热功率下,偏压对边界等离子体参数影响程度不同有关。因为不同偏压下,(（6）辐射强度、芯部电子温度、碳杂质辐射强度以及热辐射强度都与等离子体密度有着密切的关系,因此对相同密度下的数据进行了统计分析。结果表明相同等离子体密度下,正偏压下热辐射损失的增加主要是由于电子温度的增加引起;而负偏压下热辐射损失没有明显增加可能主要原因是减少了杂质水平,降低了有效电荷数。偏压限制器对于等离子体边界输运的影响研究主要是通过边界静电探针诊断系统开展的。实验发现,加入偏压后,悬浮电位瞬间发生变化。特别是负偏压时激发了很强低频静电涨落,其中包括一个17k Hz测地声模;而在正偏压下,并未发现该低频模。其它湍流成分也都会有一个由高频逐渐转到低频的过程。在180k A不同位置的湍流分析时,发现小半径r=250mm处的离子饱和流涨落幅度在加负偏压瞬间下降,导致边界粒子湍动通量明显减小,这可能是导致粒子约束改善,芯部电子密度大幅度增加的原因之一。在对限制器靶板热流分布分析时,发现Ip=180k A时,正负偏压下限制器靶板表面热流均有减少,说明粒子在限制器靶板处的再循环以及轰击产生的物理溅射将减小,这可能是导致(（6）辐射强度和高低场侧的碳杂质辐射强度瞬间下降的主要原因。另外在对湍动输运量的径向分布分析中发现,Ip=180k A时,正负偏压下,边界静电涨落被明显的抑制,粒子湍动通量显著下降,但正负偏压抑制湍动输运机制不同。正偏压下,粒子湍动通量的下降主要是因为边界静电涨落被抑制;负偏压下,粒子湍动通量的下降除了静电涨落幅度减小有关,还与静电涨落间的相关性减小有关。