Предложена компьютерная модель плазмы тлеющего разряда с полым катодом. Получены распределения параметров плазмы тлеющего разряда с полым катодом по его сечению при различных напряжениях разряда от 350 до 600 В. Построены вольтамперные характеристики разрядов с полым катодом и с плоским катодом. Установлено, что ток разряда с полым катодом, образованным с помощью сетчатого экрана, в 2-2,5 раза выше по сравнению с током разряда с плоским катодом. Установлено, что в катодной полости, образованным с помощью сетчатого экрана, формируется область с плазмой повышенной плотности с максимумом концентрации ионов в центре полости, что в 1,5-2 раза выше по сравнению с концентрацией ионов у катодной поверхности в традиционном тлеющем разряде при том же давлении и напряжении разряда.