Planung und Aufbau eines 10-stufigen Miniatur-Marxgenerators

Er funktioniert über so genannte Stufen, wobei eine Stufe aus jeweils:
- einem Ladewiderstand R L '
- einem Endladewiderstand RE'
- einem Dämpfungswiderstand RD'
- einer Stoßkapazität C S '
- einer Funkenstrecke FS
besteht. Die Anzahl der Stufen ist mit n benannt und ihnen sind theoretisch zunächst keine
Grenzen gesetzt. Jedoch muss beim praktischen Aufbau eines solchen Generators die
endliche Überschlagsfestigkeit der Isolatoren berücksichtigt werden.
Es wird lediglich ein Belastungskapazität C B benötigt, die am Ende der Schaltung
installiert wird. Sie besteht aus einer Parallelschaltung aus der Prüflingskapazität CP und
der Teilerkapazität C T . Für eine normgerechte Entladung der Stoßkapazitäten müssen
Beide genau aufeinander abgestimmt werden. Dieser Aspekt wird in der Berechnung im
Kapitel 2.1. genauer behandelt.
Die Stoßkapazitäten C S werden über die Ladewiderstände R L parallel auf die
Eingangsspannung U 0 aufgeladen (siehe Abb. 3) und durch Auslösen der Funkenstrecken
FS so in Reihe geschaltet, dass sich ihre Spannungen kurzzeitig addieren. Die
Ausgangsspannung besteht also aus der Eingangsspannung multipliziert mit der Anzahl der
Stufen. Sind beispielsweise vier Kapazitäten parallel geschaltet und werden diese über vier
Funkenstrecken in Reihe geschaltet, entwickelt sich am Ausgang die vierfache
Eingangsspannung.
5