Planung und Aufbau eines 10-stufigen Miniatur-Marxgenerators

Für die zwei unterschiedlichen Grundschaltungen Typ A (Abb. 1) und Typ B (Abb. 2)
gelten geringfügig voneinander abweichende Beziehungen. Obwohl dem Marx-Generator
Schaltungstyp A zu Grunde liegt, wird zur Orientierung die erste Berechnung auf der
Grundlage des Schaltungstyps B durchgeführt. In dieser Berechnung sind die
grundlegenden Zeitkonstanten τ 1 und τ 2 jeweils nur von einem Widerstand abhängig.
Nach Abschluss dieser Berechnung kann erstmals eine Einschätzung der Realisierbarkeit
stattfinden. Sollten die geeigneten Komponenten auf Grundlage dieser Rechnung verfügbar
sein, kann die exakte Berechnung erfolgen, da nur geringfügige Abweichungen zu
erwarten sind.
Die für Blitzstoßspannungen definierten Größen, Stirnzeit und Rückenhalbwertszeit, sind
den Zeitkonstanten τ1 und τ2 proportional (3.4) (3.5) [2]:
T s = K 1 · τ 1
Tr = K2 · τ2
Abbildung 4: Konstanten für die Bestimmung von Stirnzeit und Rückenhalbwertszeit [2]
(3.4)
(3.5)
Die Konstanten K 1 und K 2 sind von der Stoßspannungsform abhängig [2]. Für die
Blitzstoßspannung „1,2/50“ gelten die Werte aus Abbildung 4; K 1 = 2,96 und K 2 = 0,73 .
Daraus ergeben sich für τ 1 und τ 2 nach (3.4) und (3.5) folgende Werte:
τ1 = Ts 1,2 µs
K1
= = 405 ns
2,96
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