Planung und Aufbau eines 10-stufigen Miniatur-Marxgenerators

Daraus resultierte die Ladezeit τ für die Gesamtschaltung nach (3.13) [4]:
τ L ≈ n · R L 2 · C S 2 ≈ 10 · (400 MΩ)2 · (1 nF)2 ≈ 1,265 s
(3.13)
Ein Kondensator gilt nach ca. 5 τ als vollständig geladen. Um die Schaltung vollständig zu
laden wird die Ladezeit τL5 ≈ 6,325 s gebraucht. RE kann für die Ladezeitberechnung
vernachlässigt werden, da R L = 400 MΩ jenen um über ein 60.000-faches übersteigt.
Die verwendeten Keramikkondensatoren haben ein schlechtes Selbstentladungsverhalten,
womit das System der Gefahr ausgesetzt wird, dass die Kapazitäten nicht die volle
Spannung von 10 kV erreichen. Zusätzlich beinhaltet diese Reihenschaltung auch ein
erhebliches Platzproblem. Der Abstand zwischen den einzelnen Anschlüssen der
Kugelfunkenstrecken beträgt jeweils 54 mm. Ein Widerstand hat jedoch ohne seine
Drahtanschlüsse eine Länge von 19 mm (siehe Abb. 16). Eine Reihenschaltung aus vier
Wiederständen ist demnach schwer zu realisieren.
Abbildung 16: Widerstandslayout und Größentabelle des Lastwiderstands [7]
Die Spannung von 10 kV und die damit verbundene Leistung belastet den Widerstand
insgesamt nur relativ kurz. Nach Datenblatt beträgt die maximale Leistungsfähigkeit für
impulsförmig auftretende Spannungen am Widerstand 1nF als Belastungskapazität. Dieser
Wert beschreibt aber nur eine Mindestverträglichkeit, die der Hersteller garantiert.
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