Planung und Aufbau eines 10-stufigen Miniatur-Marxgenerators
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Dass ein Widerstand auch die Ladung einer <strong>10</strong> nF Kapazität übernehmen kann, ist nicht<br />
ausgeschlossen. Theoretisch verändert sich das Ladeverhalten des Marx-Generators wie<br />
folgt:<br />
τ L ≈ n · R L 2 · C S 2 ≈ <strong>10</strong> · (<strong>10</strong>0 MΩ)2 · (1 nF)2 ≈ 316 ms<br />
Daraus resultiert eine Gesamtladezeit von τL5 ≈ 1,58 s.<br />
Abbildung 17: Verwendeter<br />
Lastwiderstand<br />
[Eigene Abbildung]<br />
Um die Belastung noch einmal zu senken <strong>und</strong> gleichzeitig die<br />
Ladezeit zu verkürzen, wurden im <strong>Aufbau</strong> zwei Widerstände<br />
parallel geschaltet (Abb. 17). Zwei Widerstände lassen sich<br />
von der Größe her gut in das System integrieren. Eine<br />
Verschaltung von mehr als zwei Widerständen würde zwar<br />
die Belastung der Widerstände sowie die Ladezeit weiter<br />
senken, erhöht aber simultan den Anspruch an den Hochspannungsgenerator <strong>und</strong> führt zu<br />
Platzproblemen. Aus der Parallelschaltung resultiert ein neuer Widerstand von:<br />
R L ' =<br />
Die Ladezeit verkürzt sich dadurch auf:<br />
1<br />
= 5 MΩ<br />
2<br />
<strong>10</strong> MΩ<br />
τ L ≈ <strong>10</strong> · (50 MΩ)2 · (1 nF)2 ≈ 158 ms<br />
Die sich daraus ergebende Gesamtladezeit beträgt τ L5 ≈ 790 s , was eine schnelle<br />
Aufladung bedeutet.<br />
Alle Tests haben bis zum jetzigen Zeitpunkt keine Überlastung der Widerstände gezeigt.<br />
Sogar bei schnell ausgeführten Wiederholungen konnten keine nennenswerten<br />
thermischen Reaktionen festgestellt werden.<br />
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