Planung und Aufbau eines 10-stufigen Miniatur-Marxgenerators

1. Einleitung
Erwin Otto Marx entwickelte 1923 einen mehrstufigen Stoßspannungsgenerator, welcher
anschließend nach ihm benannt wurde.
Der Marx-Generator ist, knapp 90 Jahre nach seiner Entwicklung, in seinem Aufbau
unverändert. Er bietet eine der besten Möglichkeiten Blitz- und Stoßspannungen zu
generieren.
In der vorliegenden Bachelorarbeit wird die Entwicklung eines Marx-Generators in
Miniaturform beschrieben. Ziel der Arbeit ist es einen Generator zu erstellen, der eine
Eingangsspannung zehnfach verstärkt, um eine Ausgangsspannung an 100 kV zu erhalten.
Der Spannungsverlauf soll dabei einer Blitzstoßspannung „1,2/50“ entsprechen.
Die Bachelorarbeit ist in 8. Kapitel gegliedert. Im Folgenden werden die Kapitel kurz
inhaltlich vorgestellt.
Das erste Kapitel, die vorliegende Einleitung, soll einen Überblick übder die
Bachelorarbeit geben.
Das zweite Kapitel beschäftigt sich mit simulierten Stoßspannungen und zwei
vorherrschenden Stoßspannungsgeneratoren. Hierzu werden die Entwicklungen dieser
Generatoren aufgezeigt und deren Grundschaltung erläutert.
Im 3. Kapitel wird erläutert wie der Marx-Generator berechnet wird. Weiterhin werden die
Funkenstrecke, Hochspannungsquelle, Kapazitäten und Widerstände näher betrachtet. Dies
ist nötig, damit eine Realisierung der berechneten Bauteile stattfinden und der Marx-
Generator erbaut werden kann. Ebenfalls wird auf den Impulsgeber und auf zusätzliche
Sicherheitselemente eingegangen, so dass der Generator später kontrolliert und sicher
bedient werden kann.
Im 4. Kapitel werden Vor- und Nachteile diskutiert, mit welchen Materialien sich die
Konstruktion realisieren lässt, die eine Halterung von Kugelfunkenstrecken stabil und
langfristig ermöglicht.
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