發(fā)生器（Marx Generator）是一種電氣裝置，用于產(chǎn)生高壓脈沖電壓。它由多個電容器組成，這些電容器依次連接在一系列開關(guān)之后。首先，每個電容器被并聯(lián)充電至較低的電壓。然后，這些電容器被開關(guān)依次串聯(lián)，使得電壓疊加，并且在輸出端產(chǎn)生高壓脈沖。

發(fā)生器常被用于產(chǎn)生高壓電脈沖，例如用于科學(xué)實驗、雷擊模擬、電磁脈沖測試以及醫(yī)學(xué)和工業(yè)應(yīng)用中的其他用途。由于其能夠產(chǎn)生的電壓，通常需要特殊的安全措施來防止電擊和其他危險。

發(fā)生器工作原理

如圖1所示。圖中C為級電容，它們由充電電阻R 并聯(lián)起來，通過整流回路T-D-r充電到V。此時，因保護(hù)電阻r 一般比R約大10倍，它不僅保護(hù)了整流設(shè)備，而且還能保證各級電容充電比較均勻。在第1級中g(shù)0為點火球隙，由點火脈沖起動；其他各級中g(shù)為中間球隙，它們調(diào)整在g0起動后逐個動作。這些球隙在回路中起控制開關(guān)的作用，當(dāng)它們都動作后，所有級電容C就通過各級的波頭電阻Rf串聯(lián)起來，并向負(fù)荷電容C0充電。此時，串聯(lián)后的總電容為C/n，總電壓為nV。n為發(fā)生器回路的級數(shù)。由于C0較小，很快就充滿電，隨后它將與級電容C一起通過各級的波尾電阻Rt放電。這樣，在負(fù)荷電容C0上就形成一很高電壓的短暫脈沖波形的沖擊電壓。在此短暫的期間內(nèi)，因充電電阻R遠(yuǎn)大于Rf和Rt，因而它們起著各級之間隔離電阻的作用。沖擊電壓發(fā)生器利用多級電容器并聯(lián)充電、串聯(lián)放電來產(chǎn)生所需的電壓，其波形可由改變Rf和Rt的阻值進(jìn)行調(diào)整，幅值由充電電壓V 來調(diào)節(jié)，極性可通過倒換硅堆D兩極來改變。

發(fā)生器有什么用_發(fā)生器到底安全不安全

圖中C1為主電容，又稱沖擊電容，它相當(dāng)于各級串聯(lián)后的總電容，即;C2為負(fù)荷電容，即C2=C0，它包括調(diào)波電容、試品電容、測量設(shè)備（分壓器）電容及聯(lián)線等寄生電容;G代表控制放電的球隙;Rf和Rt分別為波頭電阻和波尾電阻，它們相當(dāng)于各級rf和rt的總和，即Rf=nrf，Rt=nrt；U1為充電電壓，它相當(dāng)于各級串聯(lián)后的總電壓，即U1=nV；U2為輸出電壓，即所需的沖擊電壓。此等值電路相當(dāng)于單級沖擊電壓發(fā)生器的電路。根據(jù)電路分析，輸出電壓U2（t）為一雙指數(shù)函數(shù)τ1》》τ

半峰值時間T2≈0.69Rt（C1+C2）

效率 沖擊電壓發(fā)生器輸出電壓幅值V2m與充電電壓пV 之比稱作發(fā)生器的效率η，即

η=（V2m /nV）×99%

對雷電沖擊波，η一般約80%；對操作沖擊波，η有時僅60%。

沖擊電壓波形參數(shù)T1（Tcr）、T2及發(fā)生器效率η與回路結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)，均需通過實際調(diào)試進(jìn)行調(diào)整和確定。

對于電力變壓器等帶有繞組的電力設(shè)備，通常還要求做雷電沖擊截波試驗。沖擊電壓發(fā)生器外接一截斷間隙即可產(chǎn)生沖擊截波。標(biāo)準(zhǔn)雷電截波是標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊波經(jīng)過2～5μs截斷的波形。

沖擊電壓發(fā)生器是高電壓試驗室的基本試驗設(shè)備之一。目前中國已建的沖擊電壓發(fā)生器額定電壓為6MV，有個別國家高達(dá)10MV。