Marx 300

Nahaufnahme einer Entladung, die in eine handelsübliche 60Watt Glühbirne schlägt. Das Schutzgas im Inneren der Glühbirne sorgt für die interesannten bläulichen Leuchteffekte.

Der Marx 300 erzeugt trotz seiner geringen Größe beachtliche Entladungen. Die Abstände der Funkenstrecken betragen etwa 2cm, wobei die unterste Funkenstrecke näher aneinander liegt und mehr oder weniger einstellbar ist. Bei einem Marx Generator ist es wichtig, die unterste Funkenstrecke einstellen zu können. Sie wird deswegen auch Triggerfunkenstrecke genannt. Da die Funkenstrecken die Funktion haben, die einzelnen Stufen in Reihe zu schalten, lösen alle weiteren Funkenstrecken der Reihe nach in wenigen Nanosekunden aus, nachdem die Triggerfunkenstrecke gezündet hat. Das hat einfache Gründe. Da die Triggerfunkenstrecke mit einem kürzeren Abstand natürlich eine geringere Durchbruchsspannung besitzt, löst diese zuerst aus und schaltet die beiden untersten Kondensatorstufen in Reihe. sind nun beide unteren Stufen auf etwa 25kV geladen, addiert sich dessen Spannung entsprechend auf 50kV. Somit ist genügend Spannung aufgebaut, um auch die anderen Funkenstrecken zu zünden, und somit eine Kettenreaktion auszulösen. Bei jeder weiteren Funkenstrecke die zündet, addiert sich jeweils die Spannung derjenigen Stufe der Gesamtspannung hinzu, bis am obersten Ende des Generators eine immense Spannung von über 300kV erreicht wird. Diese hohe Spannung entlädt sich dann in einem lauten Knall und einem hellen Blitz und schlägt zur Gegenelektrode über, die auf Massepotential liegt.

Mit einem Marxgenerator lassen sich sehr viele interesannte Experimente machen. Auf diesem Bild wurde ein Plexiglasstab in die Nähe der Entladungsstrecke gehalten. Wie man unschwer erkennt, tastet sich die Entladung an der glatten Oberfläche des Stabs entlang und erzeugt dabei charakteristische Entladungsspuren am Stab, die exakt der zackigen Gestalt eines Blitzes entsprechen.

Natürlich lassen sich noch sehr viel mehr Experimente durchführen. Legt man zb ein Blatt Papier auf die Gegenelektrode, so kann man mit einer Lupe später kleine “Einschusslöcher” auf dem Papier erkennen. Der Blitz ist durch das Papier geschlagen und hat ein Loch hineingeschossen. Brandspuren werden nicht zu erkennen sein. Anhand der Dicke des Lochs lässt sich sogar die Energie der Entladung errechnen.

Jede Stufe des Marx 300 besteht aus einem Keramikkondensator mit 470pF und 30kV DC Spannungsfestigkeit. Jede Stufe ist mit herkömmlichen 0,5Watt 2,2Meg Ohm Kohleschichtwiderständen verbunden. Man sollte aber, um die Spannungsfestigkeit zu steigern, mehr als 2 Widerstände in Reihe schalten und diese dann mit Schrumpfschlauch möglichst eng und dicht verpacken. Wie man auf dem oberen Bild sieht, gab es bei meinem Design ab und zu Überschläge zwischen den Widerständen, die diese beschädigen können und somit die Funktion des gesamten Generators gefährden.

Es ist meiner Meinung nach nicht notwendig, spezielle Hochspannungswiderstände für teures Geld zu kaufen, da die meisten herkömmlichen Kohle und Metallschichtwiderstände ein Vielfaches ihrer Nennspannung überstehen. Natürlich sollte man vor einem Einbau in den Marx Generator die Widerstände ausgiebig testen und die Maximalspannung ermitteln, bis diese überschlagen oder verbrennen.

Eine ausführliche Erklärung und auch Schaltbilder findet ihr unter der Theorie Rubrik für Marxgeneratoren.

Nach einigem Suchen bin ich auch noch auf Bilder gestoßen, die ich noch nie veröffentlicht habe. Hier gibt es mal ein paar ganz andere Eindrücke eines Marx Generators, und welche sinnlosen Experimente man mit ihm machen kann.

Eine brennende Zigarette wird vom Blitz getroffen. Hätte der Raucher sie im Mund gehabt, wäre es sicherlich sehr unangenehm geworden.

Ein weiteres sehr interesanntes Bild. Normalerweise sucht sich Hochspannung immer den kürzesten Weg zum Gegenpol, und nimmt nie Umwege. Doch hier kann man unschwer erkennen, dass sich die Entladung förmlich um den Plexiglasstab schlingt. Das hängt mit der enormen Oberflächenleitfähigkeit glatter Materialien zusammen.