做一个简易的马克思发生器

你喜欢一些能产生火花的东西,比如说特斯拉线圈吗?但你又没有时间,金钱或耐心来打造一款自己的高压发生设备。

那么,这里就有一个简单的项目,使你可以创造自己想要的又大,又长,能让邻居找上门来的项目,这甚至比特斯拉线圈要来得有趣!

工作原理

马克思发生器由多个单元组成,每单元由 电阻,电容和火花隙 组成,它们长得像这样:

(译者注:上图中,输出端从 左下 而非 左上 引线可以得到更好效果)

电容通过电阻并联充电,因此每个电容两端电压都为输入电压。 当所有火花隙都接通(有火花产生)时,电容就像是串联了起来一样。所以说,输出电压就等于输入电压乘以电容的数目,从而在装置末端产生长长的火花。

电阻b(Rb)具有镇流作用,用于防止在第一个间隙上形成连续的电弧,以防马克思发生器因此着火。 电阻的阻值主要取决于输入电源。在这里,我们将使用 10MΩ 电阻。您可以通过降低 电阻b(Rb)的阻值以尝试获得频率更高的放电现象,避免在火花隙上形成电弧。

现在,既然知道它的原来,那么就来试一试吧!

材料

我使用了手头的材料。

最佳选项是:陶瓷电容 和 1MΩ 1W 电阻

陶瓷电容最适合该项目,因为它们价格便宜,容易获得,并且适合用于脉冲放电电路。聚丙烯电容也可以,但价格昂贵,高额定电压的聚丙烯电容很难找到。

电阻应为 1MΩ 和 1W 左右的类型,普通的1/4W 电阻非常不合适,因为它们容易引起电弧,从而烧坏马克思发生器,因此请使用 1W 玻璃釉电阻或碳膜电阻。

如有困惑,请尝试先进行小规模实验,然后再购买更多零件,以测试性能如何。

我使用的是:

  • 1nF, 4kV 陶瓷电容 * 10
  • 1MΩ, 2W, 500V 碳膜电阻 * 20
  • 电阻b(Rb)使用了 4.7MΩ, 1W, 3.5kV 玻璃釉电阻 * 2

你也可以为马克思发生器制作底座,最佳底座是玻璃(但易碎),陶瓷(易碎),塑料(理想,但有些可能会导电)或任何您认为不错的东西!我采用的是木头,这是一个非常糟糕的主意(因为木头是导电的),但是我别无选择,要么是木制底座,要么没有底座。

你可以使用较大的电容来获得更大,更响亮的火花,但充电时间也会更长!

你电容两端电压常常可以超出其额定电压,但这显然会增加发生事故的机率!

别忘了,输出端的火花大小取决于输入电压和级数…

工具

Also You Need the Tools!

你需要一把顺手的电烙铁,否则构建一个马克思发生器将十分困难,并且由于电晕放电,得到的结果会远远不如预期。别忘了,助焊剂也是你的好帮手。

热胶枪也非常方便,它可以固定几乎所有东西。

当然,除此之外,常用工具也很必要,这里不再赘述。

电源

Power Supply

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Power Supply

Power Supply

马克思发生器需要 4-8kV 的电压,但只需很小的电流。这种电源可在空气净化器,复印机和激光打印机中找到。

我自己制作了一个的 6kV 的电源。它采用了一个小型自制 450V 逆变器,后方连接 18级电压倍增器,可得到约 7kV 的电压。

马克思发生器也没有正负极之分,所以直接连接上去即可。

组装

The Construction of the Marx Generator.

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The Construction of the Marx Generator.

The Construction of the Marx Generator.

The Construction of the Marx Generator.

The Construction of the Marx Generator.

The Construction of the Marx Generator.

每个人的方式都会有所不同,而我将把自己的方式告诉你:

我先将电容用热熔胶粘在基座上。

然后,我电烙铁将 1M 的电阻焊到电容上,并剪断多余的脚。但是我没有剪断电容的引脚,待会你就知道为什么了

之后,我将 4.7M 电阻焊了上去。

最后,请确保焊点完美,并确保除放电处外,没有突出的尖端。 否则,会发生尖端放电,削弱电弧强度。

火花隙

Spark Gaps

这就是为什么之前我说不要剪掉电容的引脚,因为我们要用它构成火花隙

将引脚弯曲成V形,并使V形引脚的末端靠在一起,大约2毫米的距离。

但是不要将末端靠在一起,否则会导致大量放电,使得马克思发生器无法正常工作

成果

Testing… Testing…

Testing… Testing…

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译者注

本文原文、图片来自  Build a Simple Marx Generator ,由  Richard Chen’s Blog  翻译

本文以 CC BY-NC-SA 4.0 许可进行分发

AUTHOR  :  Richard Chen
ARTICLE LICENSE  :  CC BY-SA 4.0
CODE LICENSE  :  MIT

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