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电弧发生器 马克思发生器制作过程(数次掉坑上岸版)

作者:佚名    文章来源:网络整理    点击数:    更新时间:2025/7/1

半月前同事家孩子(八年级)在我家玩,没事在电视上看B站短视频,刷到一个马克思发生器的视频,看着炫酷的火花问我这个是什么原理,可怜我一个化学狗也给他讲不清楚,于是决定动手做一个,同时我也学习一下。

现在网上查了下关于马克思发生器的原理:马克思发生器(Marx Generator)是通过低压直流电源产生高压脉冲,通过电容并联充电再串联放电的高压装置,该结构由Erwin Otto Marx于1924年提出,它能模仿雷电及操作过电压等过程。所以经常用于绝缘冲击耐压及介质冲击击穿、放电等高能物理试验中。例如,模拟雷电对电力线齿轮和航空设备的影响。嗯,反正就是个人造闪电的装置,可以在小孩子面前炫酷一把!

再在网上找制作教程及视频,先上一张电路原理图:

马克思发生器电路原理图(网上找的)

然后对照网上的教程开始制作过程,看电路图,马克思发生器主要由两部分组成,左边框起来的部分是高压脉冲发生部分,有部分才是马克思放电电路。

自己画的电路原理图

左边部分对新人有点难度,直接上成品就行了,网上说可以用霓虹灯变压器,于是我闲鱼上手了一个二手的。 接着才是我们小白真正需要的东西,电容(作用:存储电能,为放电做准备),我选了15KV,0.0022μf的高压瓷片电容,网上说用高压薄膜电容使用寿命会更长,奈何经费有限,捡便宜的用呗。电阻(限流,保证电能通过放电间隙释放),看了半天也不知道用什么样的,网上的教程可能不是给我这样的小白看的吧!1MΩ的金属膜电阻(普通色环电阻),10MΩ的金属膜电阻(普通色环电阻,起到保护电路的作用,反正先买回来将就着用,主要是便宜呀!从公司找了一只没人要的电烙铁。

材料购买清单

东西都买回来了,剩下的就是考验动手能力了。照着电路图做了一个,反正很丑!

马克思发生器1.0版本

将霓虹灯变压器(10kV 30mA)输出端接入两组10个1N4007组成的整流器,一组正极接线,一组负极接线。因为霓虹灯变压器输出的是高压交流电,要进行整流,获得我们需要的直流电。注意,这个时候我掉入了第一个坑!安装好后接通电源,保护电阻直接爆掉了!电孤直接把它打穿了!我当时估计就是电阻耐压不够,于是决定串联电阻,担心电阻过大影响电容充电速度,用1MΩ的电阻串联,直到串了4只电阻后才没有被击穿!再次启动,咦?还是没有拉电弧,只听到电容发出嗡嗡声,调整放电间隙也没有反应,到是把我电了(注意:停止发生器后,要对电路电容短接放电,否则高压电会毫不客气的给你来一下!)。拆下变压器,变压器两端保持1—2cm的距离放电没有问题,拉长距离电弧消失再次接近不会起弧,重新启动变压器才能再次产生电弧。通过网上查找及和卖家联系,现在霓虹灯变压器都带有短路和断路保护,白花了几十块钱!

于是又从网上买了一个带zvs驱动的高压发生器,花了60元。

带zvs驱动的高压发生器

输入12V直流电时输出10KV高压直流电,家里没有蓄电池,辛亏公司又有没人要的12V/24V双模输出开关电源。高压发生器换了,顺便把电路又重新焊了一个2.0。

马克思发生器2.0版本

接好后再次启动,产生电弧了,就是有点短小精悍(不到2cm)!再次看教程,将火花间隙放电端弯成弧状。再次启动,终于看到了硕大的电弧!然后,就没有然后了,有个电容冒烟了。

放电间隙构造

更换掉坏掉的电容,再次启动,还是拉了两次电弧又有电容爆掉了!看来15KV的电容都不保险呀,教程上说电容电压至少是高压包电压的2倍估计也是血的教训!

拆掉重新焊接,这次2个电容串联使用,看你还爆不爆!再次接好,启动电源,激动人心的时

马克思发生器3.0版本

刻到来了(心里还是有点打鼓,太丢人了!),终于看到了闪烁的弧光,并伴随着”啪啪“的爆鸣声,终于成功了!

绚丽的电弧,,是不是很酷!

真的是很激动!真的好有成就感!虽然对于那些电子发烧友来说制作一个马克思发生器是在不过简单的操作了,但对我这样广大的菜鸟来说经过数次失败才搞成功了绝对是一件好友成就的事情!下面我对制作马克思发生器的重点进行归纳总结,希望对于像我这样的电子小白有所帮助!

1.直接买现成的带zvs驱动的高压发生器(一般都是10KV/20KV输出的),淘宝、闲鱼都行,价格也不贵,如果你动手能力强,或者非要自己折腾当我没说。

2.电容选取高压瓷片电容就可以了,耐电压一定要高压包输出压的2倍以上,容量0.002μf就行,小一点也没有关系,最好不要太大,否则充电速度太慢,影响产生电弧的速度!如果你经费宽裕,选取薄膜电容也行。

3.电阻使用1MΩ的金属膜电阻就行,保护电阻用5—6个1MΩ的金属膜电阻串联就可以了。后来我在网上看到说要用高压电阻,但我做的除了保护电阻(串联几个就好了)外,其余电阻没有被击穿,也没有发热现象。

4.火花间隙我用的0.8mm的铜线,两个放电端做成弧形可以有效防止尖端放电导致间隙提前放电。间隙间距离本着1KV电压1mm的要求进行调整 ,直到都能顺畅放电为止。再次强调,调整时一定要先把电容中的电释放掉,一定要注意安全!

5.直接找一块3—4mm电木板或PP板做底板,安装上电子元件再焊接可以降低难度,估计我的动手能力差吧,反正我就是这样做的!

好了,只要你按照我的这几点去做,只要不是太差,估计一次就能成功!

最后让我们再次致敬马克思发生器的发明者E.Marx,并对网络上提供帮助的发帖者及视频发布者表示感谢!

最后在来张整体图

Tags:马克思发生器,电弧,闪电,发明制作  
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