Un generador de Marx es un circuito eléctrico que utiliza varios dispositivos de almacenamiento llamados condensadores. Estos se cargan en paralelo y luego se descargan en secuencia, produciendo un pulso eléctrico de alto voltaje. El dispositivo se usa comúnmente en la prueba de componentes de alto voltaje e instrumentación de aeronaves para simular el tipo de sobretensión que podría resultar de un rayo. El generador fue desarrollado por el ingeniero alemán Erwin Marx en 1924.
Técnicamente, un generador de Marx es un multiplicador de voltaje. Este tipo de circuito convierte la corriente alterna (CA) de voltaje más bajo en un voltaje de corriente continua (CC) más alto. Por lo general, esto se hace mediante condensadores y diodos. Los condensadores se utilizan para almacenar una carga eléctrica. Los diodos inhiben la descarga al permitir que la corriente eléctrica pase en una sola dirección.
La carga y descarga de los condensadores en un generador de Marx está controlada por una serie de resistencias y descargadores de chispas. Los resistores introducen resistencia eléctrica en un circuito, lo que dificulta que la corriente fluya en esa dirección. Los distanciadores de chispas consisten en dos conductores separados por un espacio a través del cual pasa una chispa eléctrica. Esto sucede cuando la diferencia de voltaje entre los conductores alcanza un punto crítico llamado voltaje de ruptura.
Las resistencias conectan la fuente de alimentación a los condensadores mientras limitan su tasa de descarga. Cuando se activan, los descargadores de chispas conectan los condensadores en una serie, lo que permite que la energía almacenada se descargue como una única salida. Para que esto suceda, las vías de chispas deben dispararse más rápidamente de lo que cualquier capacitor puede descargar a través de su resistencia. Esto rara vez es un problema, ya que las descargas eléctricas normalmente alcanzan el nivel de voltaje de ruptura requerido en cuestión de nanosegundos.
Estos dispositivos son una forma común de generar impulsos eléctricos de alto voltaje para pruebas, particularmente si el voltaje del suministro de carga disponible es insuficiente. Cuando se utiliza en la prueba de equipos de alto voltaje, un generador Marx es capaz de producir descargas eléctricas superiores a dos millones de voltios. La máquina Z, un potente generador de rayos X en los Laboratorios Nacionales Sandia en Nuevo México, emplea un anillo de 36 generadores Marx. También se han utilizado para suministrar impulsos eléctricos cortos para equipos electroópticos, para impulsar ciertos tipos de láseres y en la ignición de explosivos.
En el generador Cockcroft-Walton se utiliza un circuito similar en escalera. En esta implementación del circuito, se utilizan diodos en lugar de resistencias y descargadores de chispas para la conmutación. El dispositivo también actúa como un multiplicador de voltaje, pero produce una CC constante en lugar de la potencia pulsada de un generador de Marx.