En Marx-generator är en elektrisk krets som använder sig av flera lagringsenheter som kallas kondensatorer. Dessa laddas parallellt och laddas sedan ur i sekvens, vilket ger en elektrisk högspänningspuls. Enheten används ofta vid testning av högspänningskomponenter och flygplansinstrument för att simulera den typ av strömstöt som kan bli resultatet av ett blixtnedslag. Generatorn utvecklades av den tyske ingenjören Erwin Marx 1924.
Tekniskt sett är en Marx-generator en spänningsmultiplikator. Denna typ av krets omvandlar växelström (AC) med lägre spänning till en högre likströmsspänning (DC). Vanligtvis görs detta med kondensatorer och dioder. Kondensatorer används för att lagra en elektrisk laddning. Dioder hämmar urladdning genom att tillåta en elektrisk ström att passera i endast en riktning.
Laddningen och urladdningen av kondensatorerna i en Marx-generator styrs av en serie motstånd och gnistgap. Motstånd introducerar elektriskt motstånd i en krets, vilket gör det svårt för ström att flyta i den riktningen. Gnistgap består av två ledare åtskilda av ett gap över vilket en elektrisk gnista passerar. Detta händer när spänningsskillnaden mellan ledarna når en kritisk punkt som kallas genombrottsspänningen.
Motstånd ansluter strömförsörjningen till kondensatorerna samtidigt som de begränsar deras urladdningshastighet. När de utlöses kopplar gnistgaperna kondensatorerna i en serie så att deras lagrade energi kan laddas ur som en enda utgång. För att detta ska hända måste alla gnistgap tändas snabbare än någon kondensator kan ladda ur genom sitt motstånd. Detta är sällan ett problem, eftersom gnistgap vanligtvis når den erforderliga genombrottsspänningsnivån på några nanosekunder.
Dessa enheter är ett vanligt sätt att generera elektriska högspänningsimpulser för testning, särskilt om spänningen hos den tillgängliga laddningskällan är otillräcklig. När den används vid testning av högspänningsutrustning kan en Marx-generator producera elektriska urladdningar på över två miljoner volt. Z-maskinen, en kraftfull röntgengenerator vid Sandia National Laboratories i New Mexico, använder en ring med 36 Marx-generatorer. De har också använts för att ge korta elektriska pulser till elektrooptisk utrustning, för att driva vissa typer av lasrar och vid antändning av sprängämnen.
En liknande krets av stegtyp används i Cockcroft-Walton-generatorn. I denna implementering av kretsen används dioder snarare än motstånd och gnistgap för omkoppling. Enheten fungerar också som en spänningsmultiplikator men producerar en konstant likström snarare än den pulsade effekten hos en Marx-generator.