电力系统中的高压电气设备在投入使用前，需要进行冲击电压试验，以检验其在过电压下的绝缘性能。随着电力技术的发展，对冲击电压试验的要求越来越高。雷电冲击发生器是一种能产生雷电冲击电压和脉冲波等过电压的高压发生器。是高压实验室的基本测试设备。

　　雷电冲击发生器通常采用马克思电路，电容通过充电电阻R并联，通过整流电路T-D-R  D-R充电到V，此时由于保护电阻R一般是R的10倍左右，既保护了整流设备，又保证了各级电容充电更均匀。一级G0为火球间隙，火球间隙由点火脉冲启动;其他关卡中，G是中间的球隙，从G0开始，依次调整移动。这些球隙充当回路中的控制开关。全部工作时，电容C通过波头电阻Rf串联，负载电容C0充电。此时串联后的总电容为C/N，总电压为NV，N为发电机电路串联。因为C0很小，很快就会充满电，然后由每一级的电容C通过每一级的尾电阻Rt放电。

　　因此，在负载电容器C0上形成具有非常高的电压瞬态脉冲波形的脉冲电压。在这短短的一段时间内，由于充电电阻R远大于Rf和rt，所以它们起到了不同电平之间的隔离电阻的作用。电压发生器采用多级电容并联充电，串联放电，产生所需电压。它的波形可以通过改变Rf和Rt的阻值来调节，它的幅度可以通过充电电压V来调节，它的极性可以通过反转硅堆的两极D来改变。

　　雷电冲击发生器回路电感小，采用带阻滤波措施，能在大容量负载下产生标准冲击波，负载容量大;高压利用系数高，雷电波和操作波不低于85%和80%;波形调整方便，操作简单，同步性能好，动作可靠;采用恒流充电自动控制技术，自动化程度高，抗干扰能力强;一种模拟雷电的电源装置，在过电压等冲击电压下工作。

　　雷电冲击发生器的等效电路相当于各级串联的总电容，即C2为负载电容，即C2=C0.包括调波电容、试用电容、测量装置(分压器)电容、连接线等寄生电容。g是用于控制放电的球隙;Rf和Rt分别是波头电阻和波尾电阻。它们等于Rf和Rt水平之和，即Rf=NRF，Rt=NRT;U1为充电电压，等于各级串联后的总电压，即U1=nV;U2为输出电压，即所需的脉冲电压。等效电路相当于单级雷电脉冲发生器的等效电路。根据电路分析，输出电压U2(t)是一对指数函数。