絕緣子沖擊電壓發生器通常都采用Marx回路。圖中C為級電容,它們由充電電阻R并聯起來,通過整流回路T-D-r充電到V。此時,因保護電阻r一般比R約大10倍,它不僅保護了整流設備,而且還能保證各級電容充電比較均勻。在第1級中g0為點火球隙，由點火脈沖起動;其他各級中g為中間球隙,它們調整在g0起動后逐個動作。這些球隙在回路中起控制開關的作用,當它們都動作后,所有級電容C就通過各級的波頭電阻Rf串聯起來,并向負荷電容C0充電。此時,串聯后的總電容為C/n，總電壓為nV。n為發生器回路的級數。由于C0較小，很快就充滿電,隨后它將與級電容C一起通過各級的波尾電阻Rt放電。這樣，在負荷電容C0上就形成一很高電壓的短暫脈沖波形的沖擊電壓。在此短暫的期間內,因充電電阻R遠大于Rf和Rt,因而它們起著各級之間隔離電阻的作用。利用多級電容器并聯充電、串聯放電來產生所需的電壓，其波形可由改變Rf和Rt的阻值進行調整,幅值由充電電壓V來調節，極性可通過倒換硅堆D兩極來改變。
 

　　雖然絕緣子沖擊電壓發生器本體及直流充電電源有多種結構形式，但基本原理都是采用Marx多級回路，即各級電容器并聯充電，然后串聯放電以獲得脈沖高電壓。絕緣子沖擊電壓發生器本體的主要技術參數包括：
 

　　額定電壓：發生器各級大充電電壓的總和。
 

　　額定儲能：發生器各級電容大儲能的總和。
 

　　對于不同的結構形式，目前采用的級電壓主要有100kV、150kV、200kV、300kV幾種，而發生器的每級電容量則根據試驗需要來合理選擇。
 

　　絕緣子沖擊電壓發生器本體設計為戶內使用，采用三根絕緣立柱支撐結構。在發生器的每級將3根立柱聯結可靠，并互相間組成穩定的結構。
 

　　發生器的每級都有一臺低電感，大容量的沖擊電容，它們被放置在絕緣子沖擊電壓發生器結構中央。該電容采用高密度固體電容器，具有重量輕、體積小的特點，即使在額定工況下連續操作，它們也有足夠的使用壽命。
 

　　絕緣子沖擊電壓發生器上使用的所有的電阻都是拔插式的線繞電阻。雷電波的調波電阻采用無感繞制，具有很小的電感。波頭電阻和波尾電阻安裝在發生器的兩柱之間。充電電阻則安裝在點火球隙的一側。