Frage: Wie ist es möglich, eine Skala des elektrischen Potentials von 1:1000 zu erhalten, während die Skala der Primär-/Sekundärschleife nur etwa 1:100 beträgt?
Es ist möglich, weil die Zündspule kein "normaler" Transformator ist
Eine Zündspule ist im Wesentlichen ein Autotransformator mit einem hohen Verhältnis von Sekundär- zu Primärwicklungen. Mit "Spartransformator" meine ich, dass die Primär- und Sekundärwicklungen nicht wirklich getrennt sind - sie teilen sich einige der Wicklungen. Das Verhältnis von Sekundär- zu Primärwindungen in einer Zündspule liegt bei etwa 100:1. Die Zündspule wird direkt von einer 12-Volt-Quelle betrieben. Die Zündspule funktioniert jedoch nicht wie ein gewöhnlicher Transformator. Ein gewöhnlicher Transformator erzeugt gleichzeitig mit dem angelegten Eingangsstrom einen Ausgangsstrom. Eine Zündspule erledigt tatsächlich den größten Teil ihrer Arbeit als Induktor. Wenn die Zündspule an die Batterie angeschlossen wird, wird der Induktor mit Strom „aufgeladen“. Es dauert einige Millisekunden, bis der Strom das Magnetfeld aufgebaut hat - dies aufgrund der durch die Magnetfelderhöhung verursachten Gegenspannung. Während dieser kurzen Ladezeit werden am Hochspannungsanschluss vielleicht tausend Volt erzeugt, nicht genug, um tatsächlich einen Funken zu erzeugen.
Der eigentliche Funke entsteht, wenn die Unterbrecherkontakte öffnen. Für eine ideale Induktivität beziehen sich Strom und Spannung wie folgt:
V = L dI
Dabei ist V die Spannung, L die Induktivität (in Henry) und dI die Änderungsrate des Stroms.
Da L für den Induktor konstant ist, bewirkt die abrupte Stromänderung die Erzeugung einer sehr großen Spannung. Dies erzeugt eine sehr kurze, sehr hohe Spannungsspitze. Natürlich ist die Stromänderung auf der Primärseite, aber da die Primär- und Sekundärspule eine große gegenseitige Induktivität haben (hier kommt der Transformatorteil ins Spiel), erhalten Sie eine Spitze in der Größenordnung von 100 oder mehr Volt auf der primär und 10000 Volt auf der Sekundärseite. Sogar die Primärseite der Spule kann Ihnen einen kleinen Ruck geben, wenn Sie die Drähte halten, während Sie die Stromversorgung trennen. Beachten Sie auch, dass alle Kontakte, die Sie verwenden werden, auch deshalb viele Funken bekommen.