Die Grundlage für diesen Apparat bildet das sogenannte „Induktionsprinzip“, das Michael Faraday 1831 entdeckte. Dieses besagt, dass beim Ein- und Ausschalten eines Elektromagneten ein kurzer, aber relativ hoher Spannungsimpuls auftritt, der um vieles höher sein kann als die Betriebsspannung einer Batterie. Man nennt diesen Vorgang auch Selbstinduktion. Im Gegensatz dazu steht die Fremdinduktion, bei der das Magnetfeld einer Spule durch ein fremdes Feld beeinflusst wird.

Wie funktioniert ein Funkeninduktor?

Der ganze Apparat ist auf einem Holzsockel, in dem ein Kondensator eingebaut ist, aufgebaut. Darauf befindet sich eine kleine Spule, die von einer großen umgeben ist. Am Foto sieht man die Enden der kleineren Spule jeweils links und rechts von der großen. Auf der ganz sichtbaren Spule befinden sich noch zwei Elektroden, wobei die eine an ihrem Ende mit einem runden Teller und die andere mit einem Spitz versehen ist. Neben auf dem Holzsockel ist auch der Unterbrecher – hier ein Wagnerscher Hammer – montiert.

Um die Funktionsweise des Funkeninduktors verstehen zu können, muss man zuerst wissen, wie der Wagnersche Hammer funktioniert. Er besteht aus einer Stromquelle, einer Spule mit Eisenkern und einem Schalter, der an einer Feder befestigt ist. Der Schalter wird genau über der Spule angebracht. Ist nun der Stromkreis geschlossen, so baut sich um die Spule mit dem Eisenkern ein Magnetfeld auf. Dadurch wird nun der Schalter angezogen, doch gleichzeitig unterbricht er den Stromkreis. Da jetzt aber kein Strom mehr fließen kann, bricht das Magnetfeld zusammen, und der Schalter wird von der Feder wieder in die Ausgangsposition zurückgezogen. Der Stromkreis ist nun wieder geschlossen und der

Vorgang wiederholt sich von neuem. 

Bei unserem Funkeninduktor ist der Wagnerscher Hammer der Unterbrecher, der den Stromkreis durch die kleinere Spule schließt oder unterbricht. Die kleinere Spule oder Primärwicklung hat wenige Windungen, aber einen dicken Draht und die größere Spule ist mit vielen Windungen, jedoch mit einem dünnen Draht ausgestattet. Läuft nun Strom durch die Primärwindung, so wird die Sekundärwindung beeinflusst und die Spannung in die zweite Spule induziert, aber durch das Prinzip der Fremdinduktion wird die Spannung vervielfacht. Es erfolgt also eine Umwandlung von niedriger Spannung und hohem Strom in hohe Spannung und niedrigem Strom. Wie vorhin erwähnt gehen von der Sekundärspule zwei Elektroden nach oben. Durch die hohe Spannung kommt es dort nun zu einer Entladung, die sich in Form einer Funkenstrecke äußert. Die beiden Elektroden sind auch verstellbar, damit die Funkenstrecke variiert werden kann. Man kann Funkenstrecken bis zu 100mm erreichen.

Da aber die Selbstinduktion in der Primärspule sehr groß ist, entstehen bei jeder Unterbrechung des Stromkreises - und somit des Magnetfeldes - Funken. Diese sogenannten Extraströme hindern den Strom in der ersten Spule jedoch daran nach dem Zusammenbruch des Stromkreises sofort wieder auf Null zu fallen. Um aber eine große Sekundärspannung zu erhalten, muss aber die Unterbrechung sehr scharf sein. Durch die Extraströme kann der Funkeninduktor nicht seine volle Leistung erbringen. Aus diesem Grund ist im Holzsockel des Apparates zusätzlich ein Kondensator eingebaut, der zum Wagnerschen Hammer parallel geschalten ist und die Extraströme gewissermaßen auffängt und zwischenspeichert. Diese Energie wird dann wieder der Primärspule zugeführt und steigert somit die Spannung in der Sekundärspule noch zusätzlich. Außerdem verlängert der Kondensator die Lebensdauer des Unterbrechers.

Die Versuche mit dem Funkeninduktor zählten früher zu den interessantesten Versuchen im Bereich der Elektrotechnik. Schließlich ermöglichte dieses Gerät mit einer z.B. 6 Volt-Batterie eine Spannung von 1000 Volt zu erzielen.

Das Prinzip der Induktionsmaschine wird auch heute noch bei Benzinmotoren verwendet.

Wer hat den Funkeninduktor erfunden?

Der Erfinder heißt Heinrich Daniel Ruhmkorff und wurde 1803 in Hannover geboren. Er machte eine Lehre als Mechaniker und arbeitete in London und Paris, wo er sich 1839 niederließ. 1851 stellte er seine ersten Versuche mit dem Induktionsapparat an, aber erst 1855 wurde seine Erfindung allgemein bekannt, da er sie auf einer internationalen Ausstellung in Paris präsentierte. Ruhmkorff starb am 21.Dezember 1877 in Paris, seine Firma wurde nach seinem Tod von J. Carpentier weitergeführt.