Techniklexikon

Funke

Funkenentladung, elektrischer Ladungsausgleich in Form einer kurzen Gasentladung. Der Funke unterscheidet sich vom Lichtbogen durch die Dauer des Stromflusses, die beim Funken im Mikrosekundenbereich liegt, beim Lichtbogen über einen wesentlich längeren Zeitraum anhält. Ein Sonderfall ist der durch atmosphärische Aufladungen hervorgerufene Blitz. Der Funke bildet sich in Form eines zeitlich begrenzten elektrischen Durchbruchs einer Isolierstrecke (meist Luft) aus und wird von Lichterscheinungen und je nach Stärke von knisternden oder knallenden Geräuschen begleitet. Das Auftreten des Funkens hängt sowohl von der elektrischen Feldstärke als auch von der Beschaffenheit und dem Druck des Gases in der Funkenstrecke ab. Ein Funke entsteht, wenn in der Funkenstrecke die Ionenerzeugung durch Stossionisation das Verschwinden der Ionen durch Rekombination und Diffusion übertrifft. Es kommt zum lawinenartigen Anwachsen der Zahl der Ladungsträger (Elektronenlawine). Dadurch sinkt der Widerstand der Funkenstrecke innerhalb weniger Mikrosekunden um mehrere Grössenordnungen, es kommt zum Durchbruch mit einem schnell wachsenden Stromfluss. In der Funkenstrecke bilden sich ein oder mehrere Funkenkanäle aus. Die umgesetzte Energie führt einerseits zu den funkenartigen Lichterscheinungen und andererseits durch eine rapide Erwärmung (und damit Ausdehnung) des umgebenden Gases zu dem typischen Knistern oder Knallen. Charakteristisch für eine Funkenentladung ist, dass der Energienachschub nicht ausreicht, um die Entladung über längere Zeit aufrechtzuerhalten: Die Feldstärke sinkt unter den zur Aufrechterhaltung des Ladungsübergangs durch Stossionisation nötigen Wert ab, und der Funke erlischt. Der durch eine Funkenentladung bewirkte impulsartige Stromfluss wurde von H. Hertz zur Schwingungsanregung bei der Erzeugung elektromagnetischer Wellen im Funkensender genutzt.