Eine Funkenstrecke ist eine Lücke zwischen zwei Elektroden, in der ein elektrischer Funke von einer zur anderen überspringen kann. Normalerweise befindet sich zwischen den Elektroden ein Gas, das ab einer bestimmten Spannungsschwelle, der sogenannten Durchbruchspannung, Strom leiten kann. Diese Spannung bewirkt, dass das Gas ionisiert und seine Leitfähigkeit drastisch erhöht, bis die Spannung abfällt oder das Gas sich ausdehnt und zu viel Raum zwischen den Ionen erzeugt. Zu den üblichen Anwendungen der Funkenstreckentechnologie gehören Leistungsschaltröhren, Spannungsschutzvorrichtungen, wandernde elektrische Lichtbögen und Zündkerzen für ein Zündsystem.
Bei der Funkenbildung sind in der Funkenstrecke oft sichtbares Licht und charakteristische Geräusche vorhanden, da die Ionisierung des Gases oft abrupt erfolgt. Das emittierte Licht wird durch Fluoreszenz in den Elektronen verursacht, die durch vermehrte Stöße mit den Gasionen zu hohen Energieniveaus angeregt werden. Wenn sie wieder auf normale Energieniveaus sinken, emittieren sie Photonen, die den Lichtstoß in der Lücke erzeugen. Obwohl diese sensorischen Phänomene im Allgemeinen nicht schädlich sind, können Funkenstrecken manchmal gesundheitliche Bedenken aufwerfen, wenn sie kontinuierliche Lichtbögen bilden, da diese die Luft ionisieren und freie Sauerstoff- und Stickstoffradikale bilden. Diese Moleküle können Pflanzen und Tieren in der Nähe schaden, wenn das Experiment in Innenräumen durchgeführt wird, während Outdoor-Experimente die giftigen Gase entweichen lassen, wodurch potenzielle Gefahren verringert werden.
Viele Öfen, Brenner und Motoren verwenden zum Zünden Funkenstrecken. Da ein hohes Maß an Wärme erzeugt wird, wenn die Luft in dem Spalt ionisiert wird, macht es dies leicht, die erzeugte Wärme zum Zünden einer Brennstoffquelle zu verwenden. Zündkerzen machen sich dieses Ereignis zunutze, während Schutzvorrichtungen die Funkenstreckentechnologie verwenden, um eine Zündung zu vermeiden. Bei einem Spannungsstoß bricht die Funkenstrecke durch und verhindert das Weiterleiten des Stoßes. Diese Technologie ist zum Schutz von Elektronik oder Telefonleitungen bei potenziell schädlichen Stromstößen wie Blitzeinschlägen nützlich.
Funkenstrecken werden auch bei der Bildung einer Jakobsleiter oder eines reisenden Lichtbogens verwendet. Bei dieser Vorrichtung wird zwischen zwei Drähten am Boden eine Funkenstrecke eingebracht, die so gerichtet sind, dass der Funke eine Säule nach oben trägt. Der Funke ionisiert und erhitzt die Luft, wodurch sie nach oben steigt und den Strom weiterführt, bis er den Durchbruchpunkt erreicht, an dem die Luft zu heiß geworden ist, um den Strom zu tragen. Einmal gebrochen, beginnt der Funke am Boden der Säule erneut.