Koil pengapian berfungsi sebagai step up trafo yaitu menaikan tegangan dari 12 volt menjadi tegangan tinggi lebih dari 15.000 volt. Koil pengapian terdiri dari inti besi lunak, primer koil, sekunder koil, rumah koil dan terminal koil.
Primer koil merupakan lilitan kawat tembaga dengan diameter 0,5-1,0 mm dengan jumlah lilitan 150-300 lilitan.
Sekunder koil merupakan lilitan kawat tembaga dengan diameter yang lebih kecil yaitu 0,05-0,1 mm dengan jumlah lilitan yang sangat besar yaitu 15.000-30.000 lilitan. Jadi perbandingan jumlah lilitan primer koil dengan sekunder koil 1:100 sampai 1:200.
Koil mempunyai tiga terminal yaitu terminal (+) dihubungkan keterminal IG kontak, terminal (-) dihubungkan ke kontak pemutus arus dan terminal tegangan tinggi dihubungkan ke busi atau tutup distributor.

Bagian-Bagian Koil Pengapian

Saat platina berhubungan arus listrik akan mengalir pada primer koil sehingga inti koil menjadi magnet. Besar kekuatan magnet dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu:

1. Jumlah lilitan
2. Besar arus yang mengalir

Contoh:
Sebuah koil mempunyai tahanan primer koil sebesar 3 ohm,
Jumlah lilitan 300 lilitan,
Dihubungkan dengan baterai yang mempunyai tegangan 12 volt.
Berapa besar amper gulung koil tersebut?
Jawab:
Saat kontak pemutus arus menutup, arus listrik yang mengalir tidak langsung maksimal, tetapi membutuhkan beberapa saat. Waktu yang dibutuhkan tergantung dari nilai tahanan (R) dan harga induktansi dari lilitan (L).

Semakin banyak lilitan semakin besar induktansi, semakin banyak lilitan semakin besar tahanan, jadi harga induktansi sebanding dengan banyak lilitan.
Diketahui harga induktansi lilitan primer sebesar 0,007 Henry,
Tahanan rangkaian primer kurang lebih 3,5 ohm.
Berapa lama waktu yang diperlukan sampai arus listrik mengalir maksimal?
Jawab:

Sekunder koil mempunyai induktansi yang cukup besar, karena mempunyai jumlah lilitan yang besar. Harga induktansi sekunder koil sampai 65 Henry dengan tahanan lilitan sebesar 12.000 ohm. Saat sistem berfungsi besar arus primer cukup 63% dari arus maksimal.

Hubungan Waktu dan Arus Primer Koil pada L/R Konstan

Gerakan poros nok menyebabkan kontak pemutus arus terbuka, sehingga aliran listrik primer koil terputus dan kemagnetan hilang.
Perubahan kemagnetan pada suatu lilitan akan menyebabkan terjadinya induksi pada lilitan, besar tegangan induksi pada lilitan dipengaruhi oleh tiga faktor utama, yaitu:

1. Banyak gulungan (N),
2. Besar perubahan gaya magnet (d0 dalam weber),
3. Waktu perubahan (dt dalam detik).

Dari ketiga faktor tersebut diperoleh rumus:
Dari rumus tegangan induksi diatas, dapat disimpulkan:

1. Semakin banyak lilitan semakin besar tegangan induksi,
2. Semakin besar perubahan kemagnetan semakin besar tegangan induksi,
3. Semakin singkat waktu perubahan kemagnetan semakin besar tegangan induksi.

Saat kontak pemutus arus terbuka terjadi induksi secara bersamaan pada kedua lilitan, peristiwa ini sering disebut induksi bersama (mutual induction).
Primer koil mempunyai lilitan 150-300 lilitan dengan tegangan 300-400 volt, sedangkan sekunder koil mempunyai lilitan yang banyak yaitu 15.000-30.000 lilitan akan menghasilkan induksi dengan tegangan 30.000-40.000 volt.

Induksi yang terjadi pada primer koil mempunyai arah yang berlawanan dengan arah arus masuk (back electromotive force) menyebabkan beberapa hal, yaitu:

1. Arus akibat arus induksi cenderung meneruskan arus walaupun kontak telah terbuka,
2. Kecepatan pemutusan menjadi lambat,
3. Perubahan kemagnetan menjadi kecil sehingga tegangan induksi primer maupun sekunder menjadi kecil,
4. Memperlambat arus listrik saat kontak pemutus percikan api pada permukaan kontak pemutus berhubungan sehingga perlu waktu yang cukup untuk menghasillkan kemagnetan optimal.

Untuk mengatasi 4 permasalahan diatas maka:

1. Perlukan pemasangan kondensor yang dipasang pararel guna menyerap induksi primer koil agar percikan api dapat diperkecil dan kecepatan pemutusan arus dapat dipersingkat.
2. Perlu waktu yang cukup saat kontak pemutus arus berhubungan agar dicapai pembentukan kemagnetan yang cukup untuk menghasilkan induksi.
3. Lilitan primer koil dikurangi agar tegangan induksi primer berkurang, percikan pada permukaan kontak pemutus arus berkurang dan kecepatan arus mengalir saat kontak pemutus arus menutup bertambah.

Tetapi dengan mengurangi lilitan primer menyebabkan tahanan lilitan primer koil berkurang, sehingga arus listrik akan semakin tinggi, koil pengapian akan cepat panas. Panas pada koil akan menyebabkan kemagnetan berkurang sehingga tegangan induksi juga berkurang. 
Untuk mengatasi masalah tersebut maka pada koil dilengkapi resistor yang dipasang secara seri.
Konstruksi koil pengapian dengan resistor ada dua jenis, yaitu:

1. External resistor, yaitu resistor berada di luar koil,
2. Internal resistor, yaitu resistor berada di dalam koil.

Kontruksi Koil Pengapian dengan Resistor

Koil pengapian merupakan step up trafo, dengan demikian besar tegangan sekunder (Es) tergantung dari tegangan primer (Ep) dan perbandingan lilitan sekunder koil (Ns) dengan primer koil (Np).
Contoh soal:
Sebuah koil mempunyai perbandingan lilitan sekunder koil dengan primer koil 100:1,
Tegangan induksi pada primer koil 300 volt,
Berapa tegangan sekunder koil tersebut?
Jawab:
Jadi tegangan induksi sekunder koil sebesar 30.000 volt. Turunnya jumlah lilitan primer akan menyebabkan perbandingan lilitan koil menjadi lebih tinggi.

Rangkaian sistem pengisian dengan external resistor