HL1, С1 и R3 образуют генератор. Частота зависит он номиналов С1 и R3, и напряжения питания на нем (задаётся потенциометром R1) вот, в такт с ней открывается сисмистор и напряжение на нагрузке меняется от нуля до сетевого с этой частотой. Чем частота ниже, тем реже "включается паяльник".
За счёт этого (скважности импульсов) и регулируется температура жала паяльника. Именно регулируется, а не поддерживается постоянной.
ЗЫ
Напряжение и должно "прыгать" - симистор же в такт с частотой генератора включается-выключается. При достаточно низкой частоте вообще будет падать до нуля, потом подниматься до сетевого.
Если частота достаточно большая, то прибор не успевает за ней следовать и показывает некое среднее значение напряжения.
Короче, это равносильно тому, что ты включал бы и выключал паяльник из розетки с определённой частотой. Чем реже это делал бы, тем ниже была бы температура жала.