Wie kann ich eine TikZ-Grafik vergrößern oder verkleinern?

Die scale-Option führt laut Dokumentation nur zu einer Koordinatentransformation, d.h. sie wirkt nur, wenn Koordinaten betroffen sind. Die Linienstärke, die Größe der Pfeilspitzen oder Optionen wie shorten > sowie die Noden werden davon nicht beeinflusst. Bei manchen Dingen muss man auch austesten, ob die Skalierung wirkt oder nicht. Zum Beispiel wird die node distance nicht automatisch mit angepasst. Dadurch sieht man im Ausgangsbeispiel keinerlei Wirkung der scale-Option.

Deshalb ist hier noch ein Beispiel bei dem man die Wirkung der scale-Option auf Koordinaten an Hand einer eingezeichneten Strecke und eines roten Kreises sehen kann:

\documentclass{standalone}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{positioning}
\tikzset{
  state/.style={circle, draw, minimum size=6ex},
  arrow/.style={-latex, shorten >=3pt, shorten <=3pt}}
\newcommand\grafik{%
  \node [state] (S1) {$S_1$};
  \node [state, right=of S1] (S2) {$S_2$};
  \draw [arrow, bend left=60]  (S1) to (S2);
  \draw [arrow, bend right=60] (S1) to (S2);
  \draw[fill=red] (S1.east) -- ++(2.5em-1mm,0) +(1mm,0) circle [radius=1mm];}
\begin{document}

\begin{tikzpicture}[node distance=5em]
  \grafik % unskaliert
  \begin{scope}[xshift=4cm, scale=2]
    \grafik
  \end{scope}
  \begin{scope}[xshift=8cm, scale=0.5]
    \grafik
  \end{scope}
\end{tikzpicture}

\end{document}

Abhängig davon, was in der Grafik zusätzlich zu den Koordinatenangaben noch alles skaliert werden soll, gibt es unterschiedliche Anpassungsmöglichkeiten:

Abstände, die über node distance eingestellt werden: Sollen die Noden unverändert bleiben, aber die über node distance eingestellten Abstände trotzdem skaliert werden, dann muss diese Option von Hand angepasst werden.

Werden Teile einer TikZ-Abbildung unterschiedlich skaliert, dann kann man sich für die Zeichnung einen eigenen Skalierungsstil definieren, damit node distance jeweils mitskaliert wird:

\begin{tikzpicture}[
    myscale/.style={scale=#1, node distance=#1*5em},myscale=1]
  \grafik % unskaliert
  \begin{scope}[xshift=4cm, myscale=2]
    \grafik
  \end{scope}
  \begin{scope}[xshift=10cm, myscale=0.5]
    \grafik
  \end{scope}
\end{tikzpicture}

Auf dem gleichen Weg lassen sich natürlich auch die Linienbreite etc. beeinflussen.

Noden: @Stefan hat schon erklärt, wie durch die zusätzliche Angabe der scale-Option für einzelne oder alle Noden, diese und deren Inhalt ebenfalls skaliert werden können.

Noden und Abstände: Gibt man bei den betreffenden Noden oder einer scope oder für das gesamte tikzpicture die Option transform shape an, wird neben den Noden auch automatisch die node distance angepasst.

\begin{tikzpicture}[node distance=5em]
  \grafik % unskaliert
  \begin{scope}[xshift=5cm, scale=2, every node/.style={scale=2}] % Noden mitskalieren
    \grafik
  \end{scope}
  \begin{scope}[xshift=12cm, scale=2, transform shape] % Noden und Abstände mitskalieren
    \grafik
  \end{scope}
\end{tikzpicture}

Komplette Grafik: Soll die gesamte Zeichnung einschließlich der Schrift, der Linienstärke und der Größe der Pfeilspitzen sowie der shorten Optionen skaliert werden, dann kann man \scalebox verwenden. Das dafür benötigte graphicx-Paket wird von tikz bereits mitgeladen.

\begin{tikzpicture}[node distance=5em]
  \grafik
\end{tikzpicture}%
\hspace{1cm}
\scalebox{2}{% skalieren auf die doppelte Größe
  \begin{tikzpicture}[node distance=5em]
    \grafik
  \end{tikzpicture}%
}

Alternativ kann mit \resizebox aus dem gleichen Paket die gesamte Grafik auf eine vorgegebene Breite skaliert werden.

% Breite auf 15cm skalieren, Höhe wird durch Angabe von ! proportional angepasst
\resizebox{15cm}{!}{%
  \begin{tikzpicture}[node distance=5em]
    \grafik
  \end{tikzpicture}%
}

Mit beiden Befehlen können neben Zeichnungen auch Tabellen, Texte oder anderes Material skaliert werden. Weitere Informationen zu \scalebox, \resizebox sowie \resizebox* sind in der Anleitung der graphics-Sammlung zu finden.