電弧是一種空氣導電的現象，在兩電極之間生產強烈而持久的放電現象，稱為電弧。
焊接電弧是一種強烈的持久的氣體放電現象。在這種氣體放電過程中產生大量的熱能和強烈的光輝。通常，氣體是不導電的，但是在一定的電場和溫度條件下，可以使氣體離解而導電。焊接電弧就是在一定的電場作用下，將電弧空間的氣體介質電離，使中性分子或原子離解為帶正電荷的正離子和帶負電荷的電子（或負離子），這兩種帶電質點分別向著電場的兩極方向運動，使局部氣體空間導電，而形成電弧。
焊接電弧的引燃一般採用兩種方法：接觸引弧和非接觸引弧。手工電弧焊是採用接觸引弧的。引弧時，焊條與工件瞬時接觸造成短路。由於接觸面的凹凸不平，只是在某些點上接觸，因而使接觸點上電流密度相當大；此外，由於金屬表面有氧化皮等汙物，電阻也相當大，所以接觸處產生相當大的電阻熱，使這裡的金屬迅速加熱熔化，並開始蒸發。當焊條輕輕提起時，焊條端頭與工件之間的空間內充滿了金屬蒸氣和空氣，其中某些原子可能已被電離。與此同時，焊條剛拉開一瞬間，由於接觸處的溫度較高，距離較近，陰極將發射電子。電子以高速度向陽極方向運動，與電弧空間的氣體介質發生撞擊。碰撞的結果使氣體介質進一步電離，同時使電弧溫度進一步升高，則電弧開始引燃。只要這時能維持一定的電壓，放電過程就能連續進行，使電弧連續燃燒。 非接觸引弧一般藉助於高頻或高壓脈衝引弧裝置，使陰極表面產生強場發射，其發射出來的電子流再與氣體介質撞擊，使其離解導電。
電弧其主要性質為：
(1)維持電弧放電的電壓較低，一般為10～50V。
(2)電弧中的電流很大，可從幾安到幾千安。
(3)具有很高的溫度，弧柱中心溫度可達5000～30000K，菜些情況下可達50000K以上(等離子弧)。正是由於弧柱中心具有如此高的溫度，超過了金屬的熔點，因此可以用來熔化金屬，作為各種電弧焊方法的熱源。
電弧能發出很強的光。電弧的光輻射波長為((1.7~50) x107m。它包括紅外線，可見光和紫外線3個部分。
電弧是由3部分組成，即弧柱區、陰極區和陽極區
1、弧柱區
弧柱區呈電中性，它是由分子、原子、受激的原子、正離子、負離子及電子所組成，其中帶正電荷的離子與帶負電荷的離子幾乎相等，所以又稱為等離子體。帶電的粒子在等離子體定向移動，基本上不消耗能量，所以才能夠在低電壓條件下，傳輸大電流。傳輸電流的主要帶電粒子是電子，大約佔帶電粒子總數的99.9%，其餘為正離子。
因為陰極區和陽極區的長度極短，所以可以認為弧柱區長度為電弧長度。弧柱區的電場強度較低，通常只有5～10V/cm。
2、陰極區
陰極被認為是電子之源。它向弧柱提供99.9%的帶電粒子(電子)。陰極發射電子的能力，對電弧穩定性影響極大。陰極區的長度為10-5～10-6cm，如果陰極壓降為10V，則陰極區的電場強度為106～107V/cm。
3、陽極區
陽極區主要是接受電子，但還應向弧柱提供0.1%的帶電粒子(正離子)。通常陽極區的長度為10-2～10-3cm，則陽極區的電場強度為103～104V/cm。由於陽極材料和焊接電流對陽極區壓降影響很大，它可以在0～10V之間變化。例如當電流密度較大，陽極溫度很高，使陽極材料發生蒸發時，陽極壓降將降低，甚至到0V。
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