Плазменной дугой называется преобразование электрической энергии в тепловую энергию. Таким образом, поскольку мы имеем дело с электрической энергией, следовательно, должны существовать и электрические показатели, которые имеют собственные величины, параметры и так далее. И, действительно, такие характеристики есть и имеют место в технологии плазменной сварки. И между электрическими и тепловыми характеристиками существует тесная взаимосвязь, которую мы сейчас и рассмотрим.

В целом, плазменная дуга условно разделяется на несколько характерных участков, расположенных вдоль оси дуги. Так, например, если рассматривать дугу прямого действия, в ней можно выделить следующие участки:

1. катодная область дуги;
2. досопловая область дуги;
3. внутрисопловая область дуги;
4. засопловая область дуги;
5. анодная область.

Все эти пять участков имеют определенное напряжение, сумма которых и будет общим напряжением дуги, то есть: Uд = U1 + U2 + U3 + U4 + U5

Точно также суммируется напряжение в сварке косвенного действия, однако там, дуга будет разбита на другое количество участков (как правило, там их всего 4). Однако вернемся к нашему случаю. На внутреннесопловом участке, получается так, что столб будет образовывать цилиндрический проводниковый канал. По мере удаления от среза сопла, диаметр этого электропроводного кагала будет увеличиваться, а на изделии он достигнет своего максимума. При этом температура и скорость протекания плазменной струи, заметно уменьшаются.

Как правило, сумму катодного и анодного падения напряжения в электрической цепи составляют лишь небольшую долю от общего напряжения всей дуги. Так, в зависимости от того, какой ток и степень сжатия, величина U1 может изменятся в пределах от 5 до 8 В, если же применялся вольфрамовый катод. Если же используется циркониевый катод, это напряжение будет изменяться от 10 до 12 В. Последняя же величина напряжения, то есть U5 в целом, мало зависит от материала анода, и равна примерно 5-6 В. Поэтому, величина напряжения в плазменной душе исчисляется за счет других величин напряженности. Этому способствуют напряженность поля и длина участка, на которой формируется столб дуги. Отметим, что на участках U2 и U3 всегда, примерно одинаковы, и отличаются лишь тогда, когда их длина получается слишком разной.

Таким образом, электрические свойства плазменной дуги в целом зависят от того, насколько большое расстояние и какая длина плазменной дуги будет образовываться. А также, эти величины будут иметь разные значения при способе использования плазменной дуги и при материале, который применяется в сварочном аппарате.