焊接基础知识:最小电压原理

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　　最小电压原理是电弧的一种特性，用以表征电弧的最小能量消耗的性能。大家知道，自由电弧是在两个电极之间的气体放电现象，其导电截面可以自由扩大和缩小，也就是输入电弧的能量等于电弧散出的能量，于是表征电弧特性的各种物理参数，如弧柱直径(D)、弧柱温度(T)和弧柱电场强度(E)等都为确定值，其大小都遵循着能量消耗最小原则。

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　　最小电压原理是：对一个轴线对称的电弧，在给定的电流和边界条件下，当电弧处于稳定状态时，其弧柱直径(D)或温度(T)应使弧柱电场强度(E)具有最小值。

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　　利用最小电压原理可以解释许多电弧现象，例如当电弧被周围介质强迫冷却时(高速气流或环境温度降低)，电弧将自动收缩其断面，使其电流密度升高，电场强度和电弧温度也提高。因为电弧的散热增加，要求电弧产生更多的热量给与补偿。电弧产热为IE，如果电流I不变，则E必定要增加。根据最小电压原理，电弧有自动使E增加到最小限度的倾向，也就是热损失最小的倾向。所以在电弧被冷却时，电弧将自动收缩到某一个直径，这时电弧电场强度E增加得最小。