ปรากฏการณ์อาร์คในขณะที่ฟิวส์ขาด

ในระหว่างกระบวนการหลอมเหลวและการระเหยของโลหะหลอมเหลว กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านไอโลหะหลอมเหลวอย่างต่อเนื่อง แรงทางไฟฟ้าที่เกิดขึ้นรอบๆ โลหะหลอมเหลวจะทำให้เกิดการหดตัว ส่งผลให้ตัวนำไฟฟ้าที่หลอมเหลวหรือระเหยแล้วหดตัวและยุบตัวเข้าด้านใน ผลกระทบจากการหดตัวนี้ทำให้โลหะหลอมเหลวแตกออก เกิดเป็นช่องว่างเล็กๆ ระหว่างขั้วไฟฟ้าทั้งสอง

เมื่อโลหะหลอมเหลวที่ใช้เป็นฟิวส์แบบดรอปเอาท์แตกออก สนามไฟฟ้าบริเวณระหว่างขั้วไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เนื่องจากช่องว่างยังคงได้รับแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟและแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำของวงจร สนามไฟฟ้าที่รุนแรงจึงทำลายตัวกลางที่เป็นก๊าซภายในช่องว่างทันที อิเล็กตรอนบนพื้นผิวแคโทดจะถูกดึงออกมาภายใต้แรงของสนามไฟฟ้าที่รุนแรง ก่อให้เกิดกระแสอิเล็กตรอนอิสระ อิเล็กตรอนความเร็วสูงเหล่านี้จะชนกับโมเลกุลของก๊าซ ทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนและสร้างอิเล็กตรอนและไอออนบวกเพิ่มขึ้น ซึ่งในที่สุดจะนำไปสู่การแตกตัวของก๊าซและการเกิดเส้นทางนำไฟฟ้า

ไอโลหะอุณหภูมิสูงที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการหลอมจะแพร่กระจายอย่างรวดเร็วภายในช่องว่าง ไอโลหะประกอบด้วยอนุภาคที่แตกตัวเป็นไอออนได้ง่ายจำนวนมาก ซึ่งจะเกิดการแตกตัวเป็นไอออนด้วยความร้อนภายใต้แรงดันไฟฟ้าที่จ่าย อุณหภูมิในบริเวณลำอาร์คอาจสูงถึงหลายพันองศาเซลเซียส ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงเช่นนี้ ความเร็วเชิงความร้อนของโมเลกุลก๊าซจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ทำให้พวกมันแตกตัวเป็นไอออนได้ง่ายขึ้นเมื่อชนกัน จึงทำให้การเผไหม้ของอาร์คดำเนินต่อไปอย่างต่อเนื่อง