Запропоновано нелінійний математичний модель розігрівання емітера під час катодного вакуумно-дугового осадження матеріялів, який враховує залежність тепломісткости та теплопровідности матеріялу катоди від температури. За допомогою моделю розраховано значення густини струму емісії для різних тяжкотопких матеріялів, що добре узгоджуються з літературними значеннями, а також визначено умови, за яких реалізується випаровування матеріялу катоди. Встановлено зв’язок між густиною струму емісії та часом розігріву емітера до температури випаровування, який має нелінійний характер і залежить від термічних характеристик матеріялу катоди. Модель уможливлює підвищити ефективність осадження матеріялів шляхом попереднього оцінювання технологічних та фізичних параметрів осадження.