在雷雨天气,高楼上空出现带电云层时,避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷,由于避雷针针头是尖的,所以静电感应时,导体总是聚集了多的电荷。这样,避雷针就聚集了大部分电荷。避雷针又与这些带电云层形成了一个器,由于它较尖,即这个的两极板正对面积很小,电容也就很小,也就是说它所能容纳的电荷很少。而它又聚集了大部分电荷,所以,当云层上电荷较多时,避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿,成为导体。这样,带电云层与避雷针形成通路,而避雷针又是接地的,避雷针就可以把云层上的电荷导入大地,使其不对高层建筑构成危险,了它的安全。
避雷针,也可以叫做引雷针,是一种可以抗击雷电的装置。雷雨天气是容易产生闪电的,没有避雷针的话,闪电的出现的地方,就会有伤亡的事件发生,不管躲到哪里,都会被闪电击中。人体属于导体,所以闪电可以自由出入人的身体,但是肉体是承受不了闪电的威力的,闪电进入体内后,人体会迅速燃烧,直到成为煤炭变成灰烬。
闪电避雷针可以吸收雷电,把电流通过装置把雷电引到地下,减少电流对建筑物、树木造成的迫害,人类也可以在雷雨天气时,放心躲藏在安装了避雷针的建筑物中。因此,全国都在大范围地使用避雷针。
现代避雷针是通过古代的雏形改装而来的。1752年,某个雷雨天气中,科学家富兰克林正在做关于避雷针的实验,他认为雷电中的闪电,其实是在放电。为了证实自己的猜想,富兰克林冒着被雷电击中的危险,用风筝绑住跟金属导线,把让风筝飞向云层中去,这样就可以让风筝更好地接触到闪电。他在金属导线的末端放置铜钥匙,用手紧握着钥匙,雷电顺着导线直达富兰克林的掌心,电流让他的整个手臂产生了麻木感,还没有电流不算大,没有生命危险。
避雷针的工作原理
现在人们对避雷针作用原理有了清晰的认识,
避雷针通常由接地体、接地引下线以及接闪器3部分组成
。通常,接闪器采用长度为1-2米和直径为15-20毫米的圆钢或钢管,将其固定于支柱上端,经接地引下线与接地体进行连接。
当遇到雨雪天气时,一些高层建筑可以感应上带电云层中的大量正电荷。当雷云放电接近地面时,它就会使地面电场发生畸变。在被雷电击中的这一短暂的放电过程中, 的电能瞬间转化为光、热等能量,从而导致建筑物被破坏。
避雷针工作原理由于避雷针顶部设计呈尖状,当静电感应避雷针针头时就会聚集大量电荷,避雷针与这些云层之间相当于形成一个电容器,与带电云层形成通路,从而主动吸引雷电向避雷针放电。当安装比建筑物高的避雷针后,在避雷针处由于放电效应导致场强特别大,仅仅会在带电云层与避雷针间放电,从而有效防止雷电对建筑物产生的破坏 。