避雷针的原理,避雷针的发明历程是怎样的?
避雷针是用来保护建筑物等避免雷击的装置。由安装在高大建筑物顶端的一个金属棒和 用金属线连接的埋在地下的金属板组成避雷针的原理,其避雷原理是利用金属棒的尖端放电,使云层所带的 电和地上的电中和。
避雷针是早期电学研究中的第一个有重大应用价值的技术成果,它不仅使建筑物有效地躲 避了雷电的袭击,还直接推动了电学的发展。 更为深远的意义在于,它使近代科学走进了人们 的日常生活。
在中国的汉代就有巫师将一种鱼尾状的瓦饰装在屋顶,用来防止雷电所引起的“天火”,这 可以看作是避雷针的雏形。
1752年,美国的富兰克林在成功地进行了捕捉雷电的风筝实验之后设想,如果能在高物上 安置一种尖状装置,就有可能把雷电引入地下。
于是,富兰克林把一根数米长的细铁棒固定在 高大建筑物的顶端,把铁棒与建筑物用绝缘体隔开,然后将一根导线与铁棒底端连接再引入地 下。避雷针由此诞生。
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,而静电感应时,导体尖端总是聚集了最多的电荷。
这样,避雷针上就聚集了大部 分电荷。避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器,由于它较尖,即这个电容器的两极板正
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。
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,接地的 避雷针就可以把云层上的电荷导入大地。
避雷针在引雷时,在导体中必然产生强大的瞬间电流,因此,仍会对室内的许多设备、精密 仪器或通讯信号等造成影晌。
中国防雷科技工作者在中国古塔自身半导体消雷效果的启发下,改进了富兰克林引雷入地 的传统理论。他们根据限流理论,成功研制了形似半球形辐射状的避雷器,将雷电消除在了周 围空间里。 这种利用国际领先技术制成的避雷器,被誉为“中国式的消雷器”。
这种避雷器,在 引雷过程中产生的瞬间电流较小,不会对室内设备造成损坏,从而提高了避雷效果。
避雷针的原理是怎么样的?
避雷针的原理
当雷云放电接近地面时,使地面电场发生畸变,在避雷针的顶端,形成局部电场强度集中的空间,以影响雷电先导放电的发展方向,引导雷电向避雷针放电,再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地,从而使被保护物体避免遭到雷击。
也许人们认为避雷针是指其能够让被保护物体避免雷击,其实恰恰相反,避雷针是“引雷”上身。避雷针由接闪器、引下线和接地体组成。接闪器是指直接截受雷击的避雷针的针头、避雷线、避雷带、避雷网,以及用作接闪的金属屋面和技术构件。引下线是指连接接闪器与接地体的金属导体。接地体是指埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体。