2024年9月21日

避雷针的工作原理(避雷针是什么原理)

避雷针,又称避雷针和避雷杆,是一种用于保护建筑物、高大树木和其他避免雷击的装置。它真的能避雷吗?首先,我们应该明确雷击是一个加热过程。为什么是后续的加热解释。

一、避雷针的历史。

唐代《中心》记载,白梁殿在汉代发生火灾。一位巫师建议,在地板顶部放置一块鱼尾形状的铜瓦,以防止雷电引起的天火。

1688年,法国旅行家卡勃里·欧别·戴马甘兰的《中国新事》一书记载,中国屋脊两端都有一个抬起的水龙头。龙嘴吐出曲折的金属舌头,伸向天空。舌根连接一根细铁丝,直接通向地下。

1752年7月的一个雷雨天,美国科学家富兰克林用一只长长的金属导线风筝飞进雷雨云中捕捉电流。他想象,如果建筑物上有一个尖端装置,雷电可能会被引入地下。于是避雷针诞生了。

二、避雷针的原理。

当发生雷电时,避雷针和高层建筑的顶部感应到大量的电荷。由于避雷针是尖的,导体尖端总是聚集最多的电荷。这样,避雷针就聚集了大部分的电荷。避雷针和这些带电云形成了一个电容器,因为它很尖,即电容器的两极板面积很小,电容器很小,也就是说,它可以容纳很少的电荷。

我们将在后续讨论电容器的原理。它收集了大部分电荷,所以当云上有更多的电荷时,避雷针和云之间的空气很容易被击穿,成为导体。这样,带电云和避雷针形成通路,避雷针接地,避雷针可以将云上的电荷引入地球,使其不会对高层建筑构成危险,确保其安全。

三、避雷针名称的由来。

当避雷针刚刚出现在中国时,人们认为它可以避免房屋的雷击,所以它被称为避雷针。但事实上,避雷针保护建筑物的方法不是避免房屋发生雷击,而是引雷上半身,然后通过其引线和接地装置将雷电流引入地下,从而保护建筑物。正因为如此,有人建议将避雷针改名为引雷针,但总的来说,接闪杆这个名字是最合适的。

闪电杆和闪电带、闪电线、闪电网、金属屋顶、金属构件等,统称为闪电器;闪电器和引线、接地装置共同形成建筑物或构筑物的外部防雷装置,避免或减少闪电击中建筑物(构筑物)或附近造成的物理伤害和人身伤亡。