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避雷針的工作原理

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應(yīng)用領(lǐng)域:

案例詳情


避雷針的整個(gè)工作過程為——吸引雷電,然后將雷電傳導(dǎo)到大地上,使大地將雷電吸收。要完成這一過程,需要三樣?xùn)|西——接閃器、引下線、接地體。所以,避雷針是將一定范圍內(nèi)的雷電,都吸引到自身上,之后再導(dǎo)入地下,防患于未然。避雷針的保護(hù)范圍,與自身的高度、大小有關(guān)。

      我們?nèi)粘Kf的避雷針,是接閃器的一種,除了避雷針以外,還有避雷線、避雷帶、避雷網(wǎng)等。接閃器的作用,就是吸引雷電。

      避雷針在工作時(shí),是通過引下線和接地體,與大地進(jìn)行連接,使避雷針上的電位與大地相同(大地電位極低)。由于避雷針的高度較高,自身電位又低。而電位極高的雷電自然被避雷針吸引,避雷針吸引雷電后,頂端電位升高,電流開始向大地流動(dòng)。

      由于雷電產(chǎn)生的電流較大,在避雷針上就會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)電磁場(chǎng),并使得避雷針與雷電形成通路,雷電就這樣源源不斷的被導(dǎo)入大地。

避雷針的作用:

      裝置避雷針是避免雷擊的有效方法。在房屋最高處豎一金屬棒,棒下端連一條足夠粗的銅線,銅線下端連一塊金屬板埋入地下深處潮濕處。金屬棒的上端須是一個(gè)尖頭或分叉為幾個(gè)尖頭。有了這樣的裝置,當(dāng)空中有帶電的云時(shí)。避雷針的尖端因靜電感應(yīng)就集中了異種電荷,發(fā)生尖端放電,與云內(nèi)的電相中和,避免發(fā)生激烈的雷電、這就是避雷針能避雷的一方面。但這種作用頗慢,如果云中積電很快,或一塊帶有大量電荷的云突然飛來,有時(shí)來不及按上述方式中和,于是有強(qiáng)烈的放電,加雷電仍會(huì)發(fā)生。但這時(shí)由于避雷針高過周圍物體,它的尖端又集中了與云中電異號(hào)的電荷,如果雷電是在云和地面物之間發(fā)生,放電電流主要通過避雷針流入大地,因此,不會(huì)打在房屋或附近人的身上,只會(huì)打在避雷針上了。

      由此可見,避雷針的尖端放電作用會(huì)減少地面物與云之間打雷的可能性;到了不可避免時(shí),它自己就負(fù)擔(dān)了雷的打擊,房屋與人得到了安全。  

      由于避雷針的構(gòu)造和作用,我們要特別注意保持避雷針的良好導(dǎo)電性。一旦有一處聯(lián)接不好,或斷了,斷口以上的一段就成為一個(gè)隔離的導(dǎo)電系統(tǒng)。當(dāng)云中有電荷時(shí),這隔出的部分上部感應(yīng)出與云中電異號(hào)的電荷,而下部感應(yīng)出與云中電同號(hào)的電荷,如果上部和云中電起放電作用時(shí),強(qiáng)大的放電電流只能通過建筑物放出大量熱量,于是引起雷擊。這樣不但不能避雷,反而還招來雷禍。

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