避雷針原理,避雷針的原理是什麼

2022-04-10 17:03:10 字數 5472 閱讀 9596

1樓:是非娛樂

避雷針,又名防雷針,是用來保護建築物、高大樹木等避免雷擊的裝置。在被保護物頂端安裝一根接閃器,用符合規格導線與埋在地下的洩流地網連線起來。

2樓:動漫可達鴨

避雷針防雷原理是什麼

3樓:匿名使用者

在雷雨天氣,高樓上空出現帶電雲層時,迅雷針和高樓頂部都被感應上大量電荷,由於避雷針針頭是尖的,而靜電感應時,導體尖端總是聚集了最多的電荷.這樣,避雷針就聚集了大部分電荷.避雷針又與這些帶電雲層形成了一個電容器,由於它較尖,即這個電容器的兩極板正對面積很小,電容也就很小,也就是說它所能容納的電荷很少.而它又聚集了大部分電荷,所以,當雲層上電荷較多時,避雷針與雲層之間的空氣就很容易被擊穿,成為導體.這樣,帶電雲層與避雷針形成通路,而避雷針又是接地的.避雷針就可以把雲層上的電荷導人大地,使其不對高層建築構成危險,保證了它的安全.

唐代《炙轂子》一書在記載了這樣一件事:漢朝時柏樑殿遭到火災,一位巫師建議,將一塊魚尾形狀的銅瓦放在層頂上,就可以主防止雷電所引起的天火。屋頂上所設定的魚尾開頭的瓦飾,實際上兼作避雷之用,可認為是現代避雷針的雛形。

而早在以前,中國已經有了避雷針,一般以龍頭為裝飾,龍嘴裡有避雷針頭。

法國旅行家卡勃里歐別·戴馬甘蘭2023年所著的《中國新事》一書中記有:中國屋脊兩頭,都有一個仰起的龍頭,龍口吐出曲折的金屬舌頭,伸向天空,舌根連結一根細的鐵絲,直通地下。這種奇妙的裝置,在發生雷電的時刻就大顯神通,若雷電擊中了屋宇,電流就會從龍舌沿線睛行至地底,避免雷電擊毀建築物。

這說明,中國古代建築上的如雷裝置,在大批量和結構上已和現代避雷針基本相似。

現代避雷針是美國科學家富蘭克林發明的。富蘭克林認為閃電是一種放電現象。為了證明這一點,他在2023年7月的一個雷雨天,冒著被雷擊的危險,將一個繫著長長金屬導線的風箏放飛進雷雨雲中,在金屬線末端拴了一串銅鑰匙。

當雷電發生時,富蘭克林手接近鑰匙,鑰匙上迸出一串電火花。手上還有麻木感。幸虧這次傳下來的閃電比較弱,富蘭克林沒有受傷。

在成功地進行了捕捉雷電的風箏實驗之後,富蘭克林在研究閃電與人工摩擦產生的電的一致性時,他就從兩者的類比中作出過這樣的推測:既然人工產生的電能被尖端吸收,那麼閃電也能被尖端吸收。他由此設計了風箏實驗,而風箏實驗的成功反過來又證實了他的推測。

他由此設想,若能在高物上安置一種尖端裝置,就有可能把雷電引入地下。富蘭克林把這種避雷裝置:把一根數米長的細鐵棒固定在高大建築物的頂端,在鐵棒與建築物之間用絕緣體隔開。

然後用一根導線與鐵棒底端連線。再將導線引入地下。富蘭克林把這種避協裝置稱為避雷針。

經過試用,果然能起避雷的作用。避雷針的發明是早期電學研究中的第一個有重大應用價值的技術成果。

而避雷針在最初發明與推廣應用時,教會曾把它視為不祥之物,說是裝上了富蘭克林的這種東西,不但不能避雷,反而會引起上帝的震怒而遭到雷擊,但是,在費城等地,拒絕安置避雷針的一些高大教堂在大雷雨中相繼遭受雷擊。而比教堂更高的建築物由於已裝上避雷針,在大雷雨中卻安然無恙。

由於避雷針已在費城等地初顯神威,它立即傳到北美各地,隨後又傳入歐洲。

避雷針傳入法國後,法國皇家科學院院長諾雷等人開始反對使用避雷針,後來又認為圓頭避雷針比富蘭克林的尖頭避雷針好。但法國人仍然選用富蘭克林的尖頭避雷針。據說當時的法國人把富蘭克林看作是蘇格拉底的化身。

富蘭克林成了人們崇拜的偶像。他的肖像被人們珍藏在枕頭下面,而仿照避雷針式樣的尖頂帽成了2023年巴黎最摩登的帽子。

避雷針傳入英國後,英國人也曾廣泛採用了富蘭克林的尖頭避雷針。但美國獨立戰爭爆發後,富蘭克林的尖頭避雷針在英國人眼中似乎成了將要誕生的美國的象徵。據說英國當時的國王喬治二世出於反對美國革命的盛怒,曾下令把英國全部後家建築物上的避雷針的尖頭統統換成圓頭,以示與作為美國象徵的尖頭避雷針勢不兩立,這真是避雷針應用史上一件有趣的事情。

它的工作原理是:

在雷雨天氣,高樓上空出現帶電雲層時,迅雷針和高樓頂部都被感應上大量電荷,由於避雷針針頭是尖的,而靜電感應時,導體尖端總是聚集了最多的電荷.這樣,避雷針就聚集了大部分電荷.避雷針又與這些帶電雲層形成了一個電容器,由於它較尖,即這個電容器的兩極板正對面積很小,電容也就很小,也就是說它所能容納的電荷很少.而它又聚集了大部分電荷,所以,當雲層上電荷較多時,避雷針與雲層之間的空氣就很容易被擊穿,成為導體.這樣,帶電雲層與避雷針形成通路,而避雷針又是接地的.避雷針就可以把雲層上的電荷導人大地,使其不對高層建築構成危險,保證了它的安全.

避雷針為什麼要裝在樓頂?

帶電的雲,首先是從上往下執行,在高處安避雷針,就將首先將雲中的電放掉,以後到房子接觸雲的時候,就基本沒有或只有少部分電而沒有危險

避雷針的原理是什麼?

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在雷雨天氣,高樓上空出現帶電雲層時,避雷針和高樓頂部都被感應上大量電荷,由於避雷針針頭是尖的,所以靜電感應時,導體尖端總是聚集了最多的電荷。這樣,避雷針就聚集了大部分電荷。避雷針又與這些帶電雲層形成了一個電容器,由於它較尖,即這個電容器的兩極板正對面積很小,電容也就很小,也就是說它所能容納的電荷很少。

而它又聚集了大部分電荷,所以,當雲層上電荷較多時,避雷針與雲層之間的空氣就很容易被擊穿,成為導體。這樣,帶電雲層與避雷針形成通路,而避雷針又是接地的,避雷針就可以把雲層上的電荷匯入大地,使其不對高層建築構成危險,保證了它的安全。

避雷針,又名防雷針,是用來保護建築物、高大樹木等避免雷擊的裝置。

避雷針由接閃器、接地引下線和接地體 3部分組成。接閃器通常採用直徑為 15~20mm、長度為1~2m的圓鋼或鋼管,固定於支柱上端經接地引下線與接地體連線。

當雷雲對地放電通道發展到臨近地面時,由於避雷針尖端突出地面並有良好接地,在針尖附近的電場強度提高,聚積相反極性的電荷,引導放電向避雷針方向發展,最終擊中避雷針,把雷擊能量有效地引入大地。

5樓:

在雷雨天氣,我們有時會—看到一些些參天大樹被雷電擊倒,而周圍的一些高塔、高樓等高層建築卻安然無恙.這是什麼原因呢?

這些參天大樹由於受到帶大量電荷的雲層的感應,也帶上大量電荷,積累的電荷過多時,樹就被擊倒.

在同樣倩況下,高層建築安然無恙恐怕要歸功於避雷針了.在許多高塔上都有於個金屬做的、狀如繡花針、針頭向上直立的東西,這就是避雷針.

那麼,這狀如繡花針、貌不驚人的東西為什麼會有這麼大的作用,能「避雷」呢?

其實,避雷針應叫「引雷針」才合適.

在雷雨天氣,高樓上空出現帶電雲層時,迅雷針和高樓頂部都被感應上大量電荷,由於避雷針針頭是尖的,而靜電感應時,導體尖端總是聚集了最多的電荷.這樣,避雷針就聚集了大部分電荷.避雷針又與這些帶電雲層形成了一個電容器,由於它較尖,即這個電容器的兩極板正對面積很小,電容也就很小,也就是說它所能容納的電荷很少.而它又聚集了大部分電荷,所以,當雲層上電荷較多時,避雷針與雲層之間的空氣就很容易被擊穿,成為導體.這樣,帶電雲層與避雷針形成通路,而避雷針又是接地的.避雷針就可以把雲層上的電荷導人大地,使其不對高層建築構成危險,保證了它的安全.

6樓:匿名使用者

避雷針的原理是金屬導電啊,用金屬把高空中的電匯入地下,用來保護建築物的安全

7樓:樸闌同映菱

避雷針實際上是引雷針,一個天線連線地面

如果有雷在避雷針附近

正好接觸在上面

從而傳到地上

8樓:叢嵐郝方方

利用尖端放電原理。避雷針是尖的,電子在尖端聚集,與雲層發生放電,將空氣擊穿,使空氣導電,從而將電引入地下。

9樓:昊昊巨蟹座

避雷針的原理是經過經過避雷針引入地面

10樓:善琪留雨

接地,使形成電流通路,電流回歸大地

避雷針工作原理

11樓:

在雷雨天氣,高樓上空出現帶電雲層時,避雷針和高樓頂部都被感應上大量電荷,由於避雷針針頭是尖的,所以靜電感應時,導體尖端總是聚集了最多的電荷。這樣,避雷針就聚集了大部分電荷。

避雷針又與這些帶電雲層形成了一個電容器,由於它較尖,即這個電容器的兩極板正對面積很小,電容也就很小,也就是說它所能容納的電荷很少。而它又聚集了大部分電荷,所以,當雲層上電荷較多時,避雷針與雲層之間的空氣就很容易被擊穿,成為導體。

這樣,帶電雲層與避雷針形成通路,而避雷針又是接地的,避雷針就可以把雲層上的電荷匯入大地,使其不對高層建築構成危險,保證了它的安全。

12樓:清鴛

避雷針工作原理是:當雷雲放電接近地面時,避雷針使地面電場發生畸變,在避雷針的頂端,形成區域性電場集中的空間,以影響雷電先導放電的發展方向,引導雷電向避雷針放電,再通過接地引下線和接地裝置將雷電流引入大地,從而使被保護物體免遭雷擊。

13樓:

避雷針的防雷作用是它能把閃電從保護物上方引向自己並安全地通過自己洩入大地,因此,其引雷效能和洩流效能是至關重要的。避雷針的引雷效能已有實驗和理論分析如下:

其中簡化包絡線是一條拋物線,此線即為在正、負雷雨雲下該避雷針的50%擊針擊地平均分界線。小圈為空中各點實驗放電統計資料,表示模擬實驗下行先導的針尖位置,黑圈表示百分之百擊針,白圈表示百分之百擊地,黑白各半表示50%擊針及擊地。

雷擊避雷針和地的放電強度與雷電極的極性有關:當雷的極性為正時,雷對避雷針的放電強度高於雷對地;當雷的極性為負時,雷對避雷針的放電強度略低於雷對地。所以在同樣電壓下雷電極對針的放電距離r與雷電極對地的放電距離h是不同的。

14樓:淳于付友嚴己

【實驗目的】

演示尖端放電現象,理解避雷針的工作原理。

【實驗器材】

避雷針演示儀,直流高壓電源,如圖45-1所示。

圖45-1

【實驗原理】

當避雷針演示儀接通靜電高壓電源後,絕緣支架上的兩個金屬板帶電了。在極板間電壓超過1萬伏時,由於導體尖端處電荷密度大於金屬球處,所以金屬尖端附近形成了強電場,在強電場的作用下,空氣分子被電離,致使極板和金屬尖端之間處於連續的電暈放電狀態,即尖端放電現象。而金屬球與極板間的電場不能達到火花放電的數值,故金屬球不放電。

在實際應用中,尖端導體與大地相連線,雲層中的電荷通過導體與大地中和,因而避免了人身和物體遭到雷電等靜電的傷害。如高層建築物頂端都安有高於屋頂物體的金屬避雷針。

【實驗操作與現象】

1.將靜電高壓電源正、負極分別接在避雷針演示儀的上下金屬板上,把帶支架的金屬球放在金屬板兩極之間。接通電壓,金屬球與上極板間形成火花放電,可聽到劈啪聲音,並看到火花。若看不到火花,可將電源電壓逐漸加大。

演示完畢後,關閉電源。

2.用帶絕緣柄的電工鉗將帶支架的頂端呈圓錐狀(尖端)的金屬物體也放在金屬板兩極之間,此時金屬球和尖端的高度一致。接通靜電高壓電源,金屬球火花放電現象停止了,但可聽到絲絲的電暈放電聲,看到尖端與上極板之間形成連續的一條放電火花細線。若看不到放電火花細線,將電源電壓提高。

演示完畢後,關閉電源。

【注意事項】

1.由於電源電壓較高,關閉電源後,不能完全充分放電,故每一步演示後都應取下電源任一極與另一極接頭相碰觸人工進行放電,以確保儀器裝置和操作者的安全。

2.晴天演示電源電壓應降低些,陰天演示電源電壓應提高些。

3.靜電高壓電源是用一號電池供電,

改變電池伏數(即改變電池電壓輸出電極位置),高壓輸出亦隨之改變。

避雷針如何去安裝,避雷針安裝詳細方法

避雷針的安裝方法 1 按被保護建築物的面積 高度 所在地雷暴日及地理環境校正係數 建築物使用性質等選擇避雷針,並確定避雷針立杆高度。2 安裝時各部件間要連線可靠,安裝完成後,各連線處或金屬表面塗鍍層有損傷處,應做好防鏽處理。3 避雷針應通過引下線與女兒牆上的避雷帶或地網連線,要求接地電阻值 10 在...

古代有避雷針嗎,古代建築有避雷針嗎

中國古代很早就有了避雷針 唐代 炙轂子 一書在記載了這樣一件事 漢朝時柏樑殿遭到火災,一位巫師建議,將一塊魚尾形狀的銅瓦放在層頂上,就可以主防止雷電所引起的天火。屋頂上所設定的魚尾開頭的瓦飾,實際上兼作避雷之用,可認為是現代避雷針的雛形。法國旅行家卡勃里歐別 戴馬甘蘭1688年所著的 中國新事 一書...

避雷針保護範圍計算,避雷針的保護範圍怎麼算?

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