避雷针其实是引雷针。
电荷有趋肤效应,就会导致避雷针的顶端电场较强,从而就可以将附近本来可能击到其他地方的雷引过来。将雷引过来以后,雷电流就顺着接地线泄放到了大地。因此,避雷针必须有良好的接地,不然会适得其反。
需要说明的是:避雷针对比较大的雷作用更好。能量小的雷也有可能绕过避雷针打到建筑物或构筑物上,这叫做绕击。高层的楼房或铁塔就会经常发生绕击。
还有,实验表明:尖头的接闪经常会发生在避雷针身上,圆头的针顶接闪机率大得多。
通俗的说,避雷针就是主动挑战雷电,不怕雷击。因为它具有战胜雷击的能力(良好的接地是关键)。
装置避雷针是避免雷击的有效方法。在房屋最高处竖一金属棒,棒下端连一条足够粗的铜线,铜线下端连一块金属板埋入地下深处潮湿处。金属棒的上端须是一个尖头或分叉为几个尖头。有了这样的装置,当空中有带电的云时。避雷针的尖端因静电感应就集中了异种电荷,发生尖端放电,与云内的电相中和,避免发生激烈的雷电、这就是避雷针能避雷的一方面。但这种作用颇慢,如果云中积电很快,或一块带有大量电荷的云突然飞来,有时来不及按上述方式中和,于是有强烈的放电,加雷电仍会发生。但这时由于避雷针高过周围物体,它的尖端又集中了与云中电异号的电荷,如果雷电是在云和地面物之间发生,放电电流主要通过避雷针流入大地,因此,不会打在房屋或附近人的身上,只会打在避雷针上了。由此可见,避雷针的尖端放电作用会减少地面物与云之间打雷的可能性;到了不可避免时,它自己就负担了雷的打击,房屋与人得到了安全。
由于避雷针的构造和作用,我们要特别注意保持避雷针的良好导电性。一旦有一处联接不好,或断了,断口以上的一段就成为一个隔离的导电系统。当云中有电荷时,这隔出的部分上部感应出与云中电异号的电荷,而下部感应出与云中电同号的电荷,如果上部和云中电起放电作用时,强大的放电电流只能通过建筑物放出大量热量,于是引起雷击。这样不但不能避雷,反而还招来雷祸。为防意外,高大建筑物最好竖起几条避雷针。另外,每一又避雷针只能保护一定的建筑面积。对于较大的建筑物也需要竖起几条避雷针。
避雷针,又名防雷针,是用来保护建筑物等避免雷击的装置。在高大建筑物顶端安装一个金属棒,用金属线与埋在地下的一块金属板连接起来,利用金属棒的尖端放电,使云层所带的电和地上的电逐渐中和。
避雷针的作用
常规防雷电可分为防直击雷电、防感应雷电和综合性防雷电。防直击雷电的避雷装置一般由三部分组成,即接闪器、引下线和接地体;接闪器又分为避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。以避雷针作为接闪器的防雷电原理是:避雷针通过导线接入地下,与地面形成等电位差,利用自身的高度,使电场强度增加到极限值的雷电云电场发生畸变,开始电离并下行先导放电;避雷针在强电场作用下产生尖端放电,形成向上先导放电;两者会合形成雷电通路,随之泻入大地,达到避雷效果。实际上,避雷针是引雷针,可将周围的雷电引来并提前放电,将雷电电流通过自身的接地导体传向地面,避免保护对象直接遭雷击。
避雷针在保护人民财产安全方面发挥了很重要的作用。有避雷针的条件下,雷电能被避雷针引导到地下;
由于电荷会在物体表面分布,而且同种电荷之间相互排斥。因此,如果电荷分布于一个针状物体上时,在尖端处的电荷密度是最大的。因此容易在尖端发生放电现象,同时也能用此装置“引电”。这样如果在建筑物顶端装一根金属针,将针的底部用导线连到地下就构成了避雷针装置。如果在雷电天气条件下,装有避雷针的建筑物可以轻易地将雷电引到避雷针的尖端,进而引入地下,不会对建筑物造成危害。反之,如果建筑物上没有安装避雷针,雷电将随机的打到地面上的建筑物,进而引起火灾等事故。因此,避雷针在保护人民财产安全方面发挥了很重要的作用。
避雷针的防雷作用是它能把闪电从保护物上方引向自己并安全地通过自己泄入大地,因此,其引雷性能和泄流性能是至关重要的。
防直击雷电的避雷装置一般由三部分组成,即接闪器、引下线和接地体;接闪器又分为避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。以避雷针作为接闪器的防雷电原理是:避雷针通过导线接入地下,与地面形成等电位差,利用自身的高度,使电场强度增加到极限值的雷电云电场发生畸变,开始电离并下行先导放电;避雷针在强电场作用下产生尖端放电,形成向上先导放电;两者会合形成雷电通路,随之泻入大地,达到避雷效果。实际上,避雷针是引雷针,可将周围的雷电引来并提前放电,将雷电电流通过自身的接地导体传向地面,避免保护对象直接遭雷击。