【避雷针避雷的原理 避雷针是谁发明的】 避雷针(英语:Lightning Conductor),或称引雷针、镦针,可以称为避雷导线,也可以称富兰克林针(命名自发明者本杰明·富兰克林(Benjamin Franklin)的姓名) 。是一种用于牵制闪电的电击到地面的设备,它是一种能截引闪电,将闪电的电流导入地下装置,并能在一定的面积范围内保护地面建筑物或电力设备,使受电击物备免受雷电破坏的金属物装置 。常用的制造材料为铜 。
原理
避雷针的原理是利用尖端放电现象,让地球大气层中雷云中的电荷及时地释放,通过避雷针进入地球地面,将电荷减低及中和,避免其过分的积累而引发巨大的雷电击中事故,并保护被雷电击中的建筑物或设备 。同时,在雷电发生时,避雷针还能吸引雷电的放电通道,让雷电电流从避雷针流入地球的土地里,避免巨大的电流对建筑、设备、树木造成破坏或者伤害偶然在地面之上走动的动物 。
避雷针是广泛地使用于全世界的建筑物避雷系统中,并且效果良好,因为它们大大地减少了与闪电相关的火灾和建筑物结构损坏 。
早期美国科学家认为避雷针向天的一端应该是一个尖端形状,而英国科学家则认为向天的顶端应是一个球体形状的效果比较好 。事实上,实际试验证明最佳的避雷针是棒状,顶端略钝 。为发挥避雷针的作用,避雷针应安装在建筑物的最高点,以低电阻的电缆接地到地下的土地或水 。
简介
避雷针保护的区域为锥形,其地面范围的半径约为避雷针到地面的距离 。避雷针不能完全避免被保护的建筑或电力设备被雷电击中,只能降低被击中的机率 。同时因为大地电阻的存在,避雷针被雷电击中时会抬高其附近地面的电势,所以,在雷雨天气时不能靠近避雷针,避免发生触电事故 。
历史
亚洲
- 中国
法国旅行家卡勃里欧别·戴马甘兰1688年所著的《中国新事》一书中记有:中国屋脊头尾两端,都有一个仰起的龙头,龙口吐出曲折的金属舌头,伸向天空,舌根连结一根细小的铁丝,直通地下 。这种奇妙的装置,在发生雷电的时刻就能发挥避雷作用,避免雷电击毁建筑物;若雷电击中了屋宇,电流就会从龙舌沿铁线行至地底下,避免了雷电击毁建筑物 。这说明,中国古代建筑上的避雷装置,在大批量和结构上已和现代避雷针基本相似 。
- 斯里兰卡
美洲
- 美国
其它使用方式
在船舶上使用
英国人哈利士(William Snow Harris ,1-4-1791 – 22-1-1867)于1820年发明了在木帆船使用的避雷针装置 。
在飞机上的使用
飞机外壳为金属,因此即使被雷击中,并不会对机上乘员造成伤害,飞机的机翼也会装有放电棒以将电能释放回大气之中 。但由于鼻锥内装有雷达,故鼻锥外壳不能使用金属材质,为保护雷达,机鼻外壳嵌有几条金属线,雷击时金属线会吸收电流导到金属的机身,降低雷达受损的机率 。
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