避雷針工作原理是什么,避雷針有什么用?
避雷針工作原理是什么 1 避雷針的工作原理 現(xiàn)在人們對避雷針的作用原理有了清晰的認識。避雷針通常由三部分組成:接地體、接地三部分組成。一般情況下,避雷器采用圓鋼或鋼管,長度為1-2m,直徑為1
避雷針工作原理是什么

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避雷針的工作原理
現(xiàn)在人們對避雷針的作用原理有了清晰的認識。避雷針通常由三部分組成:接地體、接地三部分組成。一般情況下,避雷器采用圓鋼或鋼管,長度為1-2m,直徑為15-20mm,固定在柱的上端,通過接地導(dǎo)線與接地體連接。
避雷針有什么用?
在雨雪天氣,一些高層建筑可以感知帶電云中的大量正電荷。當雷云放電接近地面時,會扭曲地面電場。在這個被閃電擊中的短暫放電過程中, 巨大的電能瞬間轉(zhuǎn)化為光、熱等能量,導(dǎo)致建筑物受損。
由于避雷針的頂部設(shè)計是尖銳的,當靜電感應(yīng)避雷針時,大量的電荷會聚集在避雷針和這些云之間,相當于形成一個電容器,與帶電云形成一個通道,從而主動吸引到避雷針。
當安裝高于建筑物的避雷針時,由于尖端的放電效應(yīng),避雷針的強度特別大,只會在帶電云和避雷針之間放電,從而有效防止雷電對建筑物的損壞 。
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避雷針的作用
通過以上簡單的介紹,我們可以知道避雷針的真正功能不是避雷,而是引雷。避雷針和相關(guān)防雷設(shè)施的安裝主要有以下兩個功能。
第一個是保護直接閃電:它主要是為了避免閃電直接擊中建筑物。例如,在一些高層建筑中,必須安裝避雷針或其他防雷設(shè)施,以減少沿建筑物進入地球的巨大電流,減少對建筑物內(nèi)部空間造成的損害。
二是防護感應(yīng)雷:感應(yīng)雷擊是電磁感應(yīng)作用于建筑的金屬線,電子元件損壞現(xiàn)象,避雷針主要是保護家用電器和弱電氣設(shè)備。此外,漏電保護器的安裝,也可以發(fā)揮保護家用電器的作用,同時一定要做好防雷接地工作。
如果地板上的混凝土柱發(fā)生雷擊,電流可能會沿著建筑物內(nèi)部的金屬向地球傳導(dǎo)。
如果住宅樓層沒有采取必要的防雷接地措施,雷擊電流產(chǎn)生的能量無法有效釋放,其通過的樓層將直接或間接地對建筑物或樓層的電氣系統(tǒng)造成一定程度的危險。
所以,遇到雷雨天氣,室內(nèi)家用電器一定要注意及時斷電,這樣才能有效地保護人們的生命財產(chǎn)安全。
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避雷針技術(shù)在古代應(yīng)用較早
值得一提的是,中國古代人在實踐中已經(jīng)應(yīng)用了避雷針技術(shù)。
唐代《火中心》一書記載,漢代白良寺發(fā)生火災(zāi)。有人建議在屋頂上放置一塊魚尾形狀的銅瓦,以防止閃電引起的天火。這里提到的屋頂上的魚尾形金屬裝飾實際上具有防雷功能,可以看作是現(xiàn)代避雷針的原型。
卡勃里歐,法國旅行家·戴馬甘蘭在1688年的《中國新事》一書中記載,中國屋脊的兩端都有一個向上的龍頭,龍的嘴吐出蜿蜒的金屬舌頭,伸向天空,舌根與一根小鐵絲連接到地下。
這種奇妙的裝置可以在閃電發(fā)生時起到防雷作用,避免閃電破壞建筑物;如果雷電擊中房屋,電流將沿著鐵絲從龍的舌頭引導(dǎo)到地面,以避免閃電直接摧毀建筑物。
這說明中國古代建筑中的避雷裝置在原理上與現(xiàn)代避雷針基本相似。
中國的許多古建筑經(jīng)歷了滄桑,但它們?nèi)匀灰倭⒉坏埂:艽笠徊糠衷蚴沁@些古建筑采用了防雷技術(shù),如古塔上的塔剎和古建筑上的飛檐。
古塔上的塔式制動器能在閃電場中產(chǎn)生強大的電暈電流,起到消雷避險的作用;對于古代普通建筑,銅獸首飛檐或銅瓦將放置在每個檐角上,然后通過銅線連接到地面,以祈求和平。
盡管古人不了解避雷針的原理,但仍不自覺地使用了避雷針技術(shù),這是古人多年經(jīng)驗的積累和智慧的結(jié)晶。
總之,避雷針的設(shè)計原則是將雷云中的電荷人為地觸發(fā)到地面,從而避免雷云中的大規(guī)模放電對人、建筑物和家用電器造成傷害和損失。在了解了避雷針的發(fā)明歷史、工作原理和保護作用后,我們應(yīng)該在生活中采取必要的預(yù)防措施,以避免雷擊損失。