避雷针的工作原理介绍

发布时间：2024-05-17

  雷电自然中最常见天气现象之一，它一般出现在夏天且天空有较多的云层的时候。大雷电一般会对我们的房屋甚至人身安全造成隐患，为此，避雷针就被作为保护装置来保障我们的房屋安全，它能够屏蔽掉雷电的伤害。那么避雷针究竟是运用了什么原理来保护房屋的安全的呢？

 

雷电的成因

在夏天雷雨天的时候，天空中会产生非常多的云层，这些云层通常含有非常多的水分，而且厚度很高，在相互运动的时候就会产生较大的摩擦，尤其是在高空中温度较低的情况下，有的云层中会含有冰晶等物质，它们的相互摩擦之间就会产生大量的正负电荷，正负电荷之间就会产生电压，从而释放出电流，这道电流就是我们所说的闪电，闪电在空气中传播击破了空气使得空气发生震动，穿出了雷声。雷电的电流值和电压值是非常大的，研究表明，雷电的电压至少在100万伏特以上，电流则高达几万安培，闪电的温度则能够达到上万摄氏度，这样的能量如果击中人体或者房屋将会带来不可估量的损害。

 

避雷针的发明和原理

说起避雷针的发明，我们就会提及到一个家喻户晓的故事：1752年夏天，美国著名科学家为了证明雷电是一种放电现象，讲一个系着金属导线的风筝放入了空中，风筝飞进了雷雨云，被闪电击中，富兰克林发现导线底部的要是上串出一阵火花，并感觉到了身体上一阵巨大的麻木感。由于人工的电能能够被尖端吸收，富兰克林也大胆地假设雷电也能够被吸收，于是在高建筑物上安装尖端装置，底部通入大地，果然，这个装置能够成功地吸收雷电，于是避雷针就诞生了。

 

避雷针的工作原理非常简单，它实际上是利用导体将雷电的能量和电流导入了大地，这样电流就不会通过导体装置周围的任何物体，并对它们造成伤害。一般来说，高的建筑物上如果安装一个避雷针，当雷电发生的时候，闪电会寻找导体目标，由于高建筑物上有避雷针这个大导体，闪电就会击中避雷针，击中避雷针之后，连接地下的部分就会将电流导入大地，起到对建筑物的保护作用。

 

随着时代的不断进步，避雷针也不断地得到了演化，现代的避雷针样式都非常多，由于建筑物内部有很多的钢结构，人们可以利用钢结构将雷电导入大地，达到保护建筑物的目的。