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避雷針的避雷原理是什么?

作者:Anita 發(fā)布時(shí)間: 2021-12-21 11:38:33

簡(jiǎn)介:】避雷針原理在雷雨天氣,我們有時(shí)會(huì)―看到一些些參天大樹被雷電擊倒,而周圍的一些高塔、高樓等高層建筑卻安然無恙.這是什么原因呢?這些參天大樹由于受到帶大量電荷的云層的感應(yīng),

避雷針原理在雷雨天氣,我們有時(shí)會(huì)―看到一些些參天大樹被雷電擊倒,而周圍的一些高塔、高樓等高層建筑卻安然無恙.這是什么原因呢?這些參天大樹由于受到帶大量電荷的云層的感應(yīng),也帶上大量電荷,積累的電荷過多時(shí),樹就被擊倒.在同樣倩況下,高層建筑安然無恙恐怕要?dú)w功于避雷針了.在許多高塔上都有于個(gè)金屬做的、狀如繡花針、針頭向上直立的東西,這就是避雷針.那么,這狀如繡花針、貌不驚人的東西為什么會(huì)有這么大的作用,能“避雷”呢?其實(shí),避雷針應(yīng)叫“引雷針”才合適.在雷雨天氣,高樓上空出現(xiàn)帶電云層時(shí),迅雷針和高樓頂部都被感應(yīng)上大量電荷,由于避雷針針頭是尖的,而靜電感應(yīng)時(shí),導(dǎo)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云層形成了一個(gè)電容器,由于它較尖,即這個(gè)電容器的兩極板正對(duì)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(dāng)云層上電荷較多時(shí),避雷針與云層之間的空氣就很容易被擊穿,成為導(dǎo)體.這樣,帶電云層與避雷針形成通路,而避雷針又是接地的.避雷針就可以把云層上的電荷導(dǎo)人大地,使其不對(duì)高層建筑構(gòu)成危險(xiǎn),保證了它的安全.

閃電是云與云之間、云與地之間或者云體內(nèi)各部位之間的強(qiáng)烈放電現(xiàn)象(一般發(fā)生在積雨云中)。通常是暴風(fēng)云(積雨云)產(chǎn)生電荷,底層為陰電,頂層為陽電,而且還在地面產(chǎn)生正電荷,如影隨形地跟著云移動(dòng)。正電荷和負(fù)電荷彼此相吸,但空氣卻不是良好的傳導(dǎo)體。地面的正電荷奔向樹木、山丘、高大建筑物的頂端甚至人體,企圖和帶有負(fù)電荷的云層相遇;負(fù)電荷枝狀的觸角則向下伸展,越向下伸越接近地面。最后正負(fù)電荷克服空氣的阻障而連接。巨大的電流沿著一條傳導(dǎo)氣道從地面直向云涌去,從而產(chǎn)生一道明亮奪目的閃光。在雷雨天氣,高樓上空出現(xiàn)帶電云層時(shí),避雷針和高樓頂部都被感應(yīng)上大量電荷,由于避雷針針頭是尖的,所以靜電感應(yīng)時(shí),導(dǎo)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云層形成了一個(gè)電容器,由于它較尖,即這個(gè)電容器的兩極板正對(duì)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(dāng)云層上電荷較多時(shí),避雷針與云層之間的空氣就很容易被擊穿,成為導(dǎo)體。這樣,帶電云層與避雷針形成通路,而避雷針又是接地的,避雷針就可以把云層上的電荷導(dǎo)入大地,使其不對(duì)高層建筑構(gòu)成危險(xiǎn),保證了它的安全。避雷針的防雷作用是它能把閃電從保護(hù)物上方引向自己并安全地通過自己泄入大地,因此,其引雷性能和泄流性能是至關(guān)重要的。

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