避雷針的發明、作用、原理？

避雷針是由美國科學家富蘭克林發明的，富蘭克林在研究閃電與人工摩擦産生的電的一緻性時，他就從兩者的類比中作出過這樣的推測：既然人工産生的電能被尖端吸收，那麼閃電也能被尖端吸收。他由此設計了風筝實驗，而風筝實驗的成功反過來又證實了他的推測。他由此設想，若能在高物上安置一種尖端裝置，就有可能把雷電引入地下。

圖片來源：百度圖片

富蘭克林把一根數米長的細鐵棒固定在高大建築物的頂端，在鐵棒與建築物之間用絕緣體隔開。然後用一根導線與鐵棒底端連接。再将導線引入地下。富蘭克林把這種避雷裝置稱為避雷針。經過試用，果然能起避雷的作用。

避雷針的作用

常規防雷電可分為防直擊雷電、防感應雷電和綜合性防雷電。防直擊雷電的避雷裝置一般由三部分組成，即接閃器、引下線和接地體;接閃器又分為避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網。

避雷針原理：

避雷針通過導線接入地下，與地面形成等電位差，利用自身的高度，使電場強度增加到極限值的雷電雲電場發生畸變，開始電離并下行先導放電。

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避雷針在強電場作用下産生尖端放電，形成向上先導放電;兩者會合形成雷電通路，随之瀉入大地，達到避雷效果。實際上，避雷針是引雷針，可把周圍的雷電引來并提前放電，把雷電電流通過自身的接地導體傳向地面，避免保護對象直接遭雷擊。

在雷雨天氣，我們有時會—看到一些些參天大樹被雷電擊倒，而周圍的一些高塔、高樓等高層建築卻安然無恙．這是什麼原因呢?

這些參天大樹由于受到帶大量電荷的雲層的感應，也帶上大量電荷，積累的電荷過多時，樹就被擊倒．

在同樣倩況下，高層建築安然無恙恐怕要歸功于避雷針了．在許多高塔上都有于個金屬做的、狀如繡花針、針頭向上直立的東西，這就是避雷針．

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那麼，這狀如繡花針、貌不驚人的東西為什麼會有這麼大的作用，能“避雷”呢?

其實，避雷針應叫“引雷針”才合适．

在雷雨天氣，高樓上空出現帶電雲層時，迅雷針和高樓頂部都被感應上大量電荷，由于避雷針針頭是尖的，而靜電感應時，導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雲層形成了一個電容器，由于它較尖，即這個電容器的兩極闆正對面積很小，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，當雲層上電荷較多時，避雷針與雲層之間的空氣就很容易被擊穿，成為導體．這樣，帶電雲層與避雷針形成通路，而避雷針又是接地的．避雷針就可以把雲層上的電荷導人大地，使其不對高層建築構成危險，保證了它的安全．

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