小時候，一到雷雨天氣，就會把家中的電器電源全部關掉，避免雷電破壞家中的電器。躲雨的時候也不會選擇在樹下，不然很容易就會被雷電擊中，導緻傷亡事件的發生。現在在高層建築物的頂部，都可以看見避雷針的身影，避雷針有效地阻止了雷電對建築物的攻擊。

避雷針

一根小小的避雷針居然可以跟雷電進行抗衡，那麼避雷針的保護範圍又有多大呢？

避雷針

避雷針，也可以叫做引雷針，是一種可以抗擊雷電的裝置。雷雨天氣是最容易産生閃電的，沒有避雷針的話，閃電的出現的地方，就會有傷亡的事件發生，不管躲到哪裡，都會被閃電擊中。人體屬于導體，所以閃電可以自由出入人的身體，但是肉體是承受不了閃電的威力的，閃電進入體内後，人體會迅速燃燒，直到成為煤炭變成灰燼。

閃電

避雷針可以吸收雷電，把電流通過裝置把雷電引到地下，減少電流對建築物、樹木造成的迫害，人類也可以在雷雨天氣時，放心躲藏在安裝了避雷針的建築物中。因此，全國都在大範圍地使用避雷針。

漢朝時期雷雨天氣頻繁，導緻許多地方的建築物都出現了火災。火災燒毀了房屋，古代認為這是天災，是上天會人類的懲罰，派出雷公電母對人類進行制裁。這時候，出現了一名巫師，巫師說想要避開雷電的攻擊，隻需要在建築物上修建一個物件，就可以免受雷電的懲罰。

避雷針原理

于是人們就在房屋的屋脊上安裝類似龍頭的東西，龍頭用金屬制成，張着舌頭仰望着天空，舌頭下方連接一根鐵絲，鐵絲延長到地裡。古代通過這樣簡單的工藝避免了雷電造成的傷害。

現代避雷針是通過古代的雛形改裝而來的。1752年，某個雷雨天氣中，科學家富蘭克林正在做關于避雷針的實驗，他認為雷電中的閃電，其實是在放電。為了證實自己的猜想，富蘭克林冒着被雷電擊中的危險，用風筝綁住跟金屬導線，把讓風筝飛向雲層中去，這樣就可以讓風筝更好地接觸到閃電。他在金屬導線的末端放置銅鑰匙，用手緊握着鑰匙，雷電順着導線直達富蘭克林的掌心，電流讓他的整個手臂産生了麻木感，還沒有電流不算大，沒有生命危險。

富蘭克林的實驗

通過實驗證實，隻要把電流導入地下，就可以減少建築物損害和人員的傷亡，後來，就有了避雷針的出現，在世界上也廣泛流行起來。

避雷針如何避雷

通過上文，我們可以知道在古代就出現過避雷物件，在房屋兩側都可以看見它的身影，既美觀也實用。現代屋頂、廠房、火箭發射基地、衛星天線等都會出現一根金屬物品，那就是避雷針，從1769年開始，全世界已經陸續開始使用避雷針了。

避雷針

科學家認為，避雷針在感應到雷雨雲出現的時候，就會産生放電的行為，隻需要把閃電中帶有的電荷去掉，閃電就沒有了危險性。還有人認為，避雷針就是吸引閃電電流的，把電流從天上引到地上。各有各的說法，隻有找到正确的避雷方法，才可以有效的避免雷電的攻擊。

實驗顯示，雷雲雨産生的電流通過避雷針釋放出來的電量極小，從避雷針身上隻有到幾個微安的電流，正常的雷電電擊會産生25庫倉的電量。也就是說需要幾百上千根避雷針才可以把正常電擊的電量釋放出來，還需要花上半個小時的時間。避雷針面對暴雷情況釋放的電流十分有限，需要通過自身吸引閃電，作為一盞指明燈，把電流指向大地，不讓閃電去危害建築物。

避雷針避雷示意圖

避雷針的避雷裝置分别由接閃器、引下線以及接地體三個裝置組成。避雷針就是接閃器的一種形式，主要負責吸引，把閃電吸引到金屬導體上面，再通過引下線的指引，把電流引到接地體上，通過這樣的形式，把閃電控制住了。接地體是被埋藏在地下的，是很難看見它的存在，它把電流釋放到大地中，大地會稀釋掉這些電流。

避雷針效果示意圖

避雷針對建築物是最具有保護作用的，俗話說：高處不勝寒，建立在高處的樓層，是很容易被閃電觸摸到，也是最容易遭受雷擊的。根據調查報告顯示，低樓層和平房建築物是不容易遭受到雷擊的，但也不能說明，沒有雷擊的危害，所以最好在所有的建築物上都安裝好避雷裝置。

避雷針

避雷裝置在安裝的時候必須高于建築物，安裝的時候，也要保證連接部分牢靠，必須采用電焊或者氣焊的方式進行安裝，這樣才能更好的保護好建築物。如果在安裝上出現了纰漏，很容易讓電流逃竄到其他地方，造成嚴重的傷害。

避雷針的保護範圍有多大？

通過“滾球法”和“折現法”，我們可以得出避雷針的保護範圍。折現法，設計簡單明了，不需要花費過多的物資，就可以使用，但是建築物過高的話，就不适合使用折現法。滾球法，可以通過網絡的計算方法測試出保護範圍，計算起來十分的複雜，還需要投入大量的成本。

滾球法的設計原理

将折現法和滾球法對比，我們發現滾球法是較為成熟的測量方法。準備一個球體，球體會圍繞着建築物旋轉，在球體滾動的範圍内，沒有被球體接觸的地方就是安全區域，也就是雷電到達不了的地方。避雷針也有局限性，保護範圍有限，所以我們可以在建築物上看見多根避雷針。

避雷帶

避雷針安裝的位置越高，數量越多，對建築物的保護也越大。現在的避雷針通過改良以後，變成了一種更加安全和實用性強的裝置。這種裝置叫做“暗裝籠式避雷網”，就是把建築物中的金屬連接到一起，形成一個巨大金屬網，這種避雷網起到了很好的屏蔽作用，使用起來十分的便捷，還具有美化外觀的作用，同樣可以作為引下線，把電流引進土地中，安全性十足。

總結

避雷針讓我們避免了被雷擊的遭遇，所以說，避雷針後期的維護也是十分重要，定期地檢查避雷裝置，發現裝置漏電問題時，能夠及時解決，才能讓避雷針更好的保護建築物，維護我們的生活。

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