在雷雨天气,高楼上空出现带电云层时,避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷,由于避雷针针头是尖的,所以静电感应时,导体总是聚集了的电荷。这样,避雷针就聚集了大部分电荷。避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器,由于它较尖,即这个电容器的两极板正对面积很小,电容也就很小,也就是说它所能容纳的电荷很少。而它又聚集了大部分电荷,所以,当云层上电荷较多时,避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿,成
避雷针的原理
在雷雨天气,高楼上空出现带电云层时,避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷,由于避雷针针头是尖的,所以静电感应时,导体总是聚集了的电荷。这样,避雷针就聚集了大部分电荷。避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器,由于它较尖,即这个电容器的两极板正对面积很小,电容也就很小,也就是说它所能容纳的电荷很少。而它又聚集了大部分电荷,所以,当云层上电荷较多时,避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿,成为导体。这样,带电云层与避雷针形成通路,而避雷针又是接地的,避雷针就可以把云层上的电荷导入大地,使其不对高层建筑构成危险,保证了它的安全。
避雷针的防雷作用是它能把闪电从保护物上方引向自己并安全地通过自己泄入大地,因此,其引雷性能和泄流性能是至关重要的。避雷针的引雷性能已有实验和理论分析如下:一个竖立在平地的避雷针其中简化包络线是一条抛物线,此线即为在正、负雷雨云下该避雷针的50%击针击地平均分界线。小圈为空中各点实验放电统计数据,表示模拟实验下行先导的针尖位置,黑圈表示击针,白圈表示击地,黑白各半表示50%击针及击地。
避雷针采用钢管时,其钢管璧不够厚.有的厂家为了减轻接闪器重量(例如玻璃钢杆身的避雷针为减轻杆身弯曲),选用的接闪器为装饰用不锈钢管,其壁厚只有零点几毫米,截面积远远小于IEC规定的50 mm',根本承受不了直击雷击强大的机械的和热效应的冲击,是地地道道的样子货,一旦遭受雷击将损毁.同样道理,一些楼顶如果用漂亮的不锈钢栏杆来兼起女儿墙和避雷带的作用,必须保证不锈钢管的厚度和截面积。
唐代《炙毂子》一书在记载了这样一件事:汉朝时柏梁殿遭到火灾,一位巫师建议,将一块鱼尾形状的铜瓦放在层顶上,就可以防止雷电所引起的天火。屋顶上所设置的鱼尾开头的瓦饰,实际上兼作避雷之用,可认为是现代避雷针的雏形。而早在以前,已经有了避雷针,一般以为装饰,龙嘴里有避雷针头。法国旅行家卡勃里欧别·戴马甘兰1688年所著的《新事》一书中记有:屋脊两头,都有一个仰起的,龙口吐出曲折的金属舌头,伸向天空,舌根连结一根细的铁丝,直通地下。这种奇妙的装置,在发生雷电的时刻就大显神通,若雷中了屋宇,电流就会从龙舌沿线睛行至地底,避免雷毁建筑物。这说明,古代建筑上的避雷装置,在大批量和结构上已和现代避雷针基本相似。

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