避雷针是谁发明的(避雷针有什么用)

避雷针是谁发明的(避雷针有什么用)

1752年,富兰克林用风筝做试验,发明了避雷针,1821年,法拉第发明了电动机,也是法拉第发觉了电磁感应,制作出可以产生持续电流的发电机,1888年一个充满神奇的人物, 尼古拉·特斯拉发明了全世界首先台交流电发电机,随后电一步一步走向大家的日常生活,和大家变得密不可分。

电闪雷鸣的天气中,你是不是以前思考过这样一个问題:为何在雷暴天气中,各种各样树木,特别是是处于空旷地的树木经常非常容易遭到雷电击中造成折断或是起火,而某些高层建筑物频频被雷电击中却能屹立不倒、安然无恙?难道仅仅是由于建筑物比树木更结实?

要回答这种问題,就不能不提到大家日常生活中常见的一种“神器”——避雷针。那麼避雷针到底是如何避雷的呢?是否安装了避雷针,雷电就会避开这栋建筑物呢?大家接着往下看。

建筑物上的避雷针“引雷” | 图源:https://metro.co.uk

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避雷针的工作原理

如今咱们对避雷针作用原理有了清晰的了解,避雷针一般由接地体、接地引下线以及接闪器3一部分组成。一般,接闪器选用长度为1-2米和直径为15-20毫米的圆钢或钢管,将其固定为支撑上端,经接地引下线与接地体进行连接。

当碰到雨雪天气时,某些高层建筑可以感应上带电云层中的很多正电荷。当雷云放电接近地面时,它就会使地面电场发生畸变。在被雷电击中的这种短暂的放电环节中, 极大的电能一瞬间转换为光、热等能量,进而造成建筑物被破坏。

避雷针工作原理 | 图源:https://qsstudy.com

由于避雷针顶部设计呈尖状,当静电感应避雷针针头时就会聚集很多电荷,避雷针与这类云层之间相当于形成一个电容器,与带电云层形成通路,进而主动吸引雷电向避雷针放电

当安装比建筑物高的避雷针后,在避雷针处由于尖端放电效应造成场强尤为大,仅仅会在带电云层与避雷针间放电,进而有效避免出现雷电对建筑物产生的破坏 。

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避雷针的作用

通过之上简单的介绍,大家就可以了解避雷针真真正正的作用并不是避雷,反而是引雷。而建筑物安装避雷针和有关防雷设施关键有以下两个作用

首先是防护直击雷:它关键是制止雷电直接击中建筑物。例如某些高层建筑物,必须安装避雷针或是其他防雷设施,以减弱雷击时产生极大的电流沿建筑物泄入大地的环节,降低对建筑物内部空间致使的损害。

另一方面是防护感应雷:感应雷击是雷击产生的电磁感应作用于建筑物的金属物线,而发生破坏电子元器件的现象,避雷针关键是维护家用电器及弱电设备。此外,安装漏电维护器,也可起到维护家电作用,与此同时相应加强防雷接地。

如果雷击发生在楼层的混凝土立柱上,电流有很有可能会沿着建筑物内部金属一直以来向大地传导。

要是居住楼层并没有采用必要的防雷接地措施,雷击电流产生的能量就不可以获得有效的释放,那麼它通过的楼层一定会存有必须的危险性,直接或间接性对建筑物或楼层的电气系统致使必须水平的损害。

这样的话,碰到雷雨天气,室内家用电器必须要留意及时断电,这样可以有效维护咱们的生命财产安全性。

雷雨天家电留意断电 | 图源:搜狐

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避雷针技术在古代早有使用

非常值得一提的是我国古人在实践中就已经使用到了避雷针技术。

唐朝的《炙毂子》一书中曾记述:汉朝时柏梁殿遭到火灾,有人提议将一块鱼尾形状的铜瓦放在房顶,可以避免出现雷电所造成的天火。这儿提到的房顶安装的鱼尾形状的金属装饰,事实上就具有避雷的作用,可以觉得是现代避雷针的雏形。

法国旅行家卡勃里欧别·戴马甘兰在1688年所著的《我国新事》一书中记述:我国屋脊头尾两端都有一个仰起的龙头,龙口吐出曲折的金属舌头伸向天空,舌根连结一根细小的铁丝直通地下。

这类奇妙的装置在发生雷电的时刻就能发挥避雷作用,制止雷电击毁建筑物;若雷电击中了屋宇,电流就会从龙的舌头沿铁丝导至地底下,制止雷电直接击毁建筑物。

这说明,我国古代建筑上的避雷装置,在原理上已经和现代避雷针基本接近。

我国的不少古建筑历经沧桑却屹立不倒,非常大有些原因就在于这类古建筑上选用了避雷技术,例如古塔上的塔刹和古建筑上的飞檐。

古塔上的塔刹,在雷电场中可以产生较强的电晕电流,进而起到消雷避险的作用;而针对古代的普通建筑物,在每一个檐角上一定会放置铜制兽首飞檐或是铜瓦,再通过铜线一直以来连接到地面,用来祈求平安。

尽管古人不掌握避雷针的原理,可是仍不自觉地就利用了避雷针技术,这都是古人多年经验的积累和智慧的结晶。

我国古代建筑避雷措施:塔刹和飞檐 | 图源:视觉我国

总而言之,避雷针设计原理便是人为将雷云中的电荷导致到地面,进而制止雷云中的大规模放电对人身、建筑物以及家电致使损害与损失。掌握到避雷针的发明历史、工作原理以以及防护作用后,大家在日常生活中要加强必要的预防举措,进而制止雷击损失。

Author: 宏, 嘿嘿