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避雷針,又名防雷針,是用來保護(hù)建筑物、高大樹木等避免雷擊的裝置。在被保護(hù)物頂端安裝一根接閃器,用符合規(guī)格導(dǎo)線與埋在地下的泄流地網(wǎng)連接起來。避雷針規(guī)格必須符合GB標(biāo)準(zhǔn),每一個(gè)防雷類別需要的避雷針高度規(guī)格都不一樣。當(dāng)雷云放電接近地面時(shí)它使地面電場發(fā)生畸變。在避雷針的頂端,形成局部電場集中的空間,以影響雷電先導(dǎo)放電的發(fā)展方向,引導(dǎo)雷電向避雷針放電,再通過接地引下線和接地裝置將雷電流引入大地,從而使被保護(hù)物體免遭雷擊。正因?yàn)檫@個(gè)原因,也有人建議將避雷針改名為引雷針,但總的來說,還是接閃桿這個(gè)名稱較為貼切。
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避雷針由接閃器、接地引下線和接地體 3部分組成。接閃器通常采用直徑為 15~20mm、長度為1~2m的圓鋼或鋼管,固定于支柱上端經(jīng)接地引下線與接地體連接。當(dāng)雷云對地放電通道發(fā)展到臨近地面時(shí),由于避雷針突出地面并有良好接地,在針尖附近的電場強(qiáng)度提高,聚積相反極性的電荷,引導(dǎo)放電。進(jìn)而防止建筑物或儀器蓄積過多電荷而遭受雷擊。一般來講,雷電并不會直接擊中避雷針,而避雷針本身如果被閃中也有著融化及炸的危險(xiǎn)。避雷針其實(shí)是引雷針,所以防雷工程需要經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)計(jì)算,稍有不慎可能反而“引雷入室”。
現(xiàn)代避雷針是美國科學(xué)家富蘭克林發(fā)明的。富蘭克林認(rèn)為閃電是一種放電現(xiàn)象。為了證明這一點(diǎn),他在1752年7月的一個(gè)雷雨天,冒著被雷擊的危險(xiǎn),將一個(gè)系著長長金屬導(dǎo)線的風(fēng)箏放飛進(jìn)雷雨云中,在金屬線末端拴了一串銀鑰匙。當(dāng)雷電發(fā)生時(shí),富蘭克林手接近鑰匙,鑰匙上迸出一串電火花。手上還有麻木感。幸虧這次傳下來的閃電比較弱,富蘭克林沒有受傷。注意:這個(gè)試驗(yàn)是很危險(xiǎn)的,千萬不要擅自嘗試。1753年,俄國電學(xué)家利赫曼為了驗(yàn)證富蘭克林的實(shí)驗(yàn),不幸被雷死,這是做雷電實(shí)驗(yàn)的一個(gè)犧牲者。所謂滾球法,是假設(shè)以一定半徑(根據(jù)建筑物防護(hù)等級的不同,100米、60米、45米、30米不等)的球體,沿建筑物的外表面滾動,當(dāng)球體只觸及接閃器和地面,而不觸及需要保護(hù)的部位時(shí),該部位就得到接閃器的保護(hù)。