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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。接復(fù)層金屬包基體金屬的不同分為:鉛包鋼、鉛包銅、銅包鋼、鉛包鋼避雷線。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(chǎng)發(fā)生畸變。在避雷針的頂端,形成局部電場(chǎng)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。
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市場(chǎng)上絕大多數(shù)建筑鋼筋,只要其直徑大于8毫米,都可以用來制作避雷針,只需在安裝上去以后在其表面涂刷一到兩層防銹漆即可,其價(jià)格非常低廉。避雷針傳入法國(guó)后,法國(guó)皇家科學(xué)院院長(zhǎng)諾雷等人開始反對(duì)使用避雷針,后來又認(rèn)為圓頭避雷針比富蘭克林的尖頭避雷針好。從這個(gè)意義上來說,避雷針是沒有品牌的,因?yàn)楸芾揍樦皇墙娱W器中的一個(gè)小類,而任何金屬構(gòu)件都可以用來做接閃器。只強(qiáng)調(diào)避雷針的作用,強(qiáng)調(diào)品牌的避雷針,而忽視了其它接閃器的共同接閃作用,忽視了接閃器脫離了引下線和接地裝置就不能發(fā)揮作用的客觀事實(shí),這種觀念是有害的,需要加以糾正。
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現(xiàn)代避雷針是美國(guó)科學(xué)家富蘭克林發(fā)明的。但事實(shí)上,避雷針保護(hù)建筑物的方式并不是避免房屋遭受雷擊,而是引雷上身,然后通過其引下線和接地裝置,將雷電流引入地下,從而起到保護(hù)建筑物的作用。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(zhǎng)長(zhǎng)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(guó)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。
成功地進(jìn)行了捉雷電的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)之后,富蘭克林在研究閃電與人工摩擦產(chǎn)生的電的一致性時(shí),他就從兩者的類比中作出過這樣的推測(cè):既然人工產(chǎn)生的電能被吸收,那么閃電也能被吸收。在建筑物上即使安裝了這樣的避雷針,在防雷驗(yàn)收時(shí),還是要按照傳統(tǒng)的滾球法的原理進(jìn)行計(jì)算,花高價(jià)購(gòu)買了這樣的避雷針的客戶,要提防這方面的風(fēng)險(xiǎn)。他由此設(shè)計(jì)了風(fēng)箏實(shí)驗(yàn),而風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)的成功反過來又證實(shí)了他的推測(cè)。他由此設(shè)想,若能在高物上安置一種裝置,就有可能把雷電引入地下。富蘭克林把這種避雷裝置:把一根數(shù)米長(zhǎng)的細(xì)鐵棒固定在高大建筑物的頂端,在鐵棒與建筑物之間用絕緣體隔開。然后用一根導(dǎo)線與鐵棒底端連接。再將導(dǎo)線引入地下。富蘭克林把這種避雷裝置稱為避雷針。經(jīng)過試用,果然能起避雷的作用。避雷針的發(fā)明是早期電學(xué)研究中的一個(gè)有重大應(yīng)用價(jià)值的技術(shù)成果。