提前放电避雷针原理 避雷针利用什么原理

小时候,一到雷雨天气,就会把家中的电器电源全部关掉,避免雷电破坏家中的电器 。躲雨的时候也不会选择在树下,不然很容易就会被雷电击中,导致伤亡事件的发生 。现在在高层建筑物的顶部,都可以看见避雷针的身影,避雷针有效地阻止了雷电对建筑物的攻击 。

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避雷针
一根小小的避雷针居然可以跟雷电进行抗衡,那么避雷针的保护范围又有多大呢?
避雷针
避雷针,也可以叫做引雷针,是一种可以抗击雷电的装置 。雷雨天气是最容易产生闪电的,没有避雷针的话,闪电的出现的地方,就会有伤亡的事件发生,不管躲到哪里,都会被闪电击中 。人体属于导体,所以闪电可以自由出入人的身体,但是肉体是承受不了闪电的威力的,闪电进入体内后,人体会迅速燃烧,直到成为煤炭变成灰烬 。
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避雷针可以吸收雷电,把电流通过装置把雷电引到地下,减少电流对建筑物、树木造成的迫害,人类也可以在雷雨天气时,放心躲藏在安装了避雷针的建筑物中 。因此,全国都在大范围地使用避雷针 。
汉朝时期雷雨天气频繁,导致许多地方的建筑物都出现了火灾 。火灾烧毁了房屋,古代认为这是天灾,是上天会人类的惩罚,派出雷公电母对人类进行制裁 。这时候,出现了一名巫师,巫师说想要避开雷电的攻击,只需要在建筑物上修建一个物件,就可以免受雷电的惩罚 。
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避雷针原理
于是人们就在房屋的屋脊上安装类似龙头的东西,龙头用金属制成,张着舌头仰望着天空,舌头下方连接一根铁丝,铁丝延长到地里 。古代通过这样简单的工艺避免了雷电造成的伤害 。
现代避雷针是通过古代的雏形改装而来的 。1752年,某个雷雨天气中,科学家富兰克林正在做关于避雷针的实验,他认为雷电中的闪电,其实是在放电 。为了证实自己的猜想,富兰克林冒着被雷电击中的危险,用风筝绑住跟金属导线,把让风筝飞向云层中去,这样就可以让风筝更好地接触到闪电 。他在金属导线的末端放置铜钥匙,用手紧握着钥匙,雷电顺着导线直达富兰克林的掌心,电流让他的整个手臂产生了麻木感,还没有电流不算大,没有生命危险 。
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富兰克林的实验
通过实验证实,只要把电流导入地下,就可以减少建筑物损害和人员的伤亡,后来,就有了避雷针的出现,在世界上也广泛流行起来 。
避雷针如何避雷
通过上文,我们可以知道在古代就出现过避雷物件,在房屋两侧都可以看见它的身影,既美观也实用 。现代屋顶、厂房、火箭发射基地、卫星天线等都会出现一根金属物品,那就是避雷针,从1769年开始,全世界已经陆续开始使用避雷针了 。
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科学家认为,避雷针在感应到雷雨云出现的时候,就会产生放电的行为,只需要把闪电中带有的电荷去掉,闪电就没有了危险性 。还有人认为,避雷针就是吸引闪电电流的,把电流从天上引到地上 。各有各的说法,只有找到正确的避雷方法,才可以有效的避免雷电的攻击 。
实验显示,雷云雨产生的电流通过避雷针释放出来的电量极小,从避雷针身上只有到几个微安的电流,正常的雷电电击会产生25库仓的电量 。也就是说需要几百上千根避雷针才可以把正常电击的电量释放出来,还需要花上半个小时的时间 。避雷针面对暴雷情况释放的电流十分有限,需要通过自身吸引闪电,作为一盏指明灯,把电流指向大地,不让闪电去危害建筑物 。