避雷針的工作原理是什么嗎?
避雷針對于大家來說都不陌生,基本上每家每戶樓頂上都會有一根避雷針,可是避雷針如何避雷?書上說放電,怎么會中和云層電荷?還有一種說法是把雷電通過避雷針引下來流入大地。這兩種說法不是矛盾嗎?
我們都知道雷雨天氣的閃電具有非常大的破壞性,當閃電通過不良導體時會產(chǎn)生巨大的電流,釋放出極大的熱量,避雷針是十八世紀富蘭克林設計的,可以用來消除一些電荷保護建筑物,同時還保證產(chǎn)生的巨大電流可以通過避雷針的導電通道良好地排入大地。
雷電是一種大氣的劇烈放電現(xiàn)象,在雷雨天氣時,天上的積雨云層的形成和發(fā)展過程中,云層的下部會積累大量的負電荷,而大地是帶正電荷的,這樣建立的電場會將云中的電子推向大地,強烈的作用會時中間的空氣發(fā)生電離,當電壓積累到一定強度,就會放出閃電,形狀常見的有支裝,條狀,還有少數(shù)球狀閃電。放電時空氣的劇烈震動會發(fā)出強烈的雷鳴聲,也就是雷電的來源。
電離的空氣也成為一種導體。而建筑物上安裝的避雷針一般是尖銳的金屬,金屬尖銳的頂端會會聚集正電荷,一方面可以和分離的電荷中和,另一方面與周圍電離的空氣會形成回路,即使雷電沒有直接擊中避雷針,電離的空氣導路也會使電流沿著避雷針相連的導線流向大地。
所以避雷針也要安裝得當,要保證避雷針的尖銳,同時采用導電性號的金屬桿導線連接避雷針,引線還要有良好的接地,有著很小的接地電阻,深埋入大地,使得巨大的電流能沿著避雷針這個電阻小的通道,導入到大地之中。
對于我們,雷雨天氣盡量不要外出,不能站在大樹或者電線桿旁邊,千萬站在高處不要機,會把閃電招來的,每年夏季都會很多機被雷電擊中的事例,一定要小心。