避雷針如何避免用電？ 為什麼避雷針可以防雷？

防直射雷電裝置由三部分組成：避雷機、引下線和接地裝置。 避雷接收器通常被稱為“避雷針”，它通過引下線和接地裝置連線到大地。 避雷針高高聳立，高於所有被保護的物體，並且最接近雷雲，因此最容易吸引閃電，閃電通過避雷針提供的放電通道放電到地面。

這樣一來，雖然雷擊還是會發生的，但總是打在避雷針上，而不是被保護的物體上，所以避雷針其實就是避雷針。 它將閃電吸引到自身，使其通過下線放電到接地裝置，從而保護物體免受雷擊。

現代避雷針是由美國科學家班傑明·富蘭克林發明的。 富蘭克林認為閃電是一種放電現象。 為了證明這一點，在1752年7月的乙個雷雨天，他冒著被閃電擊中的風險，和他的兒子一起做了乙個非常著名的閃電實驗。

他把一根長長的金屬線綁在風箏上放到雷雲中，並在風箏的末端系上一串銅鑰匙。 閃電發生時，富蘭克林的手靠近鑰匙，一串電火花從鑰匙中迸發出來，手上一陣麻木。 好在這次落下的閃電比較弱，富蘭克林沒有受傷。

這個實驗非常成功，富蘭克林意識到了閃電的本質，並發明了避雷針，首先將其安裝在費城的家中。 從那時起，避雷針就風靡全球。

據史料記載，中國漢代時，曾有一處大殿發生雷擊引發火災，後來有巫師在樓頂上放了一塊魚尾形狀的銅瓦，從而防止了雷擊的再次發生。 專家認為，這種銅瓦是現代避雷針的原型。

避雷針如何防雷？ 一根簡單的鐵棒能保護多少？

在雷暴天氣中，當高層建築上空有帶電雲時，避雷針和高層建築頂部會感應出大量電荷。

這樣，避雷針收集了大部分電荷。 避雷針用這些帶電的雲形成電容器，而且由於它很鋒利，也就是說電容器的兩極面積很小，電容也很小，這意味著它可以容納很少的電荷。

而且它收集了大部分電荷，所以當雲層上的電荷較多時，避雷針和雲層之間的空氣很容易分解並成為導體。

這樣，帶電的雲層與避雷針形成路徑，避雷針接地，避雷針可以將雲層上的電荷引導到大地，使其不會對高層建築構成危險，保證其安全。

據我國統計，雷電流的最大振幅約為300 ka，對應的雷擊高度為408 m。 雷擊定位高度為400m，可得到避雷針不同高度的防護區域和散射打擊區域的表面半徑，如表1所示。

我國老式房屋的高度一般在10公尺以下，防雷帶和防雷網的高度與房屋的高度相同，安裝的短針防雷高度為1 2公尺，由它們引起的散射現象並不明顯。 來自高層建築和高架避雷針的雷擊會導致雷擊率增加和分散的雷擊區域。

我國防雷學者從來不主張使用高架避雷針來保護建築物，而是主張使用短屋頂針和避雷帶進行防雷，這是考慮到它不僅可以發揮其雷電制導的作用，而且可以避免增加分散的地雷數量。