避雷针用什么做的(避雷针用什么做的原理)

81 2023-01-27 12:35

1. 避雷针用什么做的原理

雷电的产生是因为空中带电云团,与大地之间产生放电以达到电荷中和,根据电磁感应原理,大地上靠近带电云团的物体,比如高大的建筑,被感应出相反极性的电荷,两端(云团和建筑物)之间的电压达到一定限度,就产生了放电(电荷的移动),这个电流会对建筑物本身以及内部物体造成损坏。

避雷针通过一个高于建筑物的金属良导体以及与之相连的导线电缆组成,导线电缆直达并深埋在大地中,为了保证接地电阻足够小,往往还在地下连接一个大的金属网,一般来说,高出建筑物顶端的金属导体的尖端高度要保证45度范围向下涵盖了建筑物的整体,这样以来,这个避雷针系统(含接地电缆以及地下金属网)就顶替建筑物本身成为雷电的放电路径,从而保护了建筑物的安全

2. 避雷针用什么做的原理图

大气是电的不良导体,而避雷针一般是金属,是电的良好导体。

闪电是一个电流击穿不良导体(大气)的过程,优先击穿电阻最小的位置。因为避雷针距离云层比地面距离云层近,所以通过避雷针是电流的最小电阻路径,因此避雷针所在一定范围内的闪电都会优先击中避雷针,从而避免了击中其他物体。而避雷针是良好接地的,电荷导入大地,与相反符号的电荷中和,不会造成损害

3. 避雷针是根据什么原理做的

避雷针的物理原理是:

避雷针可以因静电感应集中异种电荷,然后发生尖端放电中和云层中的电荷,避免发生激烈的雷电。如果云层中的电荷积累过快,或者有一块带有大量电荷的云层突然飞来,来不及中和,就会有强烈的放电,雷电会正常发生。但是避雷针是高于周围建筑物的,它的尖端又集中了异种电荷,放电电流会通过避雷针流入大地,起到避雷效果。

4. 避雷针什么原理避雷

避雷线的作用_避雷针与避雷器的作用

1、避雷线与避雷针的作用

防止直击雷,使在它们保护范围内的电气设备(架空输电线路及变电站设备)遭直击雷绕击的几率减小。

2、避雷器的作用

通过并联放电间隙或非线性电阻的作用,对入侵流动波进行削幅,降低被保护设备所受过电压幅值。

避雷器既可用来防护大气过电压,也可用来防护操作过电压。

避雷器的作用是通过并联放电间隙或非线性电阻,对人侵流动电波进行削幅,降低被保护的设备所承受的过电压值。避雷器既可用来防护大气过电压,也可用来防护操作过电压。

避雷器:能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量,保护电工设备免受瞬时过电压危害,又能截断续流,不致引起系统接地短路的电器装置。

避雷器通常接于带电导线与地之间,与被保护设备并联。当过电压值达到规定的动作电压时,避雷器立即动作,流过电荷,限制过电压幅值,保护设备绝缘;电压值正常后,避雷器又迅速恢复原状,以保证系统正常供电。

避雷器的作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。

避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和氧化锌避雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压,一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。

阀型避雷器与氧化锌避雷器用于变电所和发电厂的保护,在500KV及以下系统主要用于限制大气过电压,在超高压系统中还将用来限制内过电压或作内过电压的后备保护。

避雷线和避雷针的作用是从被保护物体上方引导雷电通过,并安全泄人大地,防止雷电直击,减小在其保护范围内的电器设备(架空输电线路及通电设备)和建筑物遭受直击雷的概率。

装置避雷针是避免雷击的有效方法。在房屋最高处竖一金属棒,棒下端连一条足够粗的铜线,铜线下端连一块金属板埋入地下深处潮湿处。

金属棒的上端须是一个尖头或分叉为几个尖头。有了这样的装置,当空中有带电的云时。避雷针的尖端因静电感应就集中了异种电荷,发生尖端放电,与云内的电相中和,避免发生激烈的雷电、这就是避雷针能避雷的一方面。

但这种作用颇慢,如果云中积电很快,或一块带有大量电荷的云突然飞来,有时来不及按上述方式中和,于是有强烈的放电,加雷电仍会发生。

由于避雷针高过周围物体,它的尖端又集中了与云中电异号的电荷,如果雷电是在云和地面物之间发生,放电电流主要通过避雷针流入大地。

因此,不会打在房屋或附近人的身上,只会打在避雷针上了。由此可见,避雷针的尖端放电作用会减少地面物与云之间打雷的可能性;到了不可避免时,它自己就负担了雷的打击,房屋与人得到了安全。

由于避雷针的构造和作用,要特别注意保持避雷针的良好导电性。

一旦有一处联接不好,或断了,断口以上的一段就成为一个隔离的导电系统。当云中有电荷时,这隔出的部分上部感应出与云中电异号的电荷,而下部感应出与云中电同号的电荷,如果上部和云中电起放电作用时,强大的放电电流只能通过建筑物放出大量热量,于是引起雷击。这样不但不能避雷,反而还招来雷祸。为防意外,高大建筑物最好竖起几条避雷针。

另外,每一又避雷针只能保护一定的建筑面积。对于较大的建筑物也需要竖起几条避雷针。

5. 避雷针是用什么原理制成的

避雷针,是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置。制造原理虽然简单,但却是人类重要的发明创造。

如今,国际科学界公认:领导美国独立战争、美利坚开国三杰之一的富兰克林,制作了世界上第一根避雷针。

那么,避雷针是富兰克林的发明吗?唐朝一本奇书,揭开了真正的发明者,颠覆了大家传统认知。

一直以来,人们习惯性的认为,富兰克林发明了避雷针。在关于富兰克林的书籍中,总有他揭开雷电秘密,制作避雷针的介绍。

1749年到1751年间,富兰克林仔细观察了云、雷电、闪电的形成之后,于1752年做了一项震动世界的电风筝实验。

在美国费城雷电交加的一天,富兰克林利用风筝,把大气电收集到莱顿瓶中,使其充电,由此证明他的设想,即“闪电和静电的同一性”。

基于这一实验结果,以及尖端接地导体放电的物理现象,富兰克林提出了避雷针的构思。1752年,避雷针在法国马利大学得到应用。

于是,人们习惯性的把富兰克林作为避雷针的发明者。

然而,唐朝一本奇书,却揭开了真正的发明者:世界上第一个发明避雷针的,是一个中国人。

唐朝有一个诗人叫王叡,《全唐诗》中有他的七言绝句,但不是太出名,即“ 枨枨山响答琵琶,酒湿青莎肉饲鸦。树叶无声神去后,纸钱灰出木绵花”,估计不是研究者,根本不知道这么一号人物。

但王叡却写过一本叫《炙毂(gu)子》奇书,里面谈到的一件事,就涉及避雷针。

原来,汉武帝时期,柏梁殿因雷电遭到火灾,《史记·孝武本纪》中记载“十一月乙酉,柏梁灾”。重修之后,汉武帝担心还会发生雷灾,这时一个巫师建议,将一块鱼尾形状的铜瓦放在层顶上,就可以防止雷电所引起的天火。

显然,这里的“鱼尾铜瓦”,其实就是避雷针的雏形。

如果说“鱼尾铜瓦”过于简陋,很难与现代避雷针相提并论的话,那么一个法国人的记载,佐证了中国早于富兰克林之前,就已经广泛使用现代避雷针了。

1688年,法国旅行家卡勃里欧别·戴马甘兰,写了一本叫《中国新事》书籍,其中就提到了这么一个细节:

中国屋脊两头,都有一个仰起的龙头,龙口吐出曲折的金属舌头,伸向天空,舌根连结一根细的铁丝,直通地下。

按照这一记载可知,一旦雷电击中房屋,那么电流就会先接触金属舌头,然后沿着铁丝导入地下,从而避免雷电击毁建筑物。

显然,与现代避雷针相比,几乎没什么差别。更为重要的是,至少早在1688年时,中国已经广泛使用现代避雷针了。

实际上,即便上文提到的汉朝,可能也不是避雷针的第一次使用。在汉武帝之前,中国可能早有避雷针的雏形了,只是没有记载罢了。

为何中国人发明避雷针的荣誉,却被富兰克林夺去?笔者认为,二个原因值得深思:一,富兰克林不仅发明了避雷针,而且还提出了理论,这是中国人严重欠缺的,中国人注重的是实用性;二,落后就是原罪,缺乏话语权,所以中国古代有很多发明创造,但却不被西方认可。

当中国再度成为世界第一时,或许外国一些史书在谈及避雷针时,就会浓墨重彩的写上一笔:中国人发明了避雷针,使用了2000余年,富兰克林改进了避雷针。

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