避雷針?biāo)男袠I(yè)須知「多圖」

按我國(guó)統(tǒng)計(jì)的雷電流幅值較大約為300 kA，其對(duì)應(yīng)的雷擊高度為408 m。取雷擊定位高度為400m，可得出不同高度避雷針的保護(hù)區(qū)和散擊區(qū)的地表半徑見表1。我國(guó)舊式民房一般高度在10 m以下，避雷帶和避雷網(wǎng)的高度與房高相同，安裝的短針防雷其高度為1～2 m，它們引起的散擊現(xiàn)象不明顯；高聳建筑物和高架避雷針引雷招致雷擊率和存在散擊區(qū)。我雷學(xué)者歷來不主張用高架避雷針保護(hù)建筑物，主張用屋頂短針和避雷帶防雷就是考慮了既能發(fā)揮它的引雷作用，又避免增加散雷區(qū)。我國(guó)舊式民房一般高度在10m以下，避雷帶和避雷網(wǎng)的高度與房高相同，安裝的短針防雷其高度為1～2m，它們引起的散擊現(xiàn)象不明顯。

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常規(guī)防雷電可分為防直擊雷電、防感應(yīng)雷電和綜合性防雷電。防直擊雷電的避雷裝置一般由三部分組成，即接閃器、引下線和接地體；接閃器又分為避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網(wǎng)。以避雷針作為接閃器的防雷電原理是：避雷針通過導(dǎo)線接入地下，與地面形成等電位差，利用自身的高度，使電場(chǎng)強(qiáng)度增加到極限值的雷電云電場(chǎng)發(fā)生畸變，開始電離并下行先導(dǎo)放電；避雷帶是指沿屋脊、山墻、通風(fēng)管道以及平屋頂?shù)倪呇氐容^可能受雷擊的地方敷設(shè)的導(dǎo)線。避雷針在強(qiáng)電場(chǎng)作用下產(chǎn)生放電，形成向上先導(dǎo)放電；兩者會(huì)合形成雷電通路，隨之瀉入大地，達(dá)到避雷效果。實(shí)際上，避雷針是引雷針，可將周圍的雷電引來并提前放電，將雷電電流通過自身的接地導(dǎo)體傳向地面，避免保護(hù)對(duì)象直接遭雷擊。

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。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。正因?yàn)檫@個(gè)原因，也有人建議將避雷針改名為引雷針，但總的來說，還是接閃桿這個(gè)名稱較為貼切。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。