避雷針是怎樣避雷的原理（一根避雷針能保護的范圍有多大）

避雷針是怎樣避雷？一根避雷針可以保護多大的范圍？

在古代科技文明較落后的時代，自然災害無疑是人類難以抵擋的重擊，打雷閃電時常會破壞地面的建筑物，那么我們現代又做了哪些措施呢？

那就要提到避雷針的發明，它極大的保護了人類的安全和財產。但是古代人類為了減少打雷閃電帶來的財產損失，也做了極大的努力。

其實我國早在戰國時期就知道雷擊是可以避免的，他們認為用巨大堅固石頭做成的房子更加牢固也可以避雷。

隨著時間的推移，人類對雷電的認識越來越深，在漢代的時候，避雷技術有了質的飛躍，就比如說有學者提出的"鴟尾"避雷法。

通常人們在建造房屋時，會在屋脊上由銅鐵所制的形似牛角尖的金屬刺向天空，而中國人自古就喜歡用龍、鳳、魚等圣獸來表達自己對美好生活的向往，即使小小的避雷裝置也不例外。

那么避雷針到底是如何避雷的？最權威的回答，小編還得從美國科學家富蘭克林做的那次風箏實驗說起。

那是一個陰云密布電閃雷鳴的傍晚，富蘭克林和兒子帶著上面裝有一個金屬桿的風箏來到一塊空曠草地進行實驗。

富蘭克林負責舉著風箏，而他的兒子則拉著風箏跑，等到風箏完全飛到高空中時，突然間傾盆大雨，雷電交加。

一道閃電以迅雷不及掩耳之勢從風箏上劃過，此時富蘭克林用手靠近風箏上的鐵絲，立即一股麻木疼痛感蔓延開來，這也成了他是第一個"觸碰"到雷電的人。

后來又經過不斷的電學實驗，證明了天上的雷電與人工摩擦產生的電，具有完全相同的性質。此次風箏實驗的成功，立馬在科學界名聲大噪。

同時期的俄國科學家"利赫曼"和他的助手羅蒙諾索夫為了驗證富蘭克林的實驗，還不幸被雷擊死，這也是做雷電實驗第一個犧牲的科學家。

許多研究雷電的科學家聽聞利赫曼和它助手的不幸，都不太敢再做實驗了。而富蘭克林卻為了人類免受雷電對生活的困擾，毅然決然的繼續著對雷電的研究。

他以風箏實驗為基礎，經過大量的實踐準備，最終制造出了人類歷史上第一根避雷針。

他把足夠長度的金屬桿子，用絕緣體材料固定在屋頂上，在金屬桿上緊緊拴著一根粗的導線，雷電就會沿著金屬桿通過導線直達大地，從而達到泄流的作用，這樣在打雷時，房屋建筑等就不會被雷電損壞。

隨著科技的進步，避雷針使用越來越廣泛，那么它的原理是什么呢？

很多人對避雷針都有個誤區，認為避雷針只是簡簡單單佇立在屋頂上的一根針，就可以有避雷的效果，其實并不是這么簡單。

小編也是有一定物理知識的人，知道電流形成通路是有條件的，而形成完整的電流是需要電荷的。

正電荷正極流出，負電荷負極流出。原來在雷雨天氣時，空中有許多帶電云層帶著負電荷，使得很多高層建筑被感應上大量正電荷。

由于避雷針針頭是尖的，當產生靜電感應時，導體尖端總是聚集了最多電荷，避雷針聚集了大量電荷，而又與這些云層形成了一個電容器，極易與帶電云層形成通路。

避雷針通過風箏原理，把避雷針連接大地，在觸電的瞬間就可以將雷電流泄入大地，從而達到防雷的效果。

由此可見，避雷針并不是意義上的避雷，相反而是把它引向大地，從而達到避雷的效果。

在后來國家頒布的《建筑物防雷設計規范》中，就已經摒棄了避雷針這一稱呼，而采用接閃桿這一稱呼，這一稱呼似乎小編認為更容易讓你們理解避雷針原理的。

避雷針發明出來后，它的其他功能使用面積也常被人拿去猜想和證明，問題來了一個避雷針的保護范圍最多有多大呢？這就可能需要另外一個實驗去驗證它，而滾球法是相對準確的測量方法。

我們需要準備一個一定半徑的球體，讓球體沿著建筑物外表滾動，而球體只能接觸地面和避雷針，而只有球體接觸不到的地方，才是可以避免雷擊的安全區域。

所以說一根避雷針也會有一定的保護范圍。所以在現代的建筑上，我們可以看到一幢建筑可能會有很多根避雷針，這樣更加保障了建筑物和人民的安全。

小編通常來說，避雷針安裝的越高，保護范圍相對就越大，保護效果也越好。但是結合避雷針在建設當中的安全性和經濟性，避雷針大多建設在35米和45米之間。

由此可見避雷針是一個連接整體，并不是單獨一根避雷針就可以達到避雷效果的。避雷針是由什么組成的呢？接收器、接地引下線和接地體三部分組成。

接收器是金屬針頭是引雷裝置。接引地下線采用抗熱材料制成，接地體要接收電流還要把這些電流均勻分布出去。因此引雷和泄流都是至關重要的。

如果只做好引雷工作而沒有完成泄流工作，嚴重的話，則可能使整棟建筑陷入更加可怕的觸電危險中。

避雷針的發明無疑是人類進步史上一個里程碑的意義，也為后面的電力實驗奠定了基礎。