避雷針是如何避雷？避雷針的歷史和原理是什麼？

避雷針




圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cd/Pointed_Lightning_Rod.jpg


雷電從避雷針上方突出的部分被導入
避雷針，或稱引雷針。因為它截引閃電，將電流導入地下，能在一定的範圍內保護建築物或設備免受雷電破壞的金屬物，常用的材質為銅。避雷的原理是利用尖端放電現象，讓被保護的建築或設備上的由雷雲感應出的電荷及時地釋放進入大氣，避免其過分的積累而引發巨大的雷電擊中事故。同時，在雷電發生時，避雷針還能吸引雷電的放電通道，讓雷電電流從避雷針流入大地，避免巨大的電流對建築或設備造成破壞。
一般人通常誤以為避雷針是長形針狀。事實上，實際試驗證明最佳的避雷針是棒狀，頂端略頓。為發揮避雷針的作用，避雷針應安裝在建築物的最高點，以低電阻的電纜接到地下的土地或水。
避雷針保護的區域為錐形，其地面範圍的半徑約為避雷針到地面的距離。避雷針不能完全避免被保護的建築或設備被雷電擊中，只能降低被擊中的機率。同時因為大地電阻的存在，避雷針被雷電擊中時會抬高其附近地面的電勢，所以，在雷雨天氣時不能靠近避雷針，避免發生觸電事故。


2007-09-03 20:14:41 補充：
富蘭克林在40歲左右時在Boston給Collinson的信中描述尖的物體比其他形狀優於「因出電氣的火」也能「投出電氣的火」。他是將此後世被稱為「尖端放電」的現象加以強調，並且將他運用製造避雷針的第一人，並且首先使用正、負來描述不同的電。

引到地上!

避雷針是將雷引導打到避雷針上,

而不會去破壞到其他的地方

避雷針是一根金屬棒，尖端向上，下端用銅線一直延伸，和埋在地底下的銅片相連。

一般當雷雨雲接近地面的時候，避雷針的尖端就會發射一個向上閃流，導引雷電至避雷針，如此一來便可以保護建築物或其他突出物不至於直接遭受雷擊，簡單的說，避雷針的尖端就是用來攔截雷電用的將雷電接往大地的〝下導體〞，傳統的下導體材質是裸露的銅，現在有雖然也是用銅，但是有絕緣的設計，更能保護在建築物當中的各項用電設備。

有了下導體將電導向大地其實還不夠，還需要有〝接地〞的措施將雷電的能量完全的釋放出去，如此一來避雷針的功用才算是發揮到最大。


一、 當針上的風暴檢知器偵測出 9KV/M 的電位差時，即代表有打雷之顧慮，則高壓產生器，產生 12 ~ 24KV 的高壓以電離子化四周圍的空氣，在虹吸作用及電暈作用下可使離子達到40米以上的高度 ( P1 = 20米，P2 = 30米，P3 =40米 ) 就如一個等效的傳統富蘭克林避雷針 ( FRANK LIN ROD )。

二、 電離子化空氣時每放出能量 10 MA / h， 每當偵測電位差降到8KV/M 時停止放電，如果不停的放電可維持 22個小時，在放電時如外界有光線仍然不停充電，只要向LUX ( 如可看報的最低照度每小時充 2MA / h，1000LUX 光線亮度如從窗戶擴散射入的每小時可充電 20 - MA/ h )。