电闪雷鸣的天气里，你有没有想过这样一个问题：为什么各种树木，尤其是开阔地带的树木，总是容易被雷击破或起火，但有些高层建筑经常被雷击却能站稳不动就安全吗？难道仅仅是因为楼比树强？
要回答这个问题，就不得不提一个生活中常见的“神器”——避雷针。那么避雷针是如何防雷的呢？如果安装避雷针，闪电会不会避开建筑物？我们往下看。
建筑物上的避雷针“闪电” |来源：https://metro.co.uk
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避雷针的工作原理
现在人们对避雷针的工作原理有了清晰的认识棒。避雷针通常由接地体、接地引下线和接闪器三部分组成。通常，接闪器采用长1-2米，直径15-20毫米的圆钢或钢管，固定在立柱上端，通过接地向下与接地体相连导体。
遇到雨雪天气，一些高层建筑可以感应到带电云层中大量的正电荷。当雷云放电接近地面时，它会扭曲地面电场。在被雷击的这短暂的放电过程中，巨大的电能瞬间转化为光、热等能量，从而导致建筑物的毁坏。
避雷针的工作原理| Source: https://qsstudy.com
由于避雷针的顶端设计成尖头状，当静电感应避雷针的针头时，会聚集大量的电荷，而避雷针和这些云之间就相当于形成一个电容器，与带电的云层形成通路，从而主动吸引雷电向避雷针放电。
当安装高于建筑物的避雷针时，由于放电效应，避雷针处的场强特别大，只会在带电云层与避雷针之间放电，从而有效防止雷电对建筑物的破坏。
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避雷针的作用
通过上面的简单介绍，我们可以知道，避雷针真正的作用并不是防雷闪电，而是诱发闪电。建筑物安装避雷针及相关防雷设施主要有以下两个作用。
首先是防直击雷：主要是防止雷电直接击中建筑物。例如，一些高层建筑必须安装避雷针或其他防雷设施，以减弱雷击时巨大电流沿建筑物向地下泄漏的过程，减少对建筑物内部空间的破坏。建造。
二是防感应雷：感应雷是雷电产生的电磁感应击中建筑物的金属物体线路，损坏电子元器件的现象。避雷针主要是保护家用电器和弱电设备。另外，安装漏电保护器还可以保护家用电器，同时要做好防雷接地工作。
如果雷击发生在地板上的混凝土柱子上，电流可能会沿着建筑物内部的金属传导到地面。
如果住宅楼层不采取必要的防雷接地措施，雷电流产生的能量不能有效释放，其经过的楼层会存在一定的危险，会直接或间接对建筑物或地板上的电气系统造成一定的损害。
因此，遇到雷雨天气，室内家电一定要注意及时断电，这样才能有效保护人们的生命财产安全。
避雷针技术在古代就有应用
值得一提的是中国古代就已经将避雷针技术应用到实践中。
唐代《知乎子》一书曾记载：汉朝时，白良堂失火。有人建议在屋顶上放一块鱼尾形的铜瓦，以防雷击火灾。这里所说的屋顶鱼尾形金属装饰，其实具有防雷作用，可以看作是现代避雷针的雏形。
法国旅行家卡布里·奥伯特·德马格兰在他1688年写的《中国新事物》一书中记载：中国屋脊的两端各有一个上翘的龙头，龙嘴吐出扭曲的金属舌头伸向天空，舌头根部连接着一根细铁丝，直通大地。
这个奇妙的装置可以在雷电发生时起到避雷的作用，防止雷击毁坏建筑物；避免直接雷电损坏建筑物。
由此可见，中国古代建筑上的避雷装置在原理上与现代避雷针基本相似。
我国很多古建筑都历经沧桑，但很大一部分原因是这些古建筑采用了防雷技术，比如古塔上的塔刹、飞檐在古建筑上。
古塔上的塔刹能在雷场中产生强大的电晕电流，从而起到消雷避险的作用；上面会放置铜兽首飞檐或铜瓦，再通过铜线与地面相连，以祈求平安。
虽然古人不明白避雷针的原理，但还是不自觉地使用了避雷针技术。这是古人多年经验和智慧积累的结晶。
中国古建筑的防雷措施：塔刹和飞檐 |来源：视觉中国
简而言之，避雷针的设计原理就是人为地将雷云中的电荷感应到大地，从而避免雷云中的大面积放电造成伤害和对人员、建筑物和家用电器造成的损失。在了解了避雷针的发明历史、工作原理和保护作用后，我们在生活中一定要采取必要的预防措施，避免雷击损失。
关于避雷针的作用和原理的介绍到此结束（一篇文章了解避雷针是做什么用的）。
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