㈠ 富蘭克林是根據什麼原理發明了避雷針
避雷針
唐代《炙轂子》一書在記載了這樣一件事:漢朝時柏梁殿遭到火災,一位巫師建議,將一塊魚尾形狀的銅瓦放在層頂上,就可以主防止雷電所引起的天火。屋頂上所設置的魚尾開頭的瓦飾,實際上兼作避雷之用,可認為是現代避雷針的雛形。
法國旅行家卡勃里歐別·戴馬甘蘭1688年所著的《中國新事》一書中記有:中國屋脊兩頭,都有一個仰起的龍頭,龍口吐出曲折的金屬舌頭,伸向天空,舌根連結一根細的鐵絲,直通地下。這種奇妙的裝置,在發生雷電的時刻就大顯神通,若雷電擊中了屋宇,電流就會從龍舌沿線睛行至地底,避免雷電擊毀建築物。這說明,中國古代建築上的如雷裝置,在大批量和結構上已和現代避雷針基本相似。
現代避雷針是美國科學家富蘭克林發明的。富蘭克林認為閃電是一種放電現象。為了證明這一點,他在1752年7月的一個雷雨天,冒著被雷擊的危險,將一個系著長長金屬導線的風箏放飛進雷雨雲中,在金屬線末端拴了一串銅鑰匙。當雷電發生時,富蘭克林手接近鑰匙,鑰匙上迸出一串電火花。手上還有麻木感。幸虧這次傳下來的閃電比較弱,富蘭克林沒有受傷。在成功地進行了捕捉雷電的風箏實驗之後,富蘭克林在研究閃電與人工摩擦產生的電的一致性時,他就從兩者的類比中作出過這樣的推測:既然人工產生的電能被尖端吸收,那麼閃電也能被尖端吸收。他由此設計了風箏實驗,而風箏實驗的成功反過來又證實了他的推測。他由此設想,若能在高物上安置一種尖端裝置,就有可能把雷電引入地下。富蘭克林把這種避雷裝置:把一根數米長的細鐵棒固定在高大建築物的頂端,在鐵棒與建築物之間用絕緣體隔開。然後用一根導線與鐵棒底端連接。再將導線引入地下。富蘭克林把這種避協裝置稱為避雷針。經過試用,果然能起避雷的作用。避雷針的發明是早期電學研究中的第一個有重大應用價值的技術成果。
而避雷針在最初發明與推廣應用時,教會曾把它視為不祥之物,說是裝上了富蘭克林的這種東西,不但不能避雷,反而會引起上帝的震怒而遭到雷擊,但是,在費城等地,拒絕安置避雷針的一些高大教堂在大雷雨中相繼遭受雷擊。而比教堂更高的建築物由於已裝上避雷針,在大雷雨中卻安然無恙。
由於避雷針已在費城等地初顯神威,它立即傳到北美各地,隨後又傳入歐洲。
避雷針傳入法國後,法國皇家科學院院長諾雷等人開始反對使用避雷針,後來又認為圓頭避雷針比富蘭克林的尖頭避雷針好。但法國人仍然選用富蘭克林的尖頭避雷針。據說當時的法國人把富蘭克林看作是蘇格拉底的化身。富蘭克林成了人們崇拜的偶像。他的肖像被人們珍藏在枕頭下面,而仿照避雷針式樣的尖頂帽成了1778年巴黎最摩登的帽子。
避雷針傳入英國後,英國人也曾廣泛採用了富蘭克林的尖頭避雷針。但美國獨立戰爭爆發後,富蘭克林的尖頭避雷針在英國人眼中似乎成了將要誕生的美國的象徵。據說英國當時的國王喬治二世出於反對美國革命的盛怒,曾下令把英國全部後家建築物上的避雷針的尖頭統統換成圓頭,以示與作為美國象徵的尖頭避雷針勢不兩立,這真是避雷針應用史上一件有趣的事情。
它的工作原理是:
在雷雨天氣,高樓上空出現帶電雲層時,迅雷針和高樓頂部都被感應上大量電荷,由於避雷針針頭是尖的,而靜電感應時,導體尖端總是聚集了最多的電荷.這樣,避雷針就聚集了大部分電荷.避雷針又與這些帶電雲層形成了一個電容器,由於它較尖,即這個電容器的兩極板正對面積很小,電容也就很小,也就是說它所能容納的電荷很少.而它又聚集了大部分電荷,所以,當雲層上電荷較多時,避雷針與雲層之間的空氣就很容易被擊穿,成為導體.這樣,帶電雲層與避雷針形成通路,而避雷針又是接地的.避雷針就可以把雲層上的電荷導人大地,使其不對高層建築構成危險,保證了它的安全.
㈡ 避雷針的原理是什麼
在雷雨天氣,高樓上空出現帶電雲層時,避雷針和高樓頂部都被感應上大量電荷,由於避雷針針頭是尖的,所以靜電感應時,導體尖端總是聚集了最多的電荷。這樣,避雷針就聚集了大部分電荷。避雷針又與這些帶電雲層形成了一個電容器,由於它較尖,即這個電容器的兩極板正對面積很小,電容也就很小,也就是說它所能容納的電荷很少。而它又聚集了大部分電荷,所以,當雲層上電荷較多時,避雷針與雲層之間的空氣就很容易被擊穿,成為導體。這樣,帶電雲層與避雷針形成通路,而避雷針又是接地的,避雷針就可以把雲層上的電荷導入大地,使其不對高層建築構成危險,保證了它的安全。
避雷針,又名防雷針,是用來保護建築物、高大樹木等避免雷擊的裝置。
避雷針由接閃器、接地引下線和接地體 3部分組成。接閃器通常採用直徑為 15~20mm、長度為1~2m的圓鋼或鋼管,固定於支柱上端經接地引下線與接地體連接。
當雷雲對地放電通道發展到臨近地面時,由於避雷針尖端突出地面並有良好接地,在針尖附近的電場強度提高,聚積相反極性的電荷,引導放電向避雷針方向發展,最終擊中避雷針,把雷擊能量有效地引入大地。
㈢ 避雷針是根據什麼原理發明的它有什麼作用
避雷針由針頭(接閃器)、引流體和接地體三部分組成。其作用原理是直接將雷電吸引到避雷針自身上來,並將雷電流經過良導體安全的引入大地,利用接地裝置使雷電壓幅值降到最低,達到保護設備的目的。單只避雷針的保護范圍是以其針頭為頂點的錐形空間。變電站採用多針聯合保護,在設備區上空組成了一個防雷擊屏障傘,將雷電流安全的引入大地,使運行中的設備免遭雷害。
在雷雨天氣,高樓上空出現帶電雲層時,避雷針和高樓頂部都被感應上大量電荷,由於避雷針針頭是尖的,所以靜電感應時,導體尖端總是聚集了最多的電荷。這樣,避雷針就聚集了大部分電荷。避雷針又與這些帶電雲層形成了一個電容器,由於它較尖,即這個電容器的兩極板正對面積很小,電容也就很小,也就是說它所能容納的電荷很少。而它又聚集了大部分電荷,所以,當雲層上電荷較多時,避雷針與雲層之間的空氣就很容易被擊穿,成為導體。這樣,帶電雲層與避雷針形成通路,而避雷針又是接地的,避雷針就可以把雲層上的電荷導入大地,使其不對高層建築構成危險,保證了它的安全。常規防雷電可分為防直擊雷電、防感應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。以避雷針作為接閃器的防雷電原理是:避雷針通過導線接入地下,與地面形成等電位差,利用自身的高度,使電場強度增加到極限值的雷電雲電場發生畸變,開始電離並下行先導放電;避雷針在強電場作用下產生尖端放電,形成向上先導放電;兩者會合形成雷電通路,隨之瀉入大地,達到避雷效果。實際上,避雷針是引雷針,可將周圍的雷電引來並提前放電,將雷電電流通過自身的接地導體傳向地面,避免保護對象直接遭雷擊
㈣ 避雷針是根據什麼原理發明的它有什麼作用
避雷針是根據尖端放電來避免強烈火花放電的原理發明的,作用:避雷針是用來保護發電廠、
變電所的室外配電裝置、
輸電線路個別區段以及工業與民用
高層建築的
㈤ 避雷針是誰發明的呢它的工作原理是怎樣的
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。
發明人不詳……
㈥ 避雷針是根據什麼原理製成的
1、避雷針利用的是尖端放電原理(帶電體表面越尖銳,越容易放電)製成的
2、在避雷針尖端易放電,雷電形成之前,避雷針尖端空氣被強電場擊穿放電,使電荷順著導線傳至大地,避免形成強雷電,使建築物免受雷電破壞。
㈦ 避雷針是依據什麼原理發明的(不能粘個一片,要簡單明了)
用金屬部雷電導入大地,避免災害
㈧ 避雷針是根據什麼原理製成的
避雷針原理:
在雷雨天氣,高樓上空出現帶電雲層時,避雷針和高樓頂部都被感應上大量電荷,由於避雷針針頭是尖的,所以靜電感應時,導體尖端總是聚集了最多的電荷。
這樣,避雷針就聚集了大部分電荷。避雷針又與這些帶電雲層形成了一個電容器,由於它較尖,即這個電容器的兩極板正對面積很小,電容也就很小,也就是說它所能容納的電荷很少。
而它又聚集了大部分電荷,所以,當雲層上電荷較多時,避雷針與雲層之間的空氣就很容易被擊穿,成為導體。這樣,帶電雲層與避雷針形成通路,而避雷針又是接地的,避雷針就可以把雲層上的電荷導入大地,使其不對高層建築構成危險,保證了它的安全。
(8)避雷針是根據什麼原理發明的擴展閱讀:
避雷器的作用:
避雷器的作用是用來保護電力系統中各種電器設備免受雷電過電壓、操作過電壓、工頻暫態過電壓沖擊而損壞的一個電器。
避雷器的類型主要有保護間隙、閥型避雷器和氧化鋅避雷器。保護間隙主要用於限制大氣過電壓,一般用於配電系統、線路和變電所進線段保護。
閥型避雷器與氧化鋅避雷器用於變電所和發電廠的保護,在500KV及以下系統主要用於限制大氣過電壓,在超高壓系統中還將用來限制內過電壓或作內過電壓的後備保護。
適用范圍:
交流無間隙金屬氧化物避雷器用於保護交流輸變電設備的絕緣,免受雷電過電壓和操作過電壓損害。適用於變壓器、輸電線路、配電屏、開關櫃、電力計量箱、真空開關、並聯補償電容器、旋轉電機及半導體器件等過電壓保護。