避雷针的工作原理是怎样的

避雷针的保护原理是：当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变，在避雷针的顶端，形成局部电场强度集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免遭雷击。避雷针冠以"避雷"二字，仅仅是指其能使被保护物体避免雷害的意思，而其本身恰恰相反，是"引雷"上身。避雷针由接闪器、引下线和接地体组成。接闪器是指直接截受雷击的避雷针的针头、避雷线、避雷带、避雷网，以及用作接闪的金属屋面和技术构件。引下线是指连接接闪器与接地体的金属导体。接地体是指埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体。

1、避雷针主要由激发器从自然界的电场中吸收并贮存能量，避雷针针尖与大地有良好的电气连接，处于等电位状态。每当雷闪发生前，电场强度会迅猛增大，激发器与针尖之间的电位差大致相当于雷云与大地之间的电位，它们之间的电压降迅速增加会造成尖端打火，并使尖端周围的空气离子化，形成尖端放电现象，从而产生一个早期的上升先导去引导，改变雷云的向下先导的走向，将落雷点精确的引到自身上来并迅速、安全地将雷电泄放到大地，避免了传统避雷针的“绕击”和“侧击”现象。

2、避雷针，又名防雷针，是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置。在被保护物顶端安装一根接闪器，用符合规格导线与埋在地下的泄流地网连接起来。每一个防雷类别需要的避雷针高度规格都不一样。

避雷针的工作原理最基本的是尖端放电原理，换句话来说，尖端放电原理诞生了避雷针。

强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电。

在强电场作用下，物体表面曲率大的地方(如尖锐、细小物的顶端)，等电位面密，电场强度剧增，致使它附近的空气被电离而产生气体放电，此现象称电晕放电。

尖端放电为电晕放电的一种，专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象。故尖端放电的现象，除了要有足够高的电压外，还必须有尖锐的形状配合，才容易做到。

1．在导体的带电量及其周围环境相同情况下,导体尖端越尖，尖端效应越明显。这是因为尖端越尖,曲率越大，面电荷密度越高,其附近场强也就越强。在同一导体上，与曲率小的部位相比，曲率大的部位就是尖端。因此，设备的边、棱、角相对于平滑表面，管道的喷嘴相对于管线，细导线相对于粗导线，人的手指相对于背部等等,前者都可认为是尖端，都容易产生尖端效应。

而且,即使带电体没有尖端，而与之相邻近的接地导体具有尖端，它们之间也会产生尖端效应。此时，由于静电感应,在接地体的尖端处会感应出异性电荷，并容易与带电体之间发生放电。

2．尖端放电的形式主要有电晕放电和火花放电两种。在导体带电量较小而尖端又较尖时,尖端放电多为电晕型放电。这种放电只在尖端附近局部区域内进行，使这部分区域的空气电离,并伴有微弱的荧光和嘶嘶声。

在导体带电量较大电位较高时，尖端放电多为火花型放电。这种放电伴有强烈的发光和破坏声响,其电离区域由尖端扩展至接地体(或放电体),在两者之间形成放电通道。由于这种放电的能量较大，所以其引燃引爆及引起人体电击的危险性较大。

3．火花型尖端放电随两极间距的减小而更易发生。这可由击穿电压随极间距离的减小而下降来说明。

4．尖端放电的发生还与周围环境情况有关。

环境温度越高越容易放电。因为温度越高，电子和离子的动能越大,就更容易发生电离。

环境湿度越低越容易放电。围为湿度高时空气中水分子增多,电子与水分子碰撞机会增多，碰后形成活动能力很差的负离子,使碰撞能量减弱。

气压越低越容易放电。因为气压越低气体分子间距越大，电子或离子的平均自由程越大,加速时间越长，动能越大,更容易发生碰撞电离。

当空间的负电荷积累了足够的强度时，避雷针的放电特性使到空间的绝缘强度更容易击穿达到预想渠道放电的方式，这就是防雷的作用。是疏的作用，导流的作用。

首先分清避雷针的两种避雷情况：

1、避雷针的尖端因静电感应就集中了异种电荷，发生尖端放电，与云内的电相中和，避免发生激烈的雷电、这就是避雷针能避雷的一方面。

2、如果云中积电很快，或一块带有大量电荷的云突然飞来，有时来不及按上述方式中和，于是有强烈的放电，加雷电仍会发生。但这时由于避雷针高过周围物体，它的尖端又集中了与云中电荷相反极性的电荷，如果雷电是在云和地面物之间发生，放电电流主要通过避雷针流入大地。由此可见，避雷针的尖端放电作用会减少地面物与云之间打雷的可能性，到了不可避免时，它自己就负担了雷的打击，房屋与人得到了安全。

3、“避雷针就可以把云层上的电荷导人大地”，其实就是第二种情况，详细过程：

由于雷电对避雷针产生静电感应引起 避雷针对雷电电场产生一个附加电场使雷电场畸变，因而将雷云的放电通路吸引到避雷针本身。

同时由于静电感应使避雷针本体的电荷与雷电所带电荷极性相反，引起电荷相互吸引（异性相吸），于是出现”放电过程”产生电流，由于大地是一个无限大的散流体，而避雷针本身经引下线与大地相连而将产生的电流引入大地中和。

4、阴黑潮湿的天气,雷电前你可以看到避雷针周围的电晕,并听到咝咝的放电声，那是上面说的避雷针作用的第一种情况。

5、避雷针把云层的电传到大地是一瞬间的时，会看到避雷针上有闪电，这是避雷针避雷的第二种情况。

以上就是关于避雷针的工作原理是怎样的全部的内容，包括:避雷针的工作原理是怎样的、避雷针原理是什么 避雷针原理介绍、避雷针的工作原理等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！