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在雷雨天气,高楼上空出现带电云层时,避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷,由于避雷针针头是尖的,所以静电感应时,导体总是聚集了多的电荷。这样,避雷针就聚集了大部分电荷。避雷针又与这些带电云层形成了一个器,由于它较尖,即这个的两极板正对面积很小,电容也就很小,也就是说它所能容纳的电荷很少。而它又聚集了大部分电荷,所以,当云层上电荷较多时,避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿,成为导体。这样,带电云层与避雷针形成通路,而避雷针又是接地的,避雷针就可以把云层上的电荷导入大地,使其不对高层建筑构成危险,了它的安全。
屋顶设置避雷针或避雷线,主要作用是对建筑物和屋面设备起到保护作用。其质量控制主要为:屋面的设备、金属构件、金属管道、金属支架、电气设备金属外壳都和接地干线可靠连接。避雷线安装应平直,镀锌层完好,接头应采用双面焊接,圆钢搭接长度6倍直径,焊接焊口须防腐处理。引下线宜采用圆钢或扁钢。当采用圆钢时,直径不应小于8mm。当采用扁钢时,截面不应小于48mm2,厚度不应小于4mm。对于装设在烟囱上的引下线,圆钢直径不应小于12mm。扁钢截面不应小于100mm2且厚度不应小于4mm。避雷带跨越建筑物变形缝时,应设补偿装置。接闪器应热镀锌,焊接处应涂防腐漆。在腐蚀性较强的场所,还应加大其截面或采取其他防腐措施。
现代避雷针是通过古代的雏形改装而来的。1752年,某个雷雨天气中,科学家富兰克林正在做关于避雷针的实验,他认为雷电中的闪电,其实是在放电。为了证实自己的猜想,富兰克林冒着被雷电击中的危险,用风筝绑住跟金属导线,把让风筝飞向云层中去,这样就可以让风筝更好地接触到闪电。他在金属导线的末端放置铜钥匙,用手紧握着钥匙,雷电顺着导线直达富兰克林的掌心,电流让他的整个手臂产生了麻木感,还没有电流不算大,没有生命危险。
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