避雷针

避雷针通过吸引闪电，将其控制到接地体上，从而防止雷击。

避雷针的原理是利用金属的导电性，当雷击时，避雷针的电位比周围的建筑物要低，根据电位等于零的原理，避雷针和建筑物之间的空气被电离，从而形成一条通道，使雷击通过这条通道导入地，避免雷击其他物体。

避雷针的结构一般分为三个部分：针头、杆身和接地体。针头是避雷针的最上端，它的形状可以是棒状、圆锥形、尖锥形等，用于引导雷电流。杆身是避雷针的中部，它一般是金属杆，吵纤弯用于连接针头和接地体。接地体是避雷针的下端，它埋入地下，用于将雷电流导入地。

使用避雷针的注意事项

1、在使用避雷针之前，必须确保避雷针的质量合格，安装合理，接地良好，如果避雷针的接地不良，不仅不能有效的防止雷击，而且还会造成危险。

2、避雷针的头应该安装在建筑物顶部，并且应该安装在显眼升闷的位置，以提醒人们避雷针的存在，避免人员和设备受到雷击的危害。

3、避雷针的安装高度也应该按照相关的规范和标准来设置，以保证避雷针的有效性。

4、使用避雷针时竖稿，应该派专人定期进行检查和维护，以确保避雷针的正常运行和有效性。

所谓雷电现象，就是空中云层积累的电荷达到颇大数量时，它与附近的带电云层或物体间产生很大的电势差，形成很强的电场，两部分异性电荷突破周围空气的阻碍去中和，发生强烈放电，这时在电通过的路径上发出声和光，就是雷电。雷电通常发生在不同的云块之间，或云的下部与地面物之间。我们要避免的只是云和地或地上物之间的雷电。如果这块云的上部带正电，下部带负电，则地面上感应出来的电是正电，此时地面上的凸出物（房屋、树或人体）就有可能与云中电荷发生放电现象，遭到雷击的灾祸。

装置避雷针是避免雷击的有效方法。在房屋最高处竖一金属棒，棒下端连一条足够粗的铜线，铜线下端连一块金属板埋入地下深处潮湿处。金属棒的上端须是一个尖头或分叉为几个尖头。有了这样的装置，当空中有带电的云时。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。但这种作用颇慢，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异号的电荷，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，因此，不会打在房屋或附近人的身上，只会打在避雷针上了。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。

由于避雷针的构造和作用，我们要特别注意保持避雷针的良好导电性。一旦有一处联接不好，或断了，断口以上的一段就成为一个隔离的导电系统。当云中有电荷时，这隔出的部分上部感应出与云中电异号的电荷，而下部感应出与云中电同号的电荷，如果上部和云中电起放电作用时，强大的放电电流只能通过建筑物放出大量热量，于是引起雷击。这样不但不能避雷，反而还招来雷祸。为防意外，高大建筑物最好竖起几条避雷针。另外，每一又避雷针只能保护一定的建筑面积。对于较大的建筑物也需要竖起几条避雷针。

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人大地，使其不对高层建筑构成危险，保证了它的安全。

富兰克林

富兰克林的实验和观察又导致了避雷针的发明。这是电学的首次应用，也是一次重要的应用。富兰克林建议在建筑物屋顶设置尖头金属杆，并把与金属杆相连接的导线引到地面，这种避雷针能使云层安全放电，因而能保护建筑物本身。

法国旅行家卡勃里欧别·戴马甘兰1688年所著的《中国新事》一书中记有：中国码郑屋脊两头，都有一个仰起的龙头，龙口吐出曲折的金属舌头，伸向天空，舌根连结一根细的铁丝，直通地下。这种奇妙的装置，在发生雷电的时刻就大显神通，若雷电击中了屋歼漏宇，电流就会从龙舌沿线睛行迟改颂至地底，避免雷电击毁建筑物。这说明，中国古代建筑上的避雷装置，在大批量和结构上已和现代避雷针基本相似。