避雷针bìléizhēn

保护建筑物等免受雷击的金属棒。装在建筑物顶端，通过导线跟一端埋在地下的金属物连接。

避雷针bì léi zhēn

保护建筑物等避免雷击的一种装置。1838年，裨治文在《美理哥合省国志略》（卷之十八）中，称避雷针为“铁杆”。1849年，林鍼在《西海纪游草》中称避雷针为“铁支”。19世纪末至20世纪初，开始出现“防雷尖叉”、 “防雷铁”、“防雷针”、“挡雷针”、 “避雷铁”、“避电针”等名称，“避雷针”一词也是在这个时期出现的，如1903年特社译《世界通史·近世史·第二期》：“法兰克林波士顿人，以刷工长文艺，为文士，发明避雷针。”1909年《图画日报》第七十八号：“迄今西洋多用一金属之针树于屋上，而用金属线与地下相联络，以防其害焉。雷将落于屋上之时，先附于此针，而借线导之于地下，及其落则势力已分矣，故不能为害，此避雷针所由名也。”

避雷针lightning rod

由接闪器、引下线和接地体构成的防止直接雷击的防雷保护装置。接闪器由圆钢或钢管焊成，固定在较高的支架上，经引下线与接地体连接。当雷电先导由云中向下发展到一定高度时，与突出地面的避雷针之间的电场强度增大，雷电先导沿电场强度较强的方向发展，与由避雷针发出的迎面先导汇合，击中避雷针。避雷针将雷吸引到自身并导入地中，保护其周围比它低矮的物体免受雷击。
避雷针周围其他物体免受雷击（雷击概率很小）的空间称为避雷针的保护范围，工程上采用模拟实验方法确定。❶单支避雷针的保护范围是个圆锥体(图1)。在被保护物高度hx的水平面上，保护半径为： 当式中h为针的高度；p为保护半径不与针高成正比增大的系数，当h≤30米时p=1，当30米≤h≤120米时p=5.5/。
❷两支等高避雷针的保护范围如图2所示。两针外侧的保护半径与单针时一样。在两针中间0-0'截面上最小保护高度为h₀＝h-D/7p。式中D为两针间的距离（米）；其余符号同前。在0-0'截面中，在高度为h_x的水平面上保护范围一侧宽度为b_x＝1.5(h₀-h_x)。必须使两针间的距离D<7(h-h_x)p，一般D/h不宜大于5。
❸三支避雷针的保护范围，可两针、两针分别验算，只要在被保护物高度上两针连线外侧的b_x≥0，则三针组成的三角形内部就都在保护范围内。
❹四支避雷针及以上的保护范围，分别以三支避雷针的保护范围验算。

图1 单支避雷针的保护范围

图2 高度为h的两等高避雷针1及2的保护范围

当用避雷针保护电气设备时，还必须防止反击，即防止雷击避雷针后再由针对电气设备放电。避雷针的位置应避开道路及经常有人通过的地方。
避雷针是美国科学家富兰克林(B. Franklin1706～1790)于1749年发明的。随后在很长时间内，对避雷针的保护作用、保护范围及其影响因素进行了研究。20世纪30年代开始进行模拟试验研究。20世纪中叶，又对“闪击距离”（雷电先导头部与地面目标间的临界击穿距离）进行了研究。根据“闪击距离”可以确定雷击中避雷针（线）、地面或被保护物体的范围及各种雷击的概率。

避雷针Bileizhen

保护高建筑物免遭雷击的装置。它是一根粗铁条（或铜条），尖锐的一端伸出所要保护的建筑物的上空，另一端和深埋在地下的金属板很好连接。避雷针是根据尖端放电原理制成的。集中在导体尖端的大量电荷，其电场强度大到使周围的空气发生电离而引起的放电现象，叫做尖端放电。当带有大量电荷的雷雨云接近地面时，就会在地面上感应出大量的异号电荷，这时避雷针尖端处的电荷密度很大，从而电场强度也很大，因此产生尖端放电现象。避雷针尖端周围的气体分子被电离而产生大量的离子，与尖端所带的电荷异号的离子，受到吸引而趋向尖端，与尖端上的电荷发生中和；与尖端所带电荷同号的离子，受到排斥而飞向空间。尖端放电效应使地面感应的电荷减少，总效果相当于感应电荷从避雷针的尖端放到空间。利用避雷针尖端缓慢而连续地放电，避免了雷雨云与大地之间剧烈的瞬间火花放电（雷击），因而防止了雷击对建筑物的破坏。从这个意义上来说，避雷针实际上是一个“引雷”针。可见，要使避雷针起作用，必须保证尖端的尖锐和接地通路的良好；一个接地通路损坏的避雷针，将更容易使建筑物遭受雷击损害。

避雷针

用在建筑物等上面的避免雷击的装置。

避雷针

避雷针是生活中常见的一种保护高层建筑等免受雷击的一种装置，一般建立在高层建筑物的顶端。避雷针是美国著名政治家、哲学家和科学家本杰明·富兰克林于1752年在美国费城发明的。18世纪期间，富兰克林在远离欧洲的美国独自进行了大量的实验与研究，并在电学方面取得了较大的进展。
自1739年，富兰克林便开始研究雷和闪电的现象及本质。在研究中，他逐渐认识到雷电的电本质，并产生了疑问，即闪电在被尖端吸引或放出时，能否会像莱顿瓶一样，产生电流？ 在他的论文里，他指出： 由于尖端与莱顿瓶在各个特殊方面都是一致的，所以在那些特殊方面，可以对它们进行比较。而它们在这一方面一致，也是可能的。他认为，可以用尖端的作用，引下闪电。他设计一种岗亭实验：在某个高塔顶上或山顶上，安上一种岗亭，它的大小足以容纳一个人和一条带电凳。把一根铁杆从凳的中央升起，并经过椅子弯出门外，然后向上竖起约7米或10米，而且要把铁杆的上端削尖。这样，如果保持凳的清洁和干燥，一个人站在上面，这时当可能带电和放出电火花的低云掠过时，铁杆就可以从云中把电引到他身上。
在认识到了尖端放电的特殊效应以后，在1750年7月，给柯林孙的信中，富半克林提出了 “用这个尖端的力量来保护房屋、教堂、船舶等等免除闪电的轰击” 的建议。但是由于富兰克林对岗亭高度的要求，他的岗亭实验一直没能够完成。而法国的达利巴尔德，首先完成了把雷与闪电中产生电引下来的实验。达利巴尔德仅仅通过一根13米的铁杆，便把电从中引了下来。这时，雷电的电本质基本已经被证明了，但富兰克林自己又进行了著名的 “风筝实验”，通过确实放入云层中的风筝，引下了电。这样，他更确切地证明了雷电的电本质。1752年9月，富兰克林又在他的房间里，树起了一根铁杆，引下雷雨天空中产生的电，再一次验证了尖端效应。到1754年，富兰克林的用避雷针保护建筑物的建议，被梅伦的的普林迪茨地方的一个牧师迪维什第一次实现了。1760年，富兰克林在费城的一座大楼上，也建起一根避雷针； 1762年，英国的威廉·沃特森在英国树起了第一根避雷针。到了1782年，在费城大约共树起了400根避雷针。
最初，一些神学家们反对树立避雷针。他们认为，雷和闪电是神的愤怒的表示，干扰它们是不敬的。但是哈佛大学的物理学教授约翰·温思罗普作了有力的回答： 就像用上帝赐给我们的方法，来防预雨、雪和风的后果一样，预防闪电的破坏，同样是人类的职责。避雷针发明以后，被很快地推广使用了。但是不久，有人发现，避雷针并不能绝对地预防闪电雷击。在很长一段时间里，人们把避雷针的失败，归结于接地不好、或者是由于尖端不够尖。人们曾提出了各种各样的设计改进。但是，一直都没有多少效果。到将近一个世纪以后，人们认识到了真正的困难。原来，富兰克林的关于避雷针的理论是不完备的。现在人们认识到，经过种种改进的避雷针仍然失败，是由于在放电过程中可能产生振荡的缘故。虽然并不完美，但避雷针仍然被一直使用。通常的避雷装置，一般主要由三部分组成：
❶一根固定在建筑物最高处的铁棒，一般高5米至10米，它的顶端焊有铜质或白金针尖；
❷把它们顶端引下的由导电金属线制成的引下线；
❸在引下线与大地之间，保证引下线和大地相连的接地线。避雷针的意义在于，它是人类运用掌握的科学知识战胜自然的又一例证。虽然并不完善，但对于保护高层建筑等免受雷击，避雷针仍起了十分重要的作用。

避雷针

避雷针是生活中常见的一种保护高层建筑免受雷击的一种装置，一般建立在高层建筑物的顶端。避雷针是美国著名政治家、哲学家和科学家本杰明·富兰克林于1752年在美国费城发明的。18世纪期间，富兰克林在远离欧洲的美国独自进行了大量的实验与研究，并在电学方面取得了较大的进展。
自1739年，富兰克林便开始研究雷和闪电的现象及本质。在研究中，他逐渐认识到雷电的电本质，并产生了疑问，即闪电在被尖端吸引或放出时，能否会像莱顿瓶一样，产生电流？在他的论文里，他指出： 由于尖端与莱顿瓶在各个特殊方面都是一致的，所以在那些特殊方面，可以对它们进行比较。而它们在这一方面一致，也是可能的。他认为，可以用尖端的作用，引下闪电。他设计一种岗亭实验： 在某个高塔顶上或山顶上，安上一种岗亭，它的大小足以容纳一个人和一条带电凳。把一根铁杆从凳的中央升起，并经过凳子弯出门外，然后向上竖起约7米或10米，而且要把铁杆的上端削尖。这样，如果保持凳的清洁和干燥，一个人站在上面，这时当可能带电和放出电火花的低云掠过时，铁杆就可以从云中把电引到他身上。
在认识到了尖端放电的特殊效应以后，在1750年7月，给柯林孙的信中，富兰克林提出了 “用这个尖端的力量来保护房屋、教堂、船舶等等免除闪电的轰击”的建议。但是由于富兰克林对岗亭高度的要求，他的岗亭实验一直没能够完成。而法国的达利巴尔德，首先完成了把雷与闪电中产生电引下来的实验。达利巴尔德仅仅通过一根13米的铁杆，便把电从中引了下来。这时，雷电的电本质基本已经被证明了，但富兰克林自己又进行了著名的 “风筝实验”，通过确实放入云层中的风筝，引下了电。这样，他更确切地证明了雷电的电本质。1752年9月，富兰克林又在他的房间里，竖起了一根铁杆，引下雷雨天空中产生的电，再一次验证了尖端效应。到1754年，富兰克林的用避雷针保护建筑物的建议，被梅伦的普林迪茨地方的一个牧师迪维什第一次实现了。1760年，富兰克林在费城的一座大楼上，也建起一根避雷针； 1762年，英国的威廉·沃特森在英国竖起了第一根避雷针。到了1782年，在费城大约共竖起了400根避雷针。
最初，一些神学家们反对竖立避雷针。他们认为，雷和闪电是神的愤怒的表示，干扰它们是不敬的。但是哈佛大学的物理学教授约翰·温思罗普作了有力的回答： 就像用上帝赐给我们的方法来预防雨、雪和风的后果一样，预防闪电的破坏，同样是人类的职责。避雷针发明以后，被很快地推广使用了。但是不久，有人发现，避雷针并不能绝对地预防闪电雷击。在很长一段时间里，人们把避雷针的失败，归结于接地不好，或者是由于尖端不够尖。人们曾提出了各种各样的设计改进。但是，一直都没有多少效果。到将近一个世纪以后，人们认识到了真正的困难。原来，富兰克林的关于避雷针的理论是不完备的。现在人们认识到，经过种种改进的避雷针仍然失败，是由于在放电过程中可能产生振荡的缘故。虽然并不完美，但避雷针仍然被一直使用。通常的避雷装置，一般主要由三部分组成： (1)一根固定在建筑物最高处的铁棒，一般高5米至10米，它的顶端焊有铜质或白金针尖； (2)从它们顶端引下的由导电金属线制成的引下线； (3)在引下线与大地之间，保证引下线和大地相连的接地线。避雷针的意义在于，它是人类运用掌握的科学知识战胜自然的又一例证。虽然并不完善，但对于保护高层建筑等免受雷击，避雷针仍起了十分重要的作用。