避雷针放电原理

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1、避雷针放电原理实验目的：避雷针放电原理实验原理： 导体的尖端部位比较容易放电，不会 储 存大量电能。避雷针就是利用尖端放电来 避免强 烈火花放电的原理制成的。实验仪器：实验内容及步骤：（1）将绝缘支架上的两个金属圆板与起电机的 两极相接。在下板上放一个上部呈球状的铜块，调节 板 距，使球顶距上板 1 厘米左右。（2）摇动起电机，当板板间电压超过 10 千伏时, 铜球FKL1 X与上板间形成火花放电。放电后，极板间电压消 失，复 又被起电机充电。上述过程重复出现，在球与 上板之间 形成断续火花放电，可听到噼啪声，并看到 跳过的火 花。（3）用带绝缘柄的电工钳将一个顶端呈圆锥状的 铜球放在圆板上（

2、为了比较，这个铜块与前述铜块等 高）。上述火花放电现象立即停止， 但可听到丝丝的电 晕放电声。实验结果讨论： 当避雷针演示仪接通静电高压电 源后， 绝缘支架 上的两个金属板带电，在极板间电压 超过 1 万伏时， 由于导体尖端处电荷密度大于金属球 处，所以金属尖 端附近形成了强电场，在强电场的作用 下，空气分子 被电离，致使极板和金属尖端之间处于连 续的电晕放 电状态，即尖端放电现象。而金属球与极板 间的电场 不能达到火花放电的数值，故金属球不放电。 在实际 应用中，尖端导体与大地相连接，云层中的电荷 通过 导体与大地中和，因而避免了人身和物理遭到雷电 等 静电的伤害。如高层建筑物顶端都安有高于屋顶物体 的金属避雷针。