雷电是怎样产生的？

一、雷电是怎样产生的？

雷电是通过云间的快速移动的水珠和冰粒之间的摩擦产生静电，在云电场的作用下，云底部与地面的电场相互作用，导致空气中的电子被强电场加速，从而引起恶劣天气中产生强大电流的放电现象。雷电产生的过程非常复杂，它涉及到云内的水珠和冰粒的运动，也涉及到比较复杂的电场变化。另外，雷电还与地球磁场、大气层等物理因素有关。 从物理学角度来看，雷电的产生是天体间能量转换的过程，它不仅仅是一种自然现象，还在电力工业、电子工业、航空航天等领域发挥着巨大的作用。

二、雷电云是怎样形成的？

水滴破裂效应后，云中水滴在高速气流中作激烈运动,分裂成一些带负电的较大颗粒和带正电的较小颗粒,后者同时被上升气流携带到高空,前者落在低空,这样正负两种电荷便在云层中被分离,这也就是造成90％的云层下部带负电的原因.

三、农村民房防雷电的避雷针如何安装？

1．雷针的保护区

避雷针的保护区是避雷针下面45~60°伞形区。避雷针架设越高，保护区的范围就越大。安装避雷针必须注意它与受保护物体距离应大于5m,因为避雷针及下引线受雷电感应能击穿2~3m的空气。

2．杆避雷针制造和安装

避雷针由接闪器（即避雷针的针尖）、支杆、接地引线和接地体四部分组成。 针尖用粗一点的铜丝、铁丝做成，用粗铁棍更好；支杆可用木杆，也可用金属杆；接地引线可用粗一点的铁丝或其它带状金属条，上端与针尖相连，下端与埋入地下的接地体相连，连接必须用焊接。接地引线必须用整根线，并选择最矩离接到接地体上，尽量不弯曲。接地体是埋在地下的金属物件，通常用钢管、角钢、钢针等做成，长度应取1 ~ 2m。埋没深度不小于2m。避雷针接地体不能与其它接地体混用，必须独立接地。

3．金属杆避雷针的制造和安装

用金属杆做支杆的避雷针，可利用金属支杆本身导引雷电流而不需另设接地引线。避雷针针尖与金属杆焊接在一起。埋入地下的接地体可用钢管、角钢、钢针等做成。长度应取1 ~ 2m。埋没在深度不小于2m的坑中，坑中可撒些盐。

在选择避雷针安装位置时，应尽量离开人们通过的道路和进出口，以防雷击时避雷针附近产生的跨步电压伤害人体。

楼房顶部要安装接地网。2米多一个。下好支撑点 然后用镀锌钢筋一圈圈起来 在用镀锌扁钢将接地网引入地下1.5米以上。最好楼顶对角各引一个，避雷针安装在对角的楼顶部连接好就行了

四、避雷针的发明者用什么捕捉雷电？

1、避雷针发明者用风筝捕捉雷电。

2、现代避雷针是美国科学家本杰明·富兰克林于1752年7月的一个雷雨天中所发明的。

3、当时富兰克林用了一个捕捉雷电的风筝实验作试验。此风筝实验证实了他的推测理论，并发明了避雷针。

五、避雷针的发明历程是怎样的？

避雷针是用来保护建筑物等避免雷击的装置。由安装在高大建筑物顶端的一个金属棒和 用金属线连接的埋在地下的金属板组成，其避雷原理是利用金属棒的尖端放电，使云层所带的 电和地上的电中和。

避雷针是早期电学研究中的第一个有重大应用价值的技术成果，它不仅使建筑物有效地躲 避了雷电的袭击，还直接推动了电学的发展。  更为深远的意义在于，它使近代科学走进了人们 的日常生活。

在中国的汉代就有巫师将一种鱼尾状的瓦饰装在屋顶，用来防止雷电所引起的“天火”，这 可以看作是避雷针的雏形。

1752年，美国的富兰克林在成功地进行了捕捉雷电的风筝实验之后设想，如果能在高物上 安置一种尖状装置，就有可能把雷电引入地下。

    于是，富兰克林把一根数米长的细铁棒固定在 高大建筑物的顶端，把铁棒与建筑物用绝缘体隔开，然后将一根导线与铁棒底端连接再引入地 下。避雷针由此诞生。

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，而静电感应时，导体尖端总是聚集了最多的电荷。

    这样，避雷针上就聚集了大部 分电荷。避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器，由于它较尖，即这个电容器的两极板正

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。

  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，接地的 避雷针就可以把云层上的电荷导入大地。  

避雷针在引雷时，在导体中必然产生强大的瞬间电流，因此，仍会对室内的许多设备、精密 仪器或通讯信号等造成影晌。

中国防雷科技工作者在中国古塔自身半导体消雷效果的启发下，改进了富兰克林引雷入地 的传统理论。他们根据限流理论，成功研制了形似半球形辐射状的避雷器，将雷电消除在了周 围空间里。  这种利用国际领先技术制成的避雷器，被誉为“中国式的消雷器”。

  这种避雷器，在 引雷过程中产生的瞬间电流较小，不会对室内设备造成损坏，从而提高了避雷效果。

六、避雷针是怎样避雷的，安全吗？

安全，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，导体尖端总是聚集了最多的电荷。

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电容器，由于它较尖，即这个电容器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，保证了它的安全。

按我国统计的雷电流幅值最大约为300 kA，其对应的雷击高度为408 m。取雷击定位高度为400m，可得出不同高度避雷针的保护区和散击区的地表半径见表1。

我国旧式民房一般高度在10 m以下，避雷带和避雷网的高度与房高相同，安装的短针防雷其高度为1～2 m，它们引起的散击现象不明显；高耸建筑物和高架避雷针引雷招致雷击率增高和存在散击区。

我国防雷学者历来不主张用高架避雷针保护建筑物，主张用屋顶短针和避雷带防雷就是考虑了既能发挥它的引雷作用，又避免增加散雷区。

扩展资料：

一、作用

常规防雷电可分为防直击雷电、防感应雷电和综合性防雷电。防直击雷电的避雷装置一般由三部分组成，即接闪器、引下线和接地体；接闪器又分为避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。

以避雷针作为接闪器的防雷电原理是：避雷针通过导线接入地下，与地面形成等电位差，利用自身的高度，使电场强度增加到极限值的雷电云电场发生畸变，开始电离并下行先导放电。

避雷针在强电场作用下产生尖端放电，形成向上先导放电；两者会合形成雷电通路，随之泻入大地，达到避雷效果。

实际上，避雷针是引雷针，可将周围的雷电引来并提前放电，将雷电电流通过自身的接地导体传向地面，避免保护对象直接遭雷击。

二、辨析

避雷线是铁质的，避雷针是铜质（也可以是银质的），避雷针顶端向天，避雷线连接避雷网埋地，避雷线连接避雷针，雷雨季节，雷电从天空从避雷针进入避雷线直至埋地的避雷网，是消除雷击保护建筑物或仪器的设施。

大都用于建筑，变压器电线竿，机房，发射架等。避雷线分圆截面和扁截面两大类型。接复层金属包基体金属的不同分为：铅包钢、铅包铜、铜包钢、铅包钢避雷线。

避雷针用于高层建筑、烟囱或油罐上。下引可用避雷线连接。避雷针由针体及安装类别结构件组成。针类采用不锈钢；针体须用铜包钢圆棒或钢管为基材 。

避雷带是指沿屋脊、山墙、通风管道以及平屋顶的边沿等最可能受雷击的地方敷设的导线。当屋顶面积很大时，采用避雷网。

它是为了保护建筑的表层不被击坏，避雷网和避雷带宜采用镀锌圆钢或扁钢，应优先选用圆钢，其直径不应小于8mm，扁钢宽度不应小于12mm，厚度不应小于4mm。

七、用避雷针，避雷带是防止雷电破坏电力设备的主要措施？

不是，避雷器是防止雷电破坏电力设备的主要措施。

避雷器连接在线缆和大地之间，通常与被保护设备并联。避雷器可以有效地保护通信设备，一旦出现不正常电压，避雷器将发生动作，起到保护作用。当通信线缆或设备在正常工作电压下运行时，避雷器不会产生作用，对地面来说视为断路。

一旦出现高电压，且危及被保护设备绝缘时，避雷器立即动作，将高电压冲击电流导向大地，从而限制电压幅值，保护通信线缆和设备绝缘。当过电压消失后，避雷器迅速恢复原状，使通信线路正常工作。

因此，避雷器的主要作用是通过并联放电间隙或非线性电阻的作用，对入侵流动波进行 削幅，降低被保护设备所受过电压值，从而起到保护通信线路和设备的作用。

避雷器不仅可用来防护雷电产生的高电压，也可用来防护操作高电压。

避雷器的作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和氧化锌避雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压，一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。

八、风雨雷电是怎样形成的？

风：由于地球表面不均匀受热引起的。太阳辐射能量在不同地区的吸收不均匀，造成了地面温度的差异。空气从高压区流向低压区，形成了风。

雨：风在大气中移动时，会携带水汽，当空气遇到较冷的地面或气流时，水汽会凝结成云。当云内的水滴或冰粒子达到足够大的尺寸时，它们会因为重力而下落。如果下落的过程中遇到上升气流，就会被带回到云中。这种反复循环会增大水滴或冰粒子的尺寸，最终形成雨滴或冰雹。

雷电：由于云内的正负电荷分离引起的。在云内部分子间的摩擦和碰撞会使电荷分离，云上部分电荷变成正电荷，下部则变成负电荷。当正负电荷的分离达到一定程度时，会产生电场。当电场达到一定强度时，就会引起放电。放电时，电流穿过空气时会加热气体并发出亮光，形成闪电，同时也会产生声音，也就是我们所说的雷声。

九、人工控制雷电的方法是怎样的？

人工控制雷电，是指通过人工引雷、消雷的方法，使云中电荷中和、转移或提前释放，控制雷电的产生，以确保空中和地面军事行动的安全。人工控制雷电的方法有：利用对带电云团播撒冻结核，改变云体的动力学和微物理学过程，以影响雷电放电；采用播撒金属箔以增加云中电导率，使云中电场维持在雷电所需临界强度以下抑制雷电；人为触发雷电放电，使云体一小部分区域在限定的时间内放电。

雷电，是云和云、云和地之间的火花放电现象。雷电形成的强大电流、炽热的高温、剧变的静电场和频谱丰富的电磁波，威胁着人畜生命，毁坏建筑物，造成森林火灾，破坏高压输电系统和有线通信系统。干扰无线通讯，造成飞行事故，影响火箭发射等等。危害最大的是云-地雷电。避雷针虽可防雷，但只限于固定地点和小面积。流动性和大面积防雷，如易燃、易爆物质的运输，核设施和森林的防雷，避雷针是无能为力的。因此，人们积极研究人工控制(抑制和诱发)雷电技术。

人工抑制雷电的一个方法是在雷雨云中用高射炮或飞机播撒数百万个，甚至数十亿个直径数十微米、长数厘米的金属细丝或镀有金属的尼龙细丝。在雷雨云中电场的作用下，细丝发生静电感应，由于尖端效应，细丝两端电荷密度极大。其附近电场极强。当场强达到起晕场强(仍大大低于闪电所需场强)时，发生电晕放电，产生大量正、负离子，使云中大气导电性能改善，在云中形成闪电通道，云内放电次数增加，则危害最大的云—地雷电可以得到抑制。

也可以在雷雨云中的过冷区播撒碘化银晶粒。根据结晶学原理，晶体在生成过程中首先形成晶核，而晶核可以用结构相似的其他物质代替。碘化银晶体结构和冰晶十分相似，是一种十分理想的人工冰核。因此在雷雨云中播撒了碘化银晶粒后很快可以形成大量冰晶，由于冰晶棱角锋利，可以起到和金离细丝相同的抑制雷电的效果。

因为雷电是雷雨云的产物，雷雨云的形成要靠上升气流。因此，也可以在云中投掷黏土之类的物质形成下沉气流来对抗上升气流，或炮击雷雨云而干扰上升气流，使雷雨云得不到充分发展，雷电也就难以产生。

以上是抑制雷电的物理原理。人们从飞机、火箭穿过并无自然雷电的云体而常常遭受雷击受到启发，发现在有可能产生雷电，但云中场强尚不足以造成闪电的云中，发射小火箭之类的细长型高速飞行导体可以诱发雷电。一是因为这些导体在云中运动时本身强烈起电，严重影响云中电场;二是因为这些导体易产生电晕放电，从而改善了云中导电情况；加之这些飞行器排出的高导电性喷气，相当于将飞行器加长，从而增大了作用范围，因此可以诱发云中雷电，从而消耗云内电荷，在云中开辟出一条安全通道，使导弹、宇宙飞船能安全穿过云层进入大空。如果发射带拖线的小火箭，可以诱发云—地雷电，达到某些军事目的。

十、雷电电流哪么大，避雷针哪要用多大平方的线把雷电引入地下呢？

太细，按规定，这种电线也可以作为避雷针的引下线，但规格要粗，否则很容易烧断的。标准的引下线截面积是125mm2，你的电线截面积只有10mm2，差远了。 但这种线是不可以用来代替避雷针，因为雷电的电流很大，这根线马上就烧化了。