Hur fungerar en åskledare?

Översikt

Kort historik

Åskledare uppfanns 1749 av Benjamin Franklin som en del av sina undersökningar i naturen lightning och elektricitet. Han spekulerade att om en stor järn stång med en vass spets var placerad högre än andra ledare i området, det skulle locka energin och ofarligt föra det till marken. Franklins uppfinning används fortfarande i stor utsträckning, skydda många byggnader och anläggningar från lightning skador.

Material som används

Åskledare använda mycket ledande metaller som bär elektrisk ström bättre än omgivande föremål som byggnader eller träd. Även om trä och andra material kommer att leda elektricitet om avgiften är tillräckligt stor, tar lightning enklaste vägen till marken, kanalisering genom träd, byggnader eller människor. Material som plast och glas kommer inte leda elektricitet förrän den atmosfäriska laddningen är extremt hög, så de inte avleda nuvarande effektivt.

Hur de fungerar

När elektriska laddningar bygga upp i atmosfären, behöver de så småningom en väg genom att ansvarsfrihet; många gånger lightning kommer att slå höga objekt med förödande resultat. En åskledare fångar upp den elektriska laddning som uppstår innan ett blixtnedslag, kanalisera det säkert på marken. För att vara mest effektiva, bör metallstången vara belägen hög nog så att elektriska laddningar från atmosfären kommer att ha en bättre chans att passerar genom den i stället för objekt eller personer. Om den elektriska laddningen är tillåtet att bygga upp väsentligt, kommer det så småningom ansvarsfrihet genom vad objektet är närmaste.

Upp eller ner?

Även om blixten ibland tycks slå i en nedåtgående riktning, uppträder fenomenet som flera snabba utsläpp, börjar med osynliga de från från moln till marken följt av retur uppåtgående strejker till moln som är synliga. Ett blixtnedslag gör flera runda resor från moln till marken och tillbaka igen i en bråkdel av en sekund.

Sökvägen till marken

Av sig själv, en åskledare inte förhindra eller avleda blixtnedslag; för att vara effektiv, måste den en direkt och betydande elektrisk anslutning till marken med en ledare. En heavy gauge metalltråd, ansluten till åskledare och jorden bär den elektriska laddningen från staven; marken, att vara elektriskt neutral, absorberar säkert överskott avgifter, minimera eller eliminera lightning skador.