半导体消雷器的原理是什么？

在1990年的北京亚运会的建筑物上，发明家采用的是一种全新的避雷措施，这就是当时中国最新研制成的“半导体消雷器”。

半导体消雷器的原理是，变传统的被动引雷为主动消雷，把雷击消灭在发生之前的“萌芽状态”。当空中聚集到一定量电荷的时候，消雷器就能“感觉”出来；在可能形成雷击之前，消雷器就主动出击，自动发出电流，去把空中电荷中和掉。消除了空中积累的电荷，“雷公”、“电母”就无法耀武扬威了。

人们却不止一次地发现，即使装上钝头避雷针或避雷带，也不是进了“保险箱”——“雷公”、“电母”年年岁岁光顾，雷击灾难岁岁年年降临。

这又是什么原因呢？科学家们终于开了窍：安装避雷针或避雷带是被动地“守株待‘雷’”；而且，时机也不好——不是把它消灭在“摇篮”之中，而是等它长成“大器”之后。

这下拨云见日了—要主动出击，要趁早动手！

基于这种思路，世界各国主动出击、趁早动手的避雷发明百花齐放。

在1990年的北京亚运会的建筑物上，发明家采用的是一种全新的避雷措施，这就是当时中国最新研制成的“半导体消雷器”。

消雷器是由离子化装置、连接线及接地装置三部分组成，是利用金属针状电极的尖端放电原理设计的。在雷云电场作用下，当尖端场强达到一定值时，周围空气发生游离后，在电场力的作用下离去，而接替它的其它空气分子相继又被游离。

如此下去，从金属尖端向周围有离子电流流去。随着电位的升高，离子电流按指数规律增加。当雷电出现在消雷器及被保护设备上空时，消雷器及附近大地均感应出与雷云电荷极性相反的电荷。安有许多针状电极的离子化装置，使大地的大量电荷在雷云电场作用下，由针状电极发射出去，向雷云方向运动，使雷云被中和，雷电场减弱，从而防止了被保护物遭受雷击。

由上可知，消雷器的功能是使雷电冲击放电的微秒·千安级瞬变过程转化为秒·安级的缓慢放电过程，因而使被保护物上可能出现的感应过电压降低到无危害的水平，达到“防雷消灾”的目的。

扩展资料：

根据离子化装置上的金属针状电极的不同，消雷器可分为少长针型和多短针型两大类。我国出产的有导体伞板型和导体阵列型消雷器两大系列。

前者主要用于占地一定面积的发电厂、变电站、军火库、气象站、电视塔等高层建筑或重要防雷场所；后者则是用于架空线路的防雷保护。

消雷器和避雷针的区别

1、消雷器的顶端带有许多“尖端电极的电离装置”，而避雷针则是一根“金属棒”，顶部没有尖端的电极；

2、消雷器有“地电流收集装置”，它位于地表层内；而避雷针虽也有“接地装置”，但一般都位于地面表层，所以避雷针不一定能完全排除多余的电流。

参考资料来源：百度百科-消雷器