美国科学家富兰克林。他在研究闪电与人工摩擦产生的电的一致性时，从两者的类比中作出过这样的推测：既然人工产生的电能被尖端吸收，那么闪电也能被尖端吸收。由此就设计风筝实验，而风筝实验的成功反过来又证实了他的推测。由此设想，若能在高物上安置一种尖端装置，就有可能把雷电引入地下。

把一根数米长的细铁棒固定在高大建筑物的顶端，在铁棒与建筑物之间用绝缘体隔开。然后用一根导线与铁棒底端连接。再将导线引入地下。富兰克林把这种避雷装置称为避雷针。经过试用，果然能起避雷的作用。

避雷针的原理

当雷云放电接近地面时，使地面电场发生畸变，在避雷针的顶端，形成局部电场强度集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体避免遭到雷击。

也许人们认为避雷针是指其能够让被保护物体避免雷击，其实恰恰相反，避雷针是“引雷”上身。避雷针由接闪器、引下线和接地体组成。接闪器是指直接截受雷击的避雷针的针头、避雷线、避雷带、避雷网，以及用作接闪的金属屋面和技术构件。引下线是指连接接闪器与接地体的金属导体。接地体是指埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体。

避雷针的作用

用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置。在被保护物顶端安装一根接闪器，用符合规格导线与埋在地下的泄流地网连接起来。避雷针规格必须符合国家标准，每一个防雷类别需要的避雷针高度规格都不一样。当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变。在避雷针的顶端，形成局部电场集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免遭雷击。

避雷针的保护范围有多大

一般来说，一级保护是以30米为半径、二级保护是45米为半径、三级保护是60米为半径做弧的保护范围。通过“滚球法”和“折现法”，我们可以得出避雷针的保护范围。折现法，设计简单明了，不需要花费过多的物资，就可以使用，但是建筑物过高的话，就不适合使用折现法。滚球法，可以通过网络的计算方法测试出保护范围，计算起来十分的复杂，还需要投入大量的成本。

将折现法和滚球法对比，我们发现滚球法是较为成熟的测量方法。准备一个球体，球体会围绕着建筑物旋转，在球体滚动的范围内，没有被球体接触的地方就是安全区域，也就是雷电到达不了的地方。避雷针也有局限性，保护范围有限，所以我们可以在建筑物上看见多根避雷针。

避雷针安装的位置越高，数量越多，对建筑物的保护也越大。现在的避雷针通过改良以后，变成了一种更加安全和实用性强的装置。这种装置叫做“暗装笼式避雷网”，就是把建筑物中的金属连接到一起，形成一个巨大金属网，这种避雷网起到了很好的屏蔽作用，使用起来十分的便捷，还具有美化外观的作用，同样可以作为引下线，把电流引进土地中，安全性十足。