法拉第笼的原理及应用

法拉第笼的原理基于静电场的作用,在金属体表面产生一个等值反向、具有相同大小的电荷,并能将电荷从表面引走。

法拉第笼的应用：

1.高压带电作业防护服

高压带电作业防护服由金属丝制成的，当接触高压线时，就形成了等电位，使得作业人员的身体没有电流通过，起到了很好的保护作用，可称之为“铁布衫”。

2.汽车

雷雨天气行驶的汽车不幸被雷击中后，依然能够安然无恙地继续行驶。其原因是，汽车车体由金属构成，类似于“法拉第笼”，形成等电位连接，电流通过车体和雨水泄放入地，车体内部的驾驶员和乘客不会受到雷击的影响。

著名汽车节目《TopGear》曾经做过雷击汽车的实验：用60万伏的高压电击汽车，实验显示，在受到高压电击之后，车辆只有仪表盘的指示灯受到了影响，其他各种仪器正常，车体也完全没有受到任何伤害，坐在车内的主持人更是安然无恙，真可谓是防雷的“金钟罩”。

钧和电子提醒，为了安全起见，雷雨天气最好不要开车出门。若在行驶过程中遇到雷雨天气，要把车停在路边安全的位置，远离大树、广告牌，关闭引擎、收音机、车门及车窗等，切忌触碰方向盘、门把手、换挡杆等，双手静置在大腿上，等雷雨天气过后再继续行驶。

3.飞机

根据统计，飞机每行驶十几万公里后就会遭受一次雷击，但是不会带来灾难性的后果。这是因为飞机外壳为金属材料，具有“法拉第笼”效应，对雷击具有良好的屏蔽效果，飞机遭受雷击时，内部的人员和设备相对比较安全。

4.建（构）筑物

高大的建（构）筑物容易遭受雷击，根据防雷技术规范，利用法拉第笼的原理建立笼式避雷网，能够有效降低雷击风险，确保人身和财产安全。

典型代表有国家鸟巢体育场，其主体钢结构中的钢构件以及钢筋混凝土中的钢筋，通过焊接方式进行有效连接，形成巨大的避雷网-接闪装置，能够将雷电迅速泄放入地，从而保证了内部设备及观众的安全。