避雷針具有一定的保護(hù)作用。近幾年來(lái)，國(guó)標(biāo)中規(guī)定的“滾球法”也開(kāi)始得到行業(yè)的認(rèn)同，但在實(shí)際運(yùn)用中“滾球法”也碰到一些問(wèn)題，特別是在計(jì)算天面避雷針保護(hù)范圍的時(shí)候。保護(hù)范圍的計(jì)算方法是由運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室模型試驗(yàn)結(jié)果確定的。工程設(shè)計(jì)中常用的方法是認(rèn)為保護(hù)半徑是避雷針高度的函數(shù)。據(jù)中國(guó)的規(guī)范規(guī)定，單支避雷針的保護(hù)范圍是一個(gè)錐體(見(jiàn)圖)。高度為h的避雷針，其在地面上的保護(hù)半徑r=1.5h;在被保護(hù)物高度hx的水平面上，其保護(hù)半徑rx為當(dāng)hx≥時(shí)，rx=(h-hx)P=h0P當(dāng)hx< 時(shí)，　rx=(1.5h-2hx)P當(dāng)h≤30m時(shí)，P=1當(dāng)30≤h≤120m時(shí)，60年代以來(lái)，又提出了計(jì)算避雷針保護(hù)范圍的擊距法，認(rèn)為保護(hù)范圍還受雷電流大小的影響。但迄今為止，還沒(méi)有一種為各國(guó)科學(xué)家和工程師公認(rèn)的、計(jì)算保護(hù)范圍的完善方法。

現(xiàn)代避雷針是美國(guó)科學(xué)家富蘭克林發(fā)明的。接閃桿與接閃帶、接閃線(xiàn)、接閃網(wǎng)、用以接閃的金屬屋面、金屬構(gòu)件等，統(tǒng)稱(chēng)為接閃器。富蘭克林認(rèn)為閃電是一種放電現(xiàn)象。為了證明這一點(diǎn)，他在1752年7月的一個(gè)雷雨天，冒著被雷擊的危險(xiǎn)，將一個(gè)系著長(zhǎng)長(zhǎng)金屬導(dǎo)線(xiàn)的風(fēng)箏放飛進(jìn)雷雨云中，在金屬線(xiàn)末端拴了一串銀鑰匙。當(dāng)雷電發(fā)生時(shí)，富蘭克林手接近鑰匙，鑰匙上迸出一串電火花。手上還有麻木感。幸虧這次傳下來(lái)的閃電比較弱，富蘭克林沒(méi)有受傷。注意：這個(gè)試驗(yàn)是很危險(xiǎn)的，千萬(wàn)不要擅自嘗試。1753年，俄國(guó)電學(xué)家利赫曼為了驗(yàn)證富蘭克林的實(shí)驗(yàn)，不幸被雷死，這是做雷電實(shí)驗(yàn)的一個(gè)犧牲者。

當(dāng)避雷針截受雷擊時(shí)，由接閃體接閃，通過(guò)雷電波形處理裝置，利用外殼與中心接地桿之間有3mm間隙，構(gòu)成耦合電容，同時(shí)外殼通過(guò)一個(gè)電感線(xiàn)圈接地（中心接地桿）當(dāng)下行先導(dǎo)接近接閃器時(shí)，由于頻率極高，電感呈開(kāi)路狀態(tài)，電容對(duì)高頻呈現(xiàn)短路特性，因此耦合電容作用下，接閃器表面電場(chǎng)強(qiáng)度迅速增加，直至觸發(fā)雪崩過(guò)程，從而能在頃刻間將雷電流泄放入地，以至有效的達(dá)到防雷害保安全的目的。他由此設(shè)計(jì)了風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)，而風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)的成功反過(guò)來(lái)又證實(shí)了他的推測(cè)。