El pararrayos fue inventado en el siglo XVIII por Benjamín Franklin, y es el equipo más adecuado para proteger los edificios de las descargas eléctricas procedentes de la atmósfera – los rayos. Se compone de tres elementos principales: los captadores (una barra de metal afilado), una toma de cable conectado a los aisladores y una gran placa de metal enterrada en el suelo.
Los materiales más utilizados en la fabricación de pararrayos son el cobre y el aluminio. El pararrayos debe ser instalado en el punto más alto de la zona a proteger, ya que este es el lugar más afectado por los rayos.
El dispositivo funciona de acuerdo con un principio físico conocido en electrostática como «Poder de las puntas», según el cual las puntas metálicas finas del pararrayos atraen los rayos para sí, ya que en ellas se concentran mayores cargas eléctricas. La descarga es, entonces, conducida por el cable de conexión hasta el suelo donde un cable el enterrado disipa la energía capturada.
Decir que el pararrayos atrae el rayo es sólo una expresión. De hecho, el instrumento ofrece al rayo una trayectoria para alcanzar el suelo con baja resistividad. Cuando una nube con carga negativa pasa por encima de la punta del equipo, partículas positivas son inducidas allí, ionizando el aire atmosférico. Eso transforma el aire en un buen conductor de electricidad. Así, la nube se descarga a través de una chispa, liberando electrones (partículas negativas) que serán disipados en el suelo por medio de la placa de tierra.
El área protegida por el pararrayos tiene la forma de un cono, siendo la punta de la antena su vértice. Su altura comprende desde la punta de la antena al suelo y su radio terrestre mide cerca del doble de la altura en que está la punta del dispositivo. El ángulo entre el vértice y la generatriz del cono suele ser de 55º. Para averiguar el radio del área protegida por el equipo se usa la siguiente fórmula:
R = h x tan A , donde R es el radio, h la altura en metros y A el ángulo en grados.
