[전기] 전기에 대해서

1. 전기

 전기는 영어로 Electricity라고 하며 전하와 관련된 현상을 나타낸다. 전기의 발견은 그리스 철학자 탈레스가 양털에 문지른 호박(보석)이 가벼운 물체(털, 종이)를 끌어당기는 현상을 발견하고 '마찰 전기'라고 불렀다. Electricity라는 말은 고대 그리스어로 호박을 부르는 '엘렉트론'에서 유래되었다.

 전기는 움직이는 전기인 동전기와 멈춰있는 전기인 정전기로 나뉜다. 우리 일상에서 사용하는 전기가 동전기이고 정전기는 마찰이나 정전기 유도로 인해 전기가 물체에 머물러 있는 것을 말한다. 동전기는 전기의 형태에 따라서 교류와 직류로 구별된다.

2. 피뢰침

 전기에 대해 초창기의 과학자들 중 벤자민 프랭클린은 번개가 전기가 아닐까라는 가설을 세우고 실험을 하였다. 실험은 연을 날려 줄끝에 열쇠를 매달고 연에 번개가 맞았을 때 열쇠에 불꽃이 생기는지 확인하는 것이다. 이 실험에서 번개가 전기라는 사실을 알아냈고 이로 인해 만들어진 것이 피뢰침이다.

 번개는 높은 곳을 또한 뽀족한 것을 때리는 성질이 있다. 그래서 높이 솓아 있는 건물이나 십자가 같은 곳에 맞아 건물이 파손되거나 사람이 다치는 등의 피해가 생기는데 프랭클린의 연 실험처럼 번개를 유도하고 그 전기가 도선을 타고 흐르는 것을 땅으로 분산시키는 것이 피뢰침이다. 결국 번개를 대신 맞아주는 것이 피뢰침이며 맞은 번개는 땅으로 도전시켜 에너지를 분산시켜 피해를 없앤다.

3. 발전소

 전기는 발전소에서 석탄, 석유, 우라늄 등의 자원들을 이용하여 만들거나 수력, 풍력, 태양열 등을 이용하여 생산하기도 한다. 발전된 전기는 변압과정과 배분과정을 거쳐서 각 가정으로 공급이 된다.

 발전소의 동작원리는 거의 같다고 봐도 된다. 발전을 시킬 수 있는 힘으로 발전기를 돌려 전기를 생산하는 것이다. 수력은 물이 낙하하는 힘으로 발전기를 돌리고 석탄, 석유는 태워 열을 발생하고 그 열로 물을 끓여 발생하는 수증기로 발전기를 돌린다. 우라늄 우리가 흔히 말하는 원자력은 원자핵의 핵반응(핵분열, 핵융합)을 일으켜 그 때 발생하는 에너지로발전기를 돌린다. 

4. 발전기

 발전기는 그림과 같이 도선 주위에 자석이 있는 구조로 패러데이 전자기 유도 법칙에 따라 만들어 진다. 쉽게 자력이 도선 주위를 회전하면 기전력이 생기게 되는 원리이다.

5. 모터

 모터는 발전기를 거꾸로 생각해서 만들었다고 생각하면 쉽다.

7. 발전소에서 우리집으로 전기 공급

[발전소에서 가정으로의 전기 전달]

 

[전봇대의 변압기]