피뢰침의 작동 원리는 무엇인가요?

Question

건물 위에 설치된 피뢰침은 천둥 번개나 벼락으로부터 구조물을 보호할 수 있다고 하는데 어떠한 원리로 전류로부터의 감전사를 예방할 수 있는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.

고층 빌딩이나 건물에 반드시 설치하는 피뢰침은 번개의 방전 경로를 조절하여 직접적인 충격이나 피해를 줄이기 위해 설치하는데요

아시다시피 주로 뾰족한 금속 막대형태로 만들어지죠

번개라는 것이 기본적으로 전기적인 차이로 인해 발생하는 방전현상이기 때문에 이렇게 뾰족한 형태로 만들면 번개의 방전 경로를

우선적으로 선택되도록 유도한 것이라고 볼 수 있구요

이렇게 뾰족하게 만들면..주변의 전기장을 집중시킬 수 있는 효과도 있으며..전기장에 피뢰침을 향하게 되고, 건무르이 주요 부분이나

인프라를 통과하지 않도록 방지하게 해 주는 것이죠

결국, 피뢰침이 번개를 직접 유도하고 맞으면서 번개의 전기적 성질을 땅으로 방전하도록 하여 건물의 직접적인 피해를 줄이는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다

피뢰침은 천둥 번개나 벼락으로부터 구조물을 보호하기 위해 설치된 금속 막대입니다. 피뢰침은 구조물의 가장 높은 곳에 설치되며 땅에 연결된 전선을 통해 전류를 방출합니다. 벼락이 피뢰침에 떨어지면 피뢰침은 전류를 땅으로 전달하여 구조물에 피해를 입히지 않습니다

Answer 3

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

번개가 칠 때 피해를 방지하기 위해 고층의 건물 위에 이 피뢰침을 설치하게 됩니다.

피뢰침으로부터 흘러 들어오는 고압의 전류는 피뢰침 바닥에 의해 방출되어 지하로 퍼지게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

피뢰침에 천둥 번개가 치면, 피뢰침이 번개에너지를 흡수하여 피뢰도선(인하도선)을 통해서 아래쪽으로 내려와서

접속된 접지극(접지봉, 탄소접지봉, 접지메쉬)을 통해서 대지로 방류됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

피뢰침은 낙뢰가 지상에붙어있는 물건중 가장 높이 올라오고 철제로된 쪽으로 잘 떨어진다는 특성을 이용한것입니다.

그래서 빌딩의 가장높은곳에설치하여 먼저 낙뢰가떨어지게하고 땅밑으로 전송하여 전기에너지를 안전하게 분해시킵니다.

Answer 6

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

피뢰침은 높은 위치에 설치되어 번개가 먼저 피뢰침에 치중되도록 합니다. 이는 지구로의 짧은 경로를 제공하여 전기를 지하로 안전하게 분산시킵니다. 피뢰침은 높은 지점에 위치하여 번개의 경로를 통해 피뢰침으로 전기가 유도되도록 합니다 또한 저항을 가지고 있어 전기가 흐르는 경로를 제공합니다. 이 저항은 번개의 전류를 흡수하고 지상으로 안전하게 분산시킵니다. 또한, 피뢰침은 번개에 의해 생성되는 전기를 지상으로 방전시킴으로써 번개에 의한 파괴적인 효과를 줄입니다.