안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 피뢰침의 원리를 알기 위해서는 먼저 번개가 어떻게 생기는지 이해해야 하는데요! 천둥 번개가 생기려면 먼저 많은 전하가 축적되어야 합니다. 이 때, 공기는 절연체(전기나 열을 전하지 않는 물질)이므로 평소에는 전기가 통하지 않지만, 양전하(+)와 음전하(-)를 띤구름과 구름, 구름과 지면 사이의 전압이 높아지면 짧은 시간 동안 전류가 흐르게 됩니다. 이 때 축적된 전하가 너무 많아 흩어지려는 힘이 이를 막으려는 저항보다 크게 되면 구름이 수용할 수 있는 전하량의 한계가 넘어가 방전 현상이 일어나게 되는데요 ~! 이러한 현상이 바로 우리가 알고 있는 번개 또는 벼락입니다. 피뢰침은 전하의 흐름인 번개를 뾰족한 금속 끝으로 오게 만들어, 지면으로 *접지시키는 역할을 하며 접지를 통해 전하가 축적되는 것을 방지하게 됩니다.
* 용어설명
접지는 전기회로나 전기 기기 따위를 도체로 땅에 연결하는 장치를 말한다. 이상 전압 발생 시에도 고장 전류를 표면 전위가 영전위인 대지로 흘려보내, 같은 전위로 유지하여 기기와 인체를 보호한다. 금속체와 대지를 접속하는 단자를 접지 전극(groundingelectrode)이라고 하며 보통 지중에 매설되어 있는 도체가 사용된다. 접지 전극과 접지를 하는 설비를 연결하는 도선을 접지 도선또는 접지선(grounding conductor)이라고 한다.
출처 : 기상청 블로그 - 피뢰침의 모든 것!