전기안전연수1(배터리 폭발&단락, 누락, 감전 실험)

 

안전이 강조가 되면서 1년에 한 번 이상 안전연수를 받게 되어 있다.

그래서 작년에는 12월에 안전 연수를 받아야 한다고 연말에 바빴던 기억이 있어서 이번에는 원격으로 연수를 받을까 했다.

그런데 서울교육대학교에서 이틀 동안의 원격연수를 통해 안전연수를 실시한다는 이야기를 들었다.

그래서 신청을 하여 연수를 받으러 갔다.

아침 8시 30분부터 연수 시작된다고 해서 아침 7시에 집에서 출발하여 갔다.

출퇴근 시간에 버스, 전철을 타고 가본 적이 없어서 가는데 그리 힘이 든 지 몰랐었는데 출퇴근 시간에 그리 사람들이 고생하는 지 몰랐다.

강남역으로 가는 5100번을 허겁지겁 탔더니 '아니 이게 왠일?' 자리가 없이 서 가는 것이었다.

직행버스가 서 가는 것인 지는 전혀 몰랐다. 거기서 또 버스를 타고 서울 교대 가느라 힘이 들어

올 때는 전철을 2번이나 갈아타고 집으로 ... 출퇴근 시간에 밀리는 사람들 틈에 끼어 오면서 나는 참 편하게 살고 있구나 하는 생각을...

그래도 그만큼  즐거운 연수를 보낸 점에서 의미있는 즐거운 시간을 만들었다.

 

첫 시간은 먼저 전기안전공사에 대한 안내를 받았다.

그리고 장신호 교수의 전기 안전문화, 임희준 교수의 '학교에서 하는 전기안전교육', 박일우 교수의 '전기안전-단락, 누락, 감전 실험

 

 

네이버 해피빈과 함께하는 생활 속 전기안전요령 캠페인

 ▷여름철

 

http://campaign.happybean.naver.com/summermiri

 

 

   <전기를 이용한 재미있는 탐구실험>

                                                                박일우(서울교대 교수)

 

안전이라는 것은 무엇인가? 사고의 예방과 개인적 피해, 사고로부터 오는 재산적 손실을 없도록 하는 것이다.

과학실에서는 별거 아닌 부주의가 사고로 이어진다.

1. 안전사고 발생과정은

사회적 환경 - 인간의 결함 - 불완전 행동 -사고 - 재해

2. 안전교육 의미 및 구성 요소

교육이라는 수단을 통하여 일상생활에서 개인 및 집단의 안전에 필요한 지식, 기능, 태도 등을 이해시키려고 자신과 타인의 생명을 존중하여 건강하고 안전한 생활을 영위할 수 있는 습관을 형성시키는 것

3. 안전교육의 원리

 : 일회성의 원리, 자기 통제의 원리, 이해의 원리, 지역성의 원리

4. 전기의 공급과정 및 전기안전사고

- 전기의 공급은 발전, 송전, 변전, 배전 및 판매의 과정을 거친다.

- 전기 안전사고의 분류

 

 

과일전지 만들기에서 바테리 폭발의 원인에 대해 이야기를 하였다.

구리판, 아연판을 가지고 귤, 숯 전지를 만들었다.

 

 

 

 

 

 

            < '안전' 그리고 전기안전문화 >

 

                                                                        임희준(경인교대 교수)

 

과학실 자체가 위험하므로 안전은 강조된다.

황산나트륨을 녹이다가 튀었었다. 황산나트륨의 소금의 일종이므로 괜찮을 줄 알았었다.

그런데 병원에 갔더니  각막이 상했다고 했단다. 조금 더 심하면 실명도 가능하다는...

사고 없는 과학실은 없다.

 어떻게 해야 그 사고를 줄이겠는가?

1. 전기 안전사고의 특징

- 위험 예지가 어려움

- 낮은 발생률, 높은 치사율

- 화재 및 폭발 사고 등 대형 사고 위험 내포

- 2차 재해 유발 가능성

- 관련 종사자의 높은 사고율

 

 

 

 

 

 

 

 

전기안전의 중요성에 비해 학교에서는 안전교육이 부족하다.

 

 

그리고 러브미터 만들기를 통해 전기의 성질 알아보기 활동을 하였다.

 

 

 

   <전기, 어떻게 만들까? 누전, 감전>

 

                                                  박일우(서울교대교수)

 

 전기의 역사 및 기초, 발전의 원리, 간이발전기의 작동원리 들에 대해 설명하고 체험하는 시간을 가졌다.

전기에 대해 나름 좀 관심이 있고 알고 있다고 생각했었는데 달변이시고 누전 감전에 대해 재미난 실험을 개발해서 알려주셨다.

꼬마 전구를 직렬연결, 병렬연결하여 전류, 전압, 저항관계를 알아보는 활동은 쉬운 것이라 생각했었는데 실험을 통해

새롭게 많은 것을 알 수 있어서 아주 재미있었다.

 

꼬마전구의 저항을 측정하였더니 다 같지 않고 1Ω, 0.9Ω, 0.8Ω 으로 나타났다

종이는 무한대를 나타내었다. ( 5V라면 5=전류 *∞)

사람의 몸은 옆에 선생님의 내 저항을 측정하니 1.6 MΩ, 555kΩ 로 그 차이가 엄청나다는 것을 알 수 있다.

이 차이를 이용하여 체지방 측정기를 제작한 것이다.

 

전류의 방향을 정하는 과정에서

도선을 위로 올리면 위쪽이 전위가 높은 것인가?

 

중력에 의해 위에서 아래로 떨어져야 하지만 전자의 질량은 너무 작다. 그 질량은 거의 0라고 할 수 있다.

즉 전지에 의해 생기는 에너지 차이만큼만 전자가 이동하는 것으로 보아도 된다.

 

전압=전류*저항 (V=IR )

통계를 낼 때도 개수가 많아질수록 정확해지는 전자는 아보가드로수 만큼 있으니 매번 같은 현상이 일어난다는 것을 확인할 수 있다.

 

 

 

 

 

 

노란색, 빨강색, 파랑색 LED를 가지고 실험을 해보자.

각각의 저항을 측정하고 3V 전압을 걸어준 후에 전류 값을 측정해보자.

 

 

옆에 앉은 선생님의  저항을 측정하고,

 

 

내 몸의 저항을 측정하였다.

 

 

 

노란색 저항을 측정하니 10.0Ω

파랑색 LED의 저항을 측정하니 0.9 Ω,

빨간색 LED의 저항을 측정하니 0.7Ω

 

 

빨 주, 노 LED 세 개의 LED를 직렬로 연결하여 건전지에 연결하니

저항이 작은 빨간색 LDE의 전구가 밝다는 것을 알 수 있었다.

 

 

같은 전압에 저항을 연결하여 전류 값을 측정하여 보니 저항을 구할 수 있음을 알 수 있다.

전구는 전기에너지를 빛에너지로 바꿔주는 장치인데 많은 에너지가 열에너지로 손상되어 빛에너지를 보내는 양이 적다.

그래서 저항을 크게 해주기 위해 길이를 길게 해주기 위한 방법을 고민하였었단다.

지금의 전구 안의 필라멘트가 고불고불한 용수철처럼 뭉쳐져 있는 것이란다.

이번에는 저항을 각 저항을 연결을 다르게 하여 전류값을 측정하였다.

빨강( R) 저항 =0.7Ω , 파랑색(B) 저항= 0.9 Ω, 노란색(Y) 저항 =10.0Ω

전체 저항들을 직렬연결하여 전류 값을 측정하니 I =0.233 A

R+Y 의 직렬연결인 경우 전류 = 0.259 A

Y만 연결한 경우 전류 =0.308 A

 

이번에는 같은 저항을 다음과 같이 직렬연결한 것을 병렬연결한 것,

두 개 저항을 병렬연결하여 직렬연결한 것,

두 개 직렬연결한 것을 병렬연결한 가운데에 선을 연결한 것 들의 총 저항을 측정하였다.

한 개의 저항은 0.98Ω

두 개를 직렬연결하면 1.97 Ω

두 저항을 병렬연결하면 4.9Ω

네 개의 저항을 병렬연결하면 총 저항은 2.458Ω

두개의 저항을 병렬연결한 것을 직렬연결하면 0.98Ω 

 

 

 

그 다음은 간단하게 알아보는 누전, 감전에 대한 실험에 대해 해보았다.

우선 꼬마전구에 전지를 연결하여 불이 켜지는 것을 알아본다.

 

꼬마전구와 LED를 직렬로 연결한 후에 전지를 연결해보면 LED에만 불이 들어오고 꼬마전구에는 불이 들어오지 않는다.

전류값은 0.086A 이다.

 

 

꼬마전구만 연결하고 전류 값을 측정하면 0.106A

 

 

LED 전구만 연결하면 전류값은 0.423A

LED의 저항이 커서 밝은 빛이 나온다,

즉 열에너지는 작고 빛에너지가 크다. 빛을 밝히는데 가장 효율적이다.

 

 

그 다음 전기 안전사고에 대해 설명을 들었다.

1) 과전류

 허용치 이상의 큰 전류를 의미하며, 화재사고의 위험이 있는 전기 안전사고로 겹쳐질 수 있다.

 과전류가 발생할 수 있는 상황에는 문어발식 배선사용이 가장 크다.

 

전류는 저항이 작은 쪽으로 흘러가게 되어있다.

이번에는 저항 사이에 도선이 겹쳐진다면 어떻게 될 것인가?