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전기뱀장어 만들기는
종이 위에 전자부품을 붙여 회로를 만들고 각자가 색연필이나 색종이로 디자인하는 과학+미술 융합 키트에요
3V CR2032 건전지를 전원으로 하고 트랜지스터의 스위칭 기능과 트랜스의 승압 기능을 활용해
건전지보다 전압은 높게 전류는 낮게 한 발진회로를 만들어요 (우리 몸에 위험하지 않은 저전력 회로)
전기뱀장어 몸통에 평행한 전도성 테이프를 손으로 만졌을 때 짜릿한 느낌이 나는데
손에 땀이 나있거나 손에 물을 묻힌 다음 전도성 테이프를 만지면 짜릿한 느낌을 더 많이 나요
짜릿함이 더 커진다는 것은 인체저항이 작아져 전기는 더 잘 흐르게 되는 이유에요
전기뱀장어 만들기를 통해 약한 전기 감전을 체험해 보고
전기 감전이나 전기안전에 대해 생각해 보면 좋을 것 같아요
회로는 전지로부터 입력되는 직류를 트랜지스터의 스위칭 기능과 트랜스의 승압 기능을 통해 교류형 전력으로 변환 출력합니다.
출력되는 전력 그래프를 오실로스코프를 통해 살펴보면 10ms(millisecond) 사이 5번의 진동 = 500Hz, 최대 전압 50V를 확인할 수 있습니다. (위 표 참고)
저주파 전기 치료기 정도의 주파수가 사용되지만 사용하는 CR2032 전지의 최대 방전 전류는 작아서
회로에서 느껴지는 전기 자극은 여러분의 기대보다 약할 수 있습니다.
Q&A
Q 정전기와 전기뱀장어 회로의 차이는?
A 정전기는 수만 볼트의 전압이라고 알려져 있고 순간 방전으로 끝나는 일회성이지만
전기뱀장어 회로는 정전기에 비해 전압은 낮아 덜 자극적이지만 반복해서 찌릿찌릿합니다.
Q 50V인데 LED가 망가지지 않나요?
A 지속적인 50V의 큰 전류량이라면 LED는 망가지지만
아주 짧은 순간 50V의 낮은 전류량 그리고 상대적으로 긴 텀을 반복하는 전력은 빨간색 LED 1개도 망가뜨리지 못하는 작은 전력입니다.
Q 전압이 높아지면 전류도 높아지지 않나요?
A 전력(W) = 전압(V) x 전류(A)에 기초해 건전지가 낼 수 있는 전력이 정해진 상태에서
전압을 높이면 전류는 반 비례해 낮아집니다.
Q LED는 켜지는데 찌릿하지 않아요
A 겨울철 우리 주변과 몸이 건조하면 여름철 보다 인체 저항이 커져 전기 자극은 약할 수 있습니다.
전기 자극이 약하다면 수분을 섭취하거나 손에 물을 뭍여 동작해 보세요
