라이덴 병(Leyden jar) 만들기

페트병을 이용해서 라이덴 병(Leyden jar)을 만들어 보았다.

라이덴 병은 1700년대에 정전기를 저장하는데 널리 쓰였던 물건이다. 

라이덴 병은 콘덴서의 일종으로 유리로 된 병 내부와 외부에 주석박을 입혀서 전극을 달아 둔 것이다. 

우유 페트병을 이용하여 비슷한 원리로 라이덴 병을 만들어 보았다.

우유 페트병의 안쪽과 바깥쪽에 은박 테이프를 붙여서 만든 라이덴 병(콘덴서) 이다. 약 10kV 정도를 저장할 수 있다. 

15kV 정도를 저장하면 절연파괴는 일어나지 않지만, 코로나 방전이나 누설전류 등으로 인해서 전압이 떨어진다. 

반데그라프나, 고전압 발생장치를 이용하여 충전을 한 다음, 방전을 했더니, 마치 전기충격기처럼 불꽃을 내면서 방전이 된다.

정전기를 이용한 실험에 이용될 수 있다.

http://youtu.be/xhQj1iU6kyE

위의 동영상은 페트병으로 만든 라이덴 병의 제작과정과, 충전을 해서 방전시키는 과정을 담은 동영상이다.

충전할 때에는 안쪽 전극은 반데그라프의 구 가까이에 위치시키고, 바깥쪽 전극은 손으로 잡거나 접지를 시켜야 충전이 되며, 반데그라프 또한 한쪽을 접지시키거나 손으로 잡고 있어야 정전기가 모이게 된다.

플라스틱이나 머리빗으로 충전시키는 경우에도, 라이덴 병의 나머지 한 쪽 극은 손으로 잡거나 접지를 시켜야 정전기를 모을 수 있다.

반데그라프 이외에 전기모기채 등을 이용해도 라이덴 병의 충전이 가능하다. 

충전된 전극을 직접 만지면 상당한 전기충격을 받을 수 있으므로 조심해야 하며, 전기충격에 민감한 사람은 심장마비 등이 올 수도 있다. 실험을 할 때에는 전극을 직접 만지지 말고, 빨대 등의 절연체를 매달아서 실험을 해야 안전하다.