금속탐지기는 어떤 원리로 동작하나요?

Question

유튜브를 보니까 해안에서 금속탐지기로 동전을 줍거나

고철을 줍는 영상을 봤는데 금속이 있으면 삐이 소리나는게 신기하더군요.

금속탐지기는 어떻게 금속을 감지하는 걸까요?

Answer 1

금속검출기는 전기 신호를 보내 일정한 세기의 전기신호를 검출하는 방식으로 금속을 탐지합니다.

즉, 탐지할 금속이 자기장에 의해 와전류를 방출하면 그것을 탐지합니다.

금속이 아닌 비금속은 탐지하지 못한다. 즉, 목재, 유리, 돌은 불가능합니다.

금, 은, 동, 알루미늄은 훌륭한 전도체이기 때문에 금속탐지기로 검출 가능합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

금속 탐지기는 전자기 유도 현상으로 금속을 감지합니다.

전자기 유도 현상이란 코일(도선)이 있고, 코일 주변에 자석(또는 전자석)이 움직이거나 자기력이 변화하고 있을 때 코일(도선)에 유도 전류가 흐르는 현상을 말합니다.

금속 탐지기는 하나의 코일입니다. 이 코일에 변화하는 전류를 흘려보내 변화하는 자기장을 만들어 내죠.

그리고 이 변화하는 자기장이 외부 금속에 닿게되면, 금속의 입장에서는 외부의 자기장에 변화로 전자기 유도 현상이 발생합니다. 즉, 금속에 유도 전류가 흐르죠. 그렇게 되면 금속 또한 하나의 자석이 됩니다. 이 금속이 자석이 되어 자기장을 만들고, 만들어진 자기장이 금속 탐지기에 영향을 미쳐 예상과 다른 전류가 흐르게 되죠. 이 때 경고음이 작동함으로써 금속을 탐지하는것입니다.

도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.

Answer 3

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

금속탐지기에는 전자기파를 내뿜을 수있는 코일이 달려있습니다. 금속이 있을시에 전자기파의 모양또는 신호가 변화하는데 이를 감지하여 소리음으로 나타내줍니다.

감사합니다

Answer 4

안녕하세요. 과학전문가입니다.

우선 자기장이 변화하면 그에 따라 전류가 발생하는 원리 알아야 합니다.

금속탐지기에서 코일을 통해 전류를 흘리면 자기장이 발생합니다. 이 자기장은 금속 물질로 전달이 되어 금속 물질 내에서 자기장이 변화해서 전류가 발행합니다. 전체적으로 전류가 흐르는 것이 아닌 와전류가 흐르게 됩니다.

이 와전류에 의해 다시 자기장이 발생하게 되면 금속탐지기가 자기장을 인식하고 금속있는 것을 파악하게 됩니다.