Este certamente não é o melhor projeto de detector de metais, mas com apenas 15 componentes, é algo divertido que você pode montar rapidamente:
O circuito é basicamente apenas um oscilador e um receptor de rádio — toda a mágica está nas bobinas. A bobina de realimentação deve ser posicionada sobre a bobina transmissora, e a bobina sensora deve ser deslocada em relação a ambas:
Ajuda dobrar as bobinas no formato clássico de “Duplo D”.
As linhas de campo magnético são sempre laços fechados, portanto o campo magnético ao redor de uma bobina tem polaridade oposta ao campo dentro da bobina. A bobina sensora deslocada sente a mesma quantidade de fluxo magnético dentro da bobina transmissora que fora dela, o que cancela qualquer corrente induzida.
Como o Metal É Detectado
… pelo menos até que algum metal se aproxime das bobinas. O campo gerado pela bobina transmissora induzirá correntes parasitas (também chamadas de correntes de Foucault) no metal, e essas correntes criarão seu próprio campo magnético. Esse novo campo magnético, por sua vez, induz uma corrente na bobina sensora, a qual é detectada pelo receptor.
Como Ajustar o Circuito
Esse circuito precisa de um ajuste cuidadoso para funcionar corretamente. Aqui está como fazer isso:
Ajuste RV1 para a menor tensão possível — isso evitará que o oscilador comece a funcionar.
Aplique alimentação ao circuito.
Ajuste RV2 até que o ponteiro do medidor esteja próximo (mas não no fundo) de sua escala.
Gire RV1 até que o oscilador comece a funcionar — isso provavelmente fará o medidor atingir o valor máximo.
Deslize a bobina sensora até encontrar a posição que forneça a menor leitura.
Anule a leitura do medidor com RV2.
Ajuda bastante deixar uma volta livre de fio em uma das bobinas para permitir ajustes finos.
Se o oscilador não iniciar no passo 4, tente inverter a polaridade da bobina de realimentação.
Alcance e Frequência de Operação
Utilizando bobinas de 5 cm, o circuito foi capaz de detectar uma moeda de 25 centavos de dólar (US quarter) a uma distância de 9 cm (aproximadamente 3,5 polegadas) e uma lata de refrigerante de 350 ml (12 oz) a 18 cm (aproximadamente 7 polegadas).
Como está desenhado, o detector opera a 50 kHz, o que é uma frequência relativamente alta para detectores de metais. Dependendo da sua aplicação, talvez você queira tentar adicionar mais voltas às bobinas ou aumentar a capacitância de C1 e C3 para reduzir essa frequência.
Substituindo o Medidor por um Alto-Falante
Para atividades como caça ao tesouro, pode ser interessante substituir o medidor por um alto-falante:
Nota: Os pinos do CI 555 estão organizados de forma diferente da mostrada no diagrama.
Para obter a melhor sensibilidade possível, ajuste RV3 (equivalente a RV2 no circuito padrão) até o ponto imediatamente antes do início do zumbido. Devido à deriva térmica, é provável que você precise reajustá-lo com frequência — portanto, um bom botão de controle não seria má ideia.
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