עקרון הזיהוי של גלאי המתכות הידני
עקרון הגילוי של גלאי המתכות הידני כאשר מזכירים גלאי מתכות, אנשים יחשבו על גלאי מוקשים, המשמשים מהנדסים וחיילים לאיתור מוקשים קבורים. גלאי מתכות הוא מכשיר המשמש במיוחד לאיתור מתכת. בנוסף לאיתור מוקשים עם מעטפות מתכת או חלקי מתכת, ניתן להשתמש בו גם לזיהוי חוטים מוסתרים בקירות, צינורות מים וכבלים הטמונים באדמה, ואפילו מסוגל לחקור מתחת לאדמה ולמצוא חפצי מתכת קבורים באדמה. גלאי המתכות יכול לשמש גם ככלי לחינוך להגנת הנוער ולפעילויות מדע פופולרי, וכמובן שהוא גם צעצוע בידורי מעניין.
עקרון העבודה
עקרון הגילוי של גלאי המתכות מורכב משלושה VT1 ושנאי בתדר גבוה T1. זהו מתנד LC משוב שנאי. הסליל הראשי L1 של T1 והקבל C1 יוצרים לולאת תנודה מקבילה LC, ותדר התנודה שלו הוא בערך 200kHz, אשר נקבע על ידי השראות של L1 והקיבול של C1. הסליל המשני L2 של T1 משמש כסליל המשוב של המתנד, מסוף "C" שלו מחובר לבסיס צינור המתנד VT1, ומסוף "D" שלו מחובר ל-VD2. מכיוון ש-VD2 נמצא במצב הולכה קדימה, עבור אותות בתדר גבוה, ניתן להתייחס למסוף "D" כהארקה. בשנאי בתדר גבוה T1, אם קצוות "A" ו-"D" הם הקצוות הראשונים של כיוון הפיתול של הסלילים הראשוניים והמשניים בהתאמה, אזי קלט אות המשוב מקצה "C" לבסיס הסלילים. צינור תנודה VT1 יכול לגרום למעגל ליצור משוב חיובי כדי ליצור תנודה בתדר גבוה נרגש בעצמו. גודל מתח המשוב של המתנד קשור ליחס הסיבובים של הסלילים L1 ו-L2. אם יחס הסיבובים קטן מדי, לא קל להתחיל את הרטט כי המשוב חלש מדי. אם הוא גדול מדי, צורת גל התנודה תתעוות, והרגישות של גלאי המתכות תפחת מאוד. . מעגל ההטיה של צינור המתנד VT1 מורכב מ-R2 ודיודה VD2, ו-R2 הוא הנגד המגביל את הזרם של VD2. מכיוון שמתח הסף קדימה של הדיודה קבוע (בערך 0.7V), הוא מתווסף לבסיס של VT1 דרך הסליל המשני L2 כדי לקבל מתח הטיה יציב. ברור שמעגל הטיה מייצב מתח זה יכול לשפר מאוד את היציבות של מתנד VT1 בתדר גבוה. על מנת לשפר עוד יותר את האמינות והרגישות של גלאי המתכות, מתנד בתדר גבוה מופעל על ידי מעגל ווסת מתח, המורכב מדיודת ווסת מתח VD1, נגד מגביל זרם R6 וקבל ניתוק C5. ישנם שני פוטנציומטרים המחוברים בסדרה בין הפולט להארקה של צינור המתנד VT1, שיש להם השפעה של משוב שלילי על זרם הפולט. ככל שערך ההתנגדות גדול יותר, כך אפקט המשוב השלילי חזק יותר, ויכולת ההגברה של VT1 נמוכה יותר, ואפילו גורמת למעגל להפסיק לרטט. RP1 הוא פוטנציומטר ההתאמה הגסה של הגבר המתנד, ו-RP2 הוא פוטנציומטר ההתאמה העדינה.
