1. 자기장: 픽업 코일은 변화하는 자기장에 의존합니다. 이 필드는 애플리케이션에 따라 여러 가지 방법으로 생성될 수 있습니다.
* 영구 자석: 가장 간단한 경우에는 코일을 기준으로 움직이는 영구 자석이 포함됩니다. 자석의 장은 코일을 통과합니다.
* 전자석: 전자석(전류가 흐르는 코일)도 변화하는 자기장을 생성할 수 있습니다. 전자석 장의 강도는 전류를 변경하여 필요한 자속 변화를 생성함으로써 변경될 수 있습니다.
* 강자성 물질 이동: 코일 근처에서 이동하는 강자성 물질(철 등)은 특히 자화되는 경우 코일을 통해 자기장을 변경할 수 있습니다.
2. 와이어 코일: 픽업 코일 자체는 많은 와이어 루프로 구성됩니다. 루프가 많을수록 유도 전압이 강해집니다.
3. 자속 변경: 핵심은 코일을 통과하는 *자속*이 변해야 한다는 것입니다. 자속은 주어진 영역(이 경우 코일로 둘러싸인 영역)을 통과하는 자기장의 측정값입니다. 이 변경은 다음으로 인해 발생할 수 있습니다.
* 이동: 코일에 가까워지거나 멀어지는 자석 또는 강자성 물질.
* 전계 강도 변경: 시간이 지남에 따라 변하는 자기장의 강도(예:전자석의 전류 변동).
* 코일 방향 변경: 코일과 자기장 선 사이의 각도를 변경하면 자속도 변경됩니다.
4. 유도 전압: 패러데이의 법칙에 따르면 코일을 통한 자속 변화는 코일 단자에 전압(기전력 또는 EMF)을 유도합니다. 유도 전압의 크기는 다음에 비례합니다.
* 자속 변화율: 자기장의 변화가 빨라지면 유도 전압이 더 커집니다.
* 코일의 회전 수: 더 많은 회전은 더 큰 유도 전압을 의미합니다.
5. 출력 신호: 유도된 전압은 픽업 코일의 출력 신호입니다. 이 신호는 종종 자기장의 변화를 반영하는 약한 AC 신호입니다. 이 신호는 종종 증폭되고 처리되어 유용하게 사용됩니다.
픽업 코일 적용 사례:
* 전자 기타: 현을 뽑으면 영구 자석과 코일 근처에서 진동하여 증폭된 전압을 유도하여 소리를 생성합니다.
* 금속 탐지기: 코일은 자기장을 생성하고 금속 물체의 존재로 인한 자기장의 변화는 픽업 코일 역할을 하는 두 번째 코일에 의해 감지됩니다.
* 크랭크축 위치 센서(자동차): 톱니바퀴는 코일 근처에서 회전하며 각 톱니가 통과할 때 펄스를 생성하여 엔진 속도와 위치에 대한 정보를 제공합니다.
* 테이프 헤드(카세트 플레이어): 자기 테이프의 변동하는 자화는 픽업 코일에 전압을 유도하여 녹음된 오디오를 재생합니다.
본질적으로 픽업 코일은 자기장의 변화를 전기 신호로 변환하는 변환기 역할을 합니다. 신호의 강도와 주파수는 변화하는 자기장의 특성과 직접적인 관련이 있습니다.
