Принцип действия микроволновки: Принцип работы микроволновой печи: основы и опасности

Принцип работы и внутреннее устройство микроволновой печи

Если вам пришел в голову вопрос, как работает микроволновка, то ответить на него будет несложно, ведь это устройство присутствует на рынке бытовой техники достаточно давно, и его характеристики изучены вдоль и поперек. Принцип работы микроволновой печи основывается на воздействии микроволн на продукт, помещенный внутрь прибора. Подробно о том, что такое СВЧ-печь и микроволны, будет рассказано ниже.

Принцип работы СВЧ-волн

Для работы микроволн необходимы дипольные молекулы. Они заряжены одновременно и положительно, и отрицательно. Таких молекул более чем достаточно в овощах, фруктах и мясной продукции. Средняя концентрация, к примеру, в килограмме рыбы составляет несколько миллионов частиц. В обычной среде, без электрического поля, молекулы находится в хаотичном состоянии. Но как только начинает работать магнетрон в СВЧ-печке, то частицы выстраиваются в определённом порядке. Положительно заряженные направляются в одну сторону, а отрицательно – в другую. В момент смены полярности молекулы меняет своё направление на противоположное, разворачиваясь на 180 градусов.

СВЧ волны вызывают разворот молекул

Микроволны в классических СВЧ-моделях двигаются на частоте в 2450 МГц, где каждый герц равен одному колебанию в секунду. Смена поля происходит 2 раза за период одной волны. После включения печки частицы ускоряются, начинают тереться друг о друга, наращивая температуру в камере. Причём волны затрагивают только лишь поверхностный слой, проникая в пищу не глубже 3 см.

С оглядкой на физику теплопроводности можно сделать вывод, что если необходимо разогреть какой-то крупный объект, то гораздо практичнее выставить мощность устройства на средний уровень. Таким образом продукт прогреется заметно лучше, пусть и с бо́льшими временными затратами. Если же включить микроволновую печь на полную мощность, то внешняя оболочка объекта будет буквально кипеть, тогда как внутренности останутся прохладными.

Устройство СВЧ-техники

Все микроволновые печи без исключения включают в себя ряд обязательных элементов: камера, интерфейс управления, блок генерации СВЧ-волн и защитные системы. На функциональность, стоимость и другие эксплуатационные качества влияют уже отдельные конструкционные особенности. Разберём главные элементы оборудования.

Магнетрон

Именно это устройство генерирует волны в камере, которые воздействуют на молекулы в пище, в следствие чего и происходит нагрев. Причём для подогрева продуктов какая-то внешняя тепловая стимуляция не нужна. Поэтому внутри камеры температура никогда не превышает отметки в 100⁰С.

Анод устройства имеет форму цилиндра с отдельными плоскостями. Внутри конструкции находится катод с элементом накаливания. По краям магнетрона проходят магниты кольцевидной формы. Создаваемое поле мешает электронам передвигаться от катода к аноду, образуя эффект вращения.

В результате за счёт проволочной петли в камеру проникает сверхвысокочастотное поле (СВЧ). Магнетрон становится активным, как только получает достаточное напряжение, а это порядка 3000-4000 В. Такие показатели предполагают наличие высоковольтного трансформатора.

Магнетрон и другие элементы микроволновки

Читайте также: каковы стандартные размеры микроволновки.

Защитные системы

Главная задача систем – не допустить выход из строя ключевых элементов СВЧ-печи, причём как электронных, так и аппаратных. Подобная техника снабжена многоуровневой защитой: предохранители первичные, вторичные и дополнительные. Последние могут быть самыми разными и зависят от конкретной модели.

Если один из этапов проверки не был пройден, то есть, сработает хотя бы один из предохранителей, то оборудование попросту выключится. К примеру, при открытой дверце напрочь блокируется запуск магнетрона.

Блок управления

Интерфейс может быть либо механическим, либо электронным. Первый отличается повышенной надёжностью, потому как перегорать там нечему в принципе. Чаще всего механический интерфейс состоит всего из двух шайб, регулирующих время и мощность нагрева. Как такового функционала здесь нет.

Читайте также: что делать, если кнопки на микроволновке не работают.

Электронное управление предполагает обилие всевозможных режимов. Посредством кнопок или сенсорного дисплея можно задать желаемую температуру в камере, обозначить время на таймере, выбрать автоматическую программу готовки и многое другое.

СВЧ-печь с сенсорной панелью управления

Все выбранные параметры отображается на ЖК-экране. Модели с электронным управлением встречаются в среднебюджетном и премиальном секторах. Интерфейс отличается удобством, но электроника гораздо чаще выходит из строя, чем механика. К тому же, ремонт первой влетит в серьёзную сумму.

Электрическая схема

Все бытовые модели СВЧ-печей выполнены по одной и той же схеме, а основные блоки располагаются в штатных местах. Техника прошлых поколений отличается только исполнением интерфейса управления. Современные устройства оснащаются электронным блоком, а силовой трансформатор заменён на более эффективный инвертор.

Дополнительные элементы

В продаже можно встретить технику трёх видов: классическую, с грилем, с конвекцией и грилем. В обычной печке можно разогреть продукты, разморозить их, и только. Тогда как наличие гриля и/или конвекции расширяет возможности оборудования. Естественно, что дополнительные элементы заметно прибавляют стоимости печи и увеличивают расход электроэнергии.

Модели с конвекцией оснащаются вентилятором, позволяя качественно поджарить продукты. Пища равномерно запекается и в результате покрывается хрустящей корочкой. В печах с грилем можно поджарить курицу, пирожки и другие блюда.

Такой тандем легко заменяет обычную духовку.

Вентилятор равномерно распределяет тепло по камере

Грили в СВЧ-печах могут быть трёх типов – кварцевые, угольные или на ТЭНе. В первом случае мы имеем скрытый за металлической сеткой элемент, который быстро нагревается, расходует заметно меньше энергии, чем остальные разновидности, и в обслуживании не нуждается.

Угольные грили хороши тем, что практически полностью копируют открытый огонь. Блюда на выходе получаются такими же сочными, как если бы их готовили на мангале или в газовой духовке. Нагревательный элемент выполнен из углеволокна и привередлив в обслуживании.

Грили на ТЭНе универсальны. Их сравнительно легко обслуживать – чистить и менять. Трубки могут располагаться либо сверху, либо снизу. Но есть модели с двумя нагревательными элементами и даже с подвижным грилем, где ТЭН опускается при готовке и встаёт на место, когда технику отключают.

Важная функция дверцы микроволновки

Не меньшее внимание во время производства уделяется дверце. В СВЧ-печах дверца является не только декоративным элементом, но еще и выполняет роль своего рода предохранителя. Принцип очень простой: если вы открываете дверцу, срабатывает блокировка и работа агрегатов останавливается. Несмотря на видимую простоту, устройство дверцы довольно непростое, ведь с ним связана безопасная эксплуатация всего аппарата.

Итак, рассмотрим несколько подробнее, как работает дверка микроволновой печи:

  1. Во-первых, производителю необходимо проследить, чтобы дверца и корпус устройства идеально прилегали друг к другу с минимальным углом. Большие зазоры не позволяют использовать устройство. Причина проста: дверь служит своего рода щитом от микроволнового излучения, и если зазор будет достаточно велик, излучение может проникнуть за пределы камеры для приготовления пищи. О том, что такое излучение и какова его опасность, уже давно известно.
  2. Во-вторых, периметр дверцы оснащают дроссельным заслоном высокой частоты. Этот аппарат служит для понижения излучения до приемлемого уровня.
  3. В-третьих, в момент отливки корпуса двери добавляется множество присадок, с помощью которых достигается высокий процент поглощения излучения. Разумеется, нельзя быть полностью уверенным в 100% поглощения излучения, но не стоит сомневаться, что остаточные волны не представляют опасности и значимого вреда для здоровья человека.

Опасны ли микроволны

Споры о вреде СВЧ-печей не утихают с момента запуска их в массовое производство. На сегодняшний день нет сколько-нибудь достоверной информации, подтверждающей вред от использования данного вида устройств.

Не стоит забывать, что микроволновка не излучает радиоактивные волны. Наоборот, микроволновка позволяет готовить продукты без потери их полезных свойств. Пища является более здоровой, т.к. в ней сохраняется до 80% витаминов и минералов.

Традиционные духовки и плиты не могут похвастаться таким результатом. Если эксплуатировать устройство четко по правилам, то никакой опасности от его работы нет. Данное заключение подтверждается  и тем, как устроена микроволновая печь, о чем было сказано выше.

Вред может приносить не полезная еда, приготовленная в СВЧ-печи (так называемый фаст-фуд), а термическое микроволновое воздействие здесь совершенно не при чем. Вред пирогов (и других мучных продуктов) заключается не в том, что они приготовлены в духовке, а в их повышенной калорийности и медленной усвояемости организмом.

Частота работы вашей микроволновки, о которой тоже упоминается, когда речь заходит о вреде, тоже не играет какой-то значимой роли. Она (частота) может меняться сколько угодно, но это (вопреки распространенному заблуждению) не приведет к увеличению или понижению излучения, фон остается одинаковым.

Заключение

Вывод, который напрашивается сам собой: микроволновка – очень простое, но при этом незаменимое на кухне устройство, которое каждый день облегчает нам жизнь. Она удобна и неприхотлива в использовании и обслуживании, легко чистится, занимает мало места и потребляет совсем немного энергии.  Надежность этой техники подтверждена на практике в течение нескольких десятилетий.

Принцип работы микроволновой печи

Автор Ангелина На чтение 4 мин. Просмотров 3.4k. Опубликовано

Принцип работы микроволновой печи основан на процессе преобразования электромагнитного СВЧ-поля. Электромагнитное поле превращается в тепло и бесконтактным образом нагревает помещенный в камеру продукт. В этом и заключается главное отличие микроволновки от других устройств – электрических духовок, газовых духовых шкафов и т.д.

В микроволновых печах нагрев происходит непосредственно в пределах разогреваемого продукта, именно поэтому процесс занимает считанные минуты. А в традиционных печках тепло направлено на поверхность объекта, и распространяется дальше в зависимости от теплопроводных свойств продукта. Само собой, такой способ менее эффективен чем микроволновые волны, к тому же требует гораздо больших познаний в сфере кулинарии.

Даже с течением времени и развитием технологий устройство микроволновки остается неизменным. Да, дизайн совершенствовался и становился более комфортным, функциональность развивалась, появлялись новые способы регулировки времени и мощности.

Но принцип работы не меняется и по сей день.

Многие люди путают такие понятия как «микроволновая печь» и «СВЧ печь», но это всего лишь разные названия одного и того же прибора.

Еще десять лет тому назад микроволновки считались непозволительной роскошью и простым дополнением к интерьеру кухни. Всему виной была дороговизна подобных приборов, и далеко не каждый мог себе позволить подобное новшество. Но со временем стало ясно, что это не роскошь, а необходимость, особенно во времена урбанизации и непрекращающейся гонки за деньгами.

За счет чего происходит нагрев?

Принцип работы микроволновки построен на таком элементе как магнетрон. Данное понятие широко известно каждому, кто знаком с миром радиолокационных устройств. Именно благодаря магнетрону человечество получило самый эффективный и простой в эксплуатации прибор для приготовления и разогревания пищи. Это один из наиболее ярких примеров того, как разработки тяжелой промышленности с ошеломительным успехом начали применяться в быту.

Устройство микроволновой печи вкратце можно передать такими словами — магнетрон вырабатывает СВЧ-энергию, которая преобразовывается в тепло. Источниками питания данных элементов являются особые анодно-накальные трансформаторы-стабилизаторы, которые и являются причиной такой высокой цены на микроволновки. Данные стабилизаторы – наиболее дорогостоящий и важный элемент печи.

Изучая принцип действия микроволновой печи, особое внимание уделим конструкции магнитопровода, оснащенного магнитными шунтами. Данное устройство дает возможность менять повышенное напряжение всего лишь в пределах двух процентов, в условиях колебания напряжения сети 10%. Магнитопровод и существенная индуктивная сила рассеивания высоковольтной обмотки являются главными достопримечательностями трансформатора микроволновой печи. На словах все кажется достаточно сложным, но на деле такое устройство показало себя простым и чрезвычайно действенным.

Но на первых этапах разработок создатели столкнулись с такой проблемой как повышенный шум при работе печки. Излишний шум всегда был проблемой многих образцов бытовой техники, но производители легко обошли данный подводный камень. Для понижения уровня шума некоторые детали магнитопровода соединяются при помощи сварки.

Стандартный корпус микроволновки представляет собой прямоугольную камеру, которая играет существенную роль в нагреве. Вырабатываемые волны не просто направляются на разогреваемый объект – они отражаются от стенок корпуса.

Дополнительным элементом, благодаря которому удается обеспечить качественный и равномерный нагрев, является вращающееся блюдце в камере. Вращаясь, оно позволяет волнам равномерно воздействовать на поверхность. Принцип работы таков, что вырабатываемые волны отнюдь не однородны – они могут быть с пучками, узлами и т.д. Магнетрон передает мощность к излучателю посредством волновода прямоугольной формы.

Дверца – важный элемент микроволновой печи

В производстве микроволновки наибольшее внимание уделяется двери. Всем известно, что в каждой микроволновой печи дверка играет роль этакого предохранителя – как только она открывается, работа печки прекращается. Устройство двери является достаточно сложным, так как напрямую связано с уровнем безопасности при эксплуатации. Принцип работы дверки выглядит следующим образом:

  • Необходима идеальная форма дверки и корпуса, чтобы зазор был минимальным. Дверь защищает окружающую среду от действия микроволнового излучения, и поэтому к ее созданию необходимо относиться с максимальной долей ответственности.
  • Периметр дверцы оснащен высокочастотным дроссельным затвором, который отвечает за понижение микроволнового излучения до необходимых показателей.
  • В процессе производства используется особый вид пластмассы, который способствует поглощению излучения.

Панель управления не представляет собой ничего сложного. Обычно это две ручки, которые регулируют мощность и время приготовления. Таймер может быть как механическим, так и в виде электронного циферблата.

В наши дни многие современные модели оснащены панелями с выбором различных режимов, но на самом деле это всего лишь незначительные добавления – основной принцип работы не меняется.

За все годы существования микроволновых печей многое было сказано об их губительном влиянии на здоровье. На самом деле СВЧ печи не выделяют радиоактивное излучение, и даже позволяют готовить более здоровую пищу, сохраняя в продуктах до 75% витаминов (чего не скажешь о традиционных методах приготовления). При соблюдении техники безопасности никакого вреда для вашего здоровья от микроволновки не будет.

Еще по теме: вредна ли микроволновка?

Видео: мифы о вредности микроволновок

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Принцип работы микроволновой печи и устройство магнетрона

Микроволновые печи (СВЧ-печи) уже давно стали самым обыденным бытовым прибором, с помощью которого можно очень быстро разморозить продукты, разогреть уже приготовленную пищу или приготовить блюдо по оригинальному рецепту, и даже продезинфицировать кухонные моющие губки и тряпочки, не содержащие металла.

Наличие удобного, интуитивно понятного интерфейса, а также многоуровневой защиты позволяют даже ребенку справиться с управлением такого сложного и высокотехнологичного устройства, как микроволновка. Некоторые блюда можно легко и быстро приготовить по встроенным программам. А возможные неисправности вполне можно устранить, сделав ремонт СВЧ-печи своими руками.

На чём основан принцип работы СВЧ-печи

Разогрев продуктов, помещенных в камеру микроволновки, происходит за счет воздействия на них мощного электромагнитного излучения дециметрового диапазона. В бытовых приборах применяют частоту 2450 МГц. Радиоволны такой высокой частоты проникают вглубь продуктов, и воздействую на полярные молекулы (в продуктах в основном это вода), заставляя их постоянно сдвигаться и выстраиваться вдоль силовых линий электромагнитного поля.

Такое движение повышает температуру продуктов, и нагрев идет не только снаружи, но и до той глубины, на которую проникают радиоволны. В бытовых СВЧ-печах волны проникают вглубь на 2,5—3 см, они разогревают воду, а та, в свою очередь, весь объем продуктов.

Устройство магнетрона — основная составляющая

Радиоволны частотой 2450 МГц генерируются специальным прибором – магнетроном, представляющим собой электровакуумный диод. Он имеющий массивный медный цилиндрический анод круглый в сечении и разделенный на 10 секторов, имеющих такие же стенки из меди.

В центре этой конструкции расположен стержневой катод, внутри которого есть нить накала. Катод служит для эмиссии электронов. По торцам магнетрона расположены мощные кольцевые магниты, создающее магнитное поле внутри магнетрона, необходимое для генерации СВЧ-излучения.

К аноду прикладывается напряжение в 4000 Вольт, а к нити накала 3 Вольта. Происходит интенсивная эмиссия электронов, которые подхватываются электрическим полем высокой напряженности. Геометрия резонаторных камер и напряжение анода определяют генерируемую частоту магнетрона.

Съем энергии происходит при помощи проволочной петли, соединенной с катодом и выведенной в излучатель-антенну. С антенны СВЧ-излучения попадает в волновод, а от него в камеру микроволновки. Стандартная выходная мощность магнетронов, применяемых в бытовых микроволновках, составляет 800 Вт.

Если для приготовления блюд требуется меньшая мощность, то это достигается тем, что магнетрон включают на определенные промежутки времени, за которыми следует пауза.

Для получения мощности 400 Вт (или 50% от выходной мощности) можно в течение 10-секундного интервала на 5 секунд включить магнетрон, а на 5 секунд выключить. В науке это называется широтно-импульсной модуляцией.

Магнетрон в процессе работы выделяет большое количество тепла, поэтому его корпус помещен в пластинчатый радиатор, который при работе всегда должен обдуваться воздушным потоком из встроенного в микроволновку вентилятора. При перегреве магнетрон очень часто выходит из строя, поэтому его оснащают защитой – термопредохранителем.

Термопредохранитель и зачем он нужен

Для защиты магнетрона от перегрева, а также гриля, которым оснащены некоторые модели СВЧ-печей, применяются специальные устройства, называемые термопредохранителем или термореле. Они выпускаются на разные номиналы температуры, указанные на их корпусе.

Принцип действия термореле очень прост. Его корпус из алюминия прикрепляется при помощи фланцевого соединения к месту, где необходимо контролировать температуру. Так обеспечивается надежный тепловой контакт. Внутри термопредохранителя находится биметаллическая пластинка, имеющая настройки на определенную температуру.

При превышении температурного порога пластинка изгибается и приводит в действие толкатель, который размыкает пластины контактной группы. Питание СВЧ-печи прерывается. После остывания геометрия биметаллической пластины восстанавливается и происходит замыкание контактов.

Назначение вентиляторов СВЧ-печи

Вентилятор является важнейшим компонентом любой микроволновки, без которого ее работы будет невозможной. Он выполняет ряд важнейших функций:

  • Во-первых, вентилятор обдувает главную деталь СВЧ-печи – магнетрон, обеспечивая его нормальную работу.
  • Во-вторых, другие компоненты электронной схемы тоже выделяют тепло и требуют вентиляции.
  • В-третьих, некоторые микроволновки оборудованы грилем обязательно вентилируемым и защищенным термореле.
  • И, наконец, в камере приготовляемые продукты тоже выделяют большое количество тепла и водяного пара. Вентилятор создает в камере небольшое избыточное давление, в результате чего воздух из камеры вместе с нагретым водяным паром выходит наружу через специальные вентиляционные отверстия.

В микроволновке от одного вентилятора, который расположен у задней стенки корпуса и засасывает воздух снаружи, организована система вентиляции при помощи воздуховодов, направляющий воздушный поток на пластины магнетрона, а затем в камеру. Двигатель вентилятора представляет собой простой однофазный асинхронный двигатель переменного тока.

Система защиты и блокировки микроволновой печи

Любая СВЧ-печь имеет внутри мощное радиоизлучающее устройство – магнетрон. СВЧ-излучение такой мощности может нанести непоправимый вред здоровью человека и всех живых существ, поэтому необходимо принять ряд мер по защите.

Микроволновка имеет полностью экранированную металлическую рабочую камеру, которая снаружи дополнительно защищена металлическим корпусом, не позволяющим высокочастотному излучению проникать наружу.

Прозрачное стекло в дверце имеет экран из металлической сетки с мелкой ячейкой, которая не пропускает наружу излучение 2450 Гц, длиной волны 12,2 см, генерируемое магнетроном.

Вопрос экономии энергопотребления всегда был актуальным. одним из видов осветительных приборов, которые в значительной мере помогут снизить расход электричества в быту, являются галогенные лампы для дома. Чтобы сделать оптимальный выбор, нужно просто разобраться в преимуществах и недостатка каждого вида таких ламп.

Двойные выключатели в виду своих особенностей получили широкое применение в домашних условиях. Как правильно подключать такие выключатели и что необходимо знать для предотвращения ошибок при этом, можно прочитать в полезной статье.

Дверца микроволновой машины плотно прилегает к корпусу и очень важно чтобы этот зазор сохранял свои геометрические размеры. Расстояние между металлическим корпусом камеры и специальным пазом дверцы должно быть равно четверти длины волны СВЧ-излучения: 12,2 см/4=3.05 см.

В этом зазоре образуется стоячая электромагнитная волна, которая именно в месте прилегания дверцы к корпусу имеет нулевое амплитудное значение, поэтому волна наружу не распространяется. Вот таким элегантным способом решается вопрос защиты от СВЧ излучения при помощи самих СВЧ-волн. Такой способ защиты в науке называется СВЧ дроссель.

Для предотвращения включения СВЧ-печи с открытой камерой существует система микропереключателей, контролирующих положение дверцы. Обычно таких переключателей не менее трех: один выключает магнетрон, другой включает лампочку подсветки даже при неработающем магнетроне, а третий служит для того, чтобы «информировать» блок управления о положении дверцы.

Микропереключатели расположены и настроены так, что они срабатывают только при закрытой рабочей камере микроволновки.

Микропереключатели на дверце также часто называют конечными выключателями.

Блок управления — мозг прибора

Блок управления есть у любой микроволновой печи и он выполняет две главные функции:

  • Поддержание заданной мощности микроволновой печи.
  • Отключение печи после истечения заданного времени работы.

На старых моделях электропечей блок управления представляли два электромеханических переключателя, один из которых как раз задавал мощность, а другой промежуток времени. С развитием цифровых технологий стали применяться электронные блоки управления, а сейчас уже и микропроцессорные, которые кроме выполнения двух главных функций могут еще и включать множество нужных и ненужных сервисных.

  • Встроенные часы, которые, безусловно, могут быть полезны.
  • Индикация уровня мощности.
  • Изменение уровня мощности при помощи клавиатуры (кнопочной или сенсорной).
  • Приготовление блюд или размораживание продуктов при помощи специальных программ, «зашитых» в память блока управления. При этом учитывается вес, а нужную мощность печь подберет сама.
  • Сигнализация окончания программы выбранным звуковым сопровождением.

Кроме этого, у современных моделей есть верхние и нижние грили, функция конвекции, которыми также «руководит» блок управления.

В блоке управления есть свой источник питания, обеспечивающий работу блока и в дежурном, и в рабочем режиме. Важным компонентом является релейный блок, который коммутирует по командам силовые цепи магнетрона и гриля, а также цепи вентилятора, встроенной лампы и конвектора. Блок управления связан шлейфами с клавиатурой и панелью индикации.

Занимательное видео с рассказом о принципе работы СВЧ-печей

Посмотрите как просто объясняется то, благодаря чему работает этот удивительный прибор.

70 лет истории ради 4х простых этапов

Как и многие изобретения, печи СВЧ для современных кухонь — это продукт совершенно постороннего научного эксперимента. В середине 30-х годов проводились довольно интенсивные опыты с магнетроном — прибором, излучающим волны в сверхвысоком диапазоне. В ходе работы был обнаружен интересный эффект — сотрудникам американской лаборатории удалось подогреть до готовности сосиски без применения огня. Они случайно оставили их в зоне действия СВЧ генератора.

Позже этот результат подтвердился новыми опытами, и предприимчивые инженеры получили патент на «радарные печи» — прообраз нынешних микроволновок. Вначале они применялись только для разморозки продуктов стратегического назначения, но десятилетием позже (в начале пятидесятых) японские компании стали выпускать аналогичные устройства, приспособив их для кухонных потребностей. Разберемся, что же это такое — современная микроволновая печь?

Полезная информация: 5 отличий инверторной микроволновки от обычной

Из чего состоит микроволновая печь?

Многим знаком внешний вид и форма печей СВЧ, а вот как устроена микроволновая печь, знают далеко не все. Практически все модели микроволновок имеют базовую конструктивную комплектацию, включающую:

  • Камеру из специальных сплавов, в которую и помещается разогреваемая пища;
  • Особой конструкции дверцы, не позволяющей излучению выйти за пределы камеры;
  • Решетку вентиляционных отверстий;
  • Электронный блок управления с внешней панелью;
  • Воздуховоды;
  • Ролик для вращения и стеклянная тарелка для продуктов;
  • Магнетрон;
  • Редукторный двигатель;
  • Вентилятор;
  • Элементы электрических схем.

Внутренняя, металлическая часть камеры экранирует СВЧ-волны, защищая пользователя от воздействия излучения. Стеклянная дверца также выполнена с включением металлической экранирующей сетки.

Электронный блок управления не позволяет использование печи в открытую, блокируя ее включение. Он же контролирует подаваемую мощность и заданное время работы. 
Работу контроллеров, отвечающих за таймер, запуск программ, звуковые сигналы, можно устанавливать самостоятельно на панели управления.

Но это не все, из чего состоит микроволновая печь. К базовой конструкции могут быть добавлены нагревательные ТЭНы или инфракрасные лампы (гриль), например, как в Beko MGC20100S, и конвектор, представляющий собой вентилятор внутри камеры.

Что такое микроволны?

Некоторые пользователи опасаются оборудовать свои кухни печами СВЧ. Начитавшись в интернете о вреде излучений в микроволновке, люди не хотят подвергаться «вредоносным» лучам и не пытаются разобраться в принципе использования энергии электромагнитных волн. Понять, как именно работает микроволновая печь и что в ней является источником тепла, поможет знание природы микроволн.

Все знают, что источником тепла для всего живого на нашей планете служит Солнце. Доставляется солнечная энергия к Земле посредством электромагнитного излучения. Именно оно дарит нам яркую цветовую палитру окружающего мира: ведь цвет — это излучение, которое мы видим. А волны, которые мы не видим, тоже входят в спектр ЭМ излучения: рентгеновские лучи, инфракрасные, радиоволны, ультрафиолетовые. К ним же относятся и микроволны. Это почти такие же излучения, как радиоволны, которые обеспечивают работу телефонов, телевизоров, интернета.

Различаются они между собой двумя параметрами — длиной волны и частотой колебания. Следует отметить, что микроволны в бытовых печках СВЧ не обладают ионизирующим эффектом, как ультрафиолетовое или гамма-излучения, они не могут вызвать изменения в клетках или навредить человеку. Для этого у них недостаточно энергии. Они могут только своей энергией нагревать еду. К тому же, внутренний корпус микроволновки сделан из металлических сплавов, полностью защищающий человека от даже таких, неопасных, излучений.

Любопытно: История изобретения микроволновой печи: от 1945 года и до сегодня

Как микроволновка греет еду?

Разберемся, почему микроволновая печь разогревает продукты. Электромагнитные волны, воздействуя на заряженные молекулы воды помещенной внутрь нее пищи, принуждают их колебаться со сверхбыстрой скоростью. При таком высокочастотном колебании молекулы начинают тереться друг о друга, за счет чего резко разогреваются.

Происходит это так:

  1. Включение печки СВЧ активирует работу магнетрона — генератора микроволн.
  2. Волны направлены внутрь корпуса микроволновки, постоянно отражаясь от внутренних стенок.
  3. Содержащиеся в пище молекулы воды начинают работать, как микроскопические электромагниты, меняя направление электрического поля около 5 млн раз за секунду.
  4. Разгоняющиеся под действием энергии микроволн молекулы быстро набирают температуру за счет движения, передавая тепло находящемуся внутри блюду.

Интересно, что не все продукты можно разогреть в СВЧ печке. Например, масло. Оно не содержит достаточного количества заряженных молекул — диполей, что являются основными молекулами, нагреваемыми микроволновой печью. А вот воду можно довести до более высокой температуры, чем при обычном кипячении. Через стеклянную дверцу это даже невозможно увидеть — отсутствует конденсация пара. Поэтому доставать чашку с таким кипятком нужно осторожно — потревоженная перегретая вода может закипеть и выплеснуться из емкости прямо в руках.

Как микроволновая печь может повлиять на человека? Никак, если соблюдать меры предосторожности. Так, специалисты предостерегают от использования обычного пластика для разогрева еды, некоторые его виды выделяют при прогреве опасные химические вещества. К тому же, считается неправильным разогревать чуть закисшую еду. Быстрый процесс не успевает убить болезнетворные микробы, такую еду лучше прокипятить. И еще одно предупреждение: чтобы не возникала внутри корпуса электрическая дуга, нельзя помещать в печку еду в фольге или на тарелке с золотистым рисунком. Это может не только сломать саму печь, но и привести к пожару. Зная, как микроволновка греет еду, и соблюдая правила предосторожности, можно не переживать за здоровье своих близких.

Интересно прочитать: Духовка или микроволновка — 3 ключевых параметра для верного выбора

Свойства еды после разогрева в микроволновке

Противники микроволновок, помимо страшилок с вредным излучением, аргументируют свои опасения молекулярным изменением продуктов. Однако сама его структура при разогреве совсем не меняется — просто молекулы быстро двигаются. Соответственно, прежними остаются свойства и состав еды.

Доводы, что вкус блюда становится не таким, как свежеприготовленный, могут быть опровергнуты самой природой разогрева микроволнами. Если блюдо в духовке или сковородке сильнее разогревается снаружи, то в СВЧ прогрев гораздо более равномерный и осуществляется по всей толщине продукта. И влага внутри разогреваемого блюда распределяется по-другому. А вот витаминный состав в микроволновке, такой, как Electrolux EMM20000OK, остается более полным, чем при традиционной тепловой обработке.

Тем не менее, есть продукты, которые врачи не советуют класть в СВЧ печь. Специалисты не рекомендуют греть в ней грудное молоко, а также яйца и любые другие продукты в цельной оболочке — они могут взорваться и испачкать все внутреннее пространство микроволновки.

Выбор за потребителем

Ни в одной стране нет официальных запретов применения микроволновок. Поэтому использовать ее или отказаться — зависит только от самого человека. Нельзя не отметить, что СВЧ печь считается очень востребованной техникой не только для дома, но и в современных офисах. Да и многие небольшие кафе и гостиницы предоставляют своим клиентам возможность перекусить горячей едой, разогретой в микроволновке. Большинство специалистов считают, что исправная техника и соблюдение правил использования сводят к минимуму возможное вредное воздействие от излучений в микроволновых печах.

Кстати, обычно пользователи сравнивают печь СВЧ с духовкой. Вот ключевые показатели работы этих двух агрегатов:

Микроволновка

Духовой шкаф
Разморозка продуктов, простые блюда, подогрев готовой еды Возможность готовки сложных блюд, коржи для тортов, пироги
Прогрев микроволнами Прогрев открытым огнем, ТЭНами
Равномерность однородного прогрева Больший нагрев снаружи, образование зажаренной корочки
Сохраняются полезные свойства, витамины Вкус блюд традиционный, привычный
Высокая скорость приготовления Более длительный процесс готовки

Принцип работы микроволновой печи

Принцип действия микроволновой печи и возможности устройства

Принцип работы микроволновой печки заложен в ее названии — воздействие на тело (в данном случае продукты) — сверхвысокочастотным излучением (СВЧ-излучением или просто СВЧ).

Под воздействием высокочастотных электромагнитных колебаний продукты нагреваются до высокой температуры, что позволяет разогревать или даже готовить блюда без использования классических термонагревателей.

Кстати, этот же метод используется не только для приготовления пищевых продуктов, но и для тепловой обработки технических изделий: отжига и закалки, скажем, сверл, шестеренок, ножей и т. п.

Главное условие, необходимое для работы микроволновки, — наличие в объекте так называемых полярных молекул.

Именно на них и воздействует электромагнитное поле прибора. К счастью, практически во всех продуктах питания (за исключением, разве что, полностью обезвоженных) присутствует вода, которая и состоит из таких молекул.

Попадая в мощное переменное электромагнитное поле, такие молекулы начинают быстро менять свое положение, следуя за постоянно изменяющимся направлением магнитного поля. Благодаря переменному электромагнитному полю полярные молекулы воды начинают быстро вращаться.

Основное же отличие воздействия микроволнового излучения на объект от обычного трения или нагрева открытым пламенем состоит в том, что нагревается не только поверхность предмета, но и глубинные его слои.

Это обусловлено тем, что СВЧ излучение действует не только на поверхности объекта, но и проникает вглубь него, заставляя молекулы двигаться и нагреваться.

Глубина проникновения зависит от частоты излучения. И для стандартных микроволновых печей, работающих на частоте 2.4 ГГц, составляет 1.5–2.5 см. Нетрудно догадаться, что, к примеру, пирожок, помещенный в СВЧ печь, прогреется полностью и равномерно и изнутри, и снаружи. Причем сделает он это за самое короткое время, поскольку скорость нагрева тела в СВЧ поле составляет 0.3-0.5 градусов в секунду. 10 секунд — +5 градусов. Минута — +30 градусов.

Достоинства и недостатки

  1. Высокая скорость прогрева. Поскольку обработка высокочастотным (ВЧ) полем ведется одновременно по всему объему, продукт разогревается исключительно быстро — за считаные минуты.
  2. Равномерный прогрев. Благодаря равномерному прогреву нет необходимости нагревать его внешний слой до повышенной температуры. Это исключает подгорание.
  3. Возможность автоматизации приготовления. При использовании СВЧ печи отпадает необходимость следить за процессом — мешать, переворачивать и пр. Достаточно указать вес и тип заложенного продукта и описать необходимую операцию: прогрев, готовка и пр. Все остальное прибор сделает самостоятельно.
  4. Невозможность обжарки. СВЧ поле, в отличие от сковороды или гриля, прогревает продукты равномерно, а значит не в состоянии их зажарить до хрустящей корочки.

Единственным, казалось бы, недостатком является невозможность обжаривания, но и этот вопрос конструкторы решили, оснастив устройство обычными термоэлектронагревателями, как у электродуховки.

Устройство СВЧ печи

Сердцем любой подобной печки является специальный генератор, создающий высокочастотное электромагнитное поле большой интенсивности.

Называется он магнетроном.

Поле, им созданное, при помощи волноводов специальной конструкции направляется в камеру для продуктов.

Делает он это таким образом, что весь внутренний объем камеры «заполняется» полем равномерно, обеспечивая качественный прогрев продуктов любого объема.

Дополнительно этому способствует и вращающийся поддон, которым оснащают большинство микроволновок.

Магнетрон занимает самое почетное место под крышкой прибора.

Контролирует работу ВЧ генератора электронный блок, собранный на микропроцессоре.

Встроенные в блок микропрограммы позволяют устанавливать желаемый режим приготовления продуктов, контролируют температуру в камере, влажность, время приготовления.

Они же следят и за безопасностью использования печки — закрыта ли защитная дверца, нет ли пробоя изоляции, не поднялась ли температура внутри камеры выше критической и пр.

Управление контроллером осуществляется с пультов того или иного типа — кнопочных, сенсорных и пр.

Блок питания обеспечивает энергией всю электронику и сам магнетрон.

Принцип микроволнового воздействия

Принцип работы микроволновки кардинально отличается от обычных духовок. Продукты, пронизанные волнами сверхвысокочастотного диапазона, греются по всему объему, а не по поверхности, как при тепловом воздействии. Именно поэтому процесс разогрева/разморозки так краток.

Нагревание еды происходит благодаря физическому явлению — электромагнитные СВЧ-поля преобразуются в тепло. В СВЧ-печке греется только сам продукт, не тратится энергия на нагрев самой камеры, а значит, экономится энергия.

Микроволновое действие способно за минуты поднять температуру объекта до величины, необходимой пользователю. Это особенно удобно при разморозке: огромный кусок замороженного мяса можно разогреть за считаные минуты, не изменив его свойств.

Нагрев пищи спровоцирован действием высокочастотных волн, их частота — 2 450 МГц. Эти микроволны, проходя внутрь объекта, поляризуют молекулы воды. Под действием излучения молекулы строятся вдоль силовых линий электромагнитного поля.

Направленное перемещение молекул вызывает повышение температуры продукта по всему объему. Микроволны, проникая в глубину объекта на 2,5–3 см, разогревают молекулы воды, а разогретые участки объекта передают тепло далее — таким путем прогревается весь объем.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Микроволновая печь. Устройство и принцип работы. Часть 1

Микроволновая печь.
Микроволно́вая печь или СВЧ-печь — электронное устройство, предназначенное для подогрева или быстрого приготовления пищи, размораживания продуктов с использованием электромагнитных волн дециметрового диапазона (как правило с частотой 2450 МГц).
В промышленности эти печи используются для разморозки, сушки, плавления пластмасс, обжига керамики , разогрева клеев и т. д. В некоторых промышленных печах частота излучения может изменяться (так называемые англ. variable frequency microwave, VFM).
В отличие от классических печей (например, духовки ), разогрев продуктов в микроволновой печи происходит не только с поверхности, но и по объёму продукта, содержащему полярные молекулы (например, воды), так как радиоволны данной частоты проникают и поглощаются пищевыми продуктами на глубине примерно 2,5 см. Это значительно сокращает время разогрева продукта.

Устройство
Источником микроволнового излучения является высоковольтный вакуумный прибор - магнетрон. Для того, чтобы антенна магнетрона излучала микроволны, к нити накала магнетрона необходимо подать высокое напряжение (порядка 3-4 кВ). Поэтому сетевого напряжения питания (220 В) магнетрону недостаточно и питается он через специальный высоковольтный трансформатор. Мощность магнетрона современных микроволновых печей составляет 600-900 Вт. Вырабатываемые магнетроном микроволны поступают в полость печи по волноводу - каналу с металлическими стенками, отражающими СВЧ-излучение. В одних микроволновках волны входят в полость только через одно отверстие (как правило, в верхней части полости), в других - через два отверстия: у «потолка» и у «дна». Если заглянуть в полость печи, то можно увидеть слюдяные пластинки, которые закрывают отверстия для ввода микроволн. Пластинки не позволяют попадать в волновод брызгам жира с разогреваемой пищи, а проходу микроволн они совершенно не мешают, поскольку слюда прозрачна для излучения. Слюдяные пластинки (обтюраторы) со временем пропитываются жиром, становятся рыхлыми, и их нужно менять на новые.

Полость микроволновки изготавливается из металла, который может иметь различное покрытие. В самых дешевых моделях СВЧ-печей внутренняя поверхность стенок полости покрыта краской «под эмаль». Такое покрытие не отличается особой стойкостью к воздействию высоких температур, поэтому не применяется в моделях, где дополнительно к микроволнам используется гриль.

Более стойким является покрытие стенок полости эмалью или специальной керамикой. Специальное покрытие (биокерамическое — Moulinex, антибактериальное — LG) представляет собой специальное соединение, которое спекается при высокой температуре, благодаря чему покрытие камеры представляет собой абсолютно гладкую поверхность. Стенки с таким покрытием легко моются и выдерживают высокие температуры. Недостатком эмали и керамики является их хрупкость по отношению к ударам. Ставя посуду во внутрь микроволновки, нетрудно случайно задеть стенку, а это может повредить нанесенное на неё покрытие. Поэтому, если вы приобрели СВЧ-печь с эмалевым или керамическим покрытием стенок, обращайтесь с ней осторожно.
Наиболее прочными и стойкими в отношении ударов являются стенки из нержавеющей стали. Положительное свойство этого материала - прекрасное отражение микроволн. Минус - то, что если хозяйка уделяет не слишком много внимания очистке внутренней поверхности СВЧ-печи, то не удаленные вовремя брызги жира и пищи могут оставить следы на нержавеющей поверхности.

  Основные компоненты магнетронной микроволновой печи:
- металлическая камера, в которой концентрируется высокочастотное излучение и куда помещаются разогреваемые продукты;
- трансформатор — источник высоковольтного питания магнетрона;
- СВЧ-излучатель — магнетрон;
- волновод для передачи излучения от магнетрона к камере;
- цепи управления и коммутации;
- вращающийся столик (стеклянная тарелка) — необходим для равномерного разогрева продукта со всех сторон;
- схемы и цепи, обеспечивающие управление (таймер) и безопасность (блокировки режимов) устройства;
- вентилятор, охлаждающий магнетрон и проветривающий камеру.

Очень важным элементом микроволновой печи является дверца. Она должна дать возможность видеть, что происходит внутри, и при этом исключить выход микроволн наружу. Дверца представляет собой многослойный пирог из стеклянных или пластмассовых пластин.

Кроме того, между пластинами обязательно есть сетка из перфорированного металлического листа. Металл отражает микроволны назад, в камеру печи, а отверстия перфорации, которые делают его прозрачным для обзора, имеют диаметр не более 3 мм. Вспомнив, что длина волны СВЧ-излучения равна 12,25 см, становится ясно, что через трехмиллиметровые отверстия такой волне не пройти.
Чтобы излучение не нашло лазейки там, где дверца прилегает к срезу полости, по периметру дверцы находится уплотнитель из диэлектрического материала. Он плотно прилегает к переднему торцу корпуса СВЧ-печи при закрытии дверцы. Толщина уплотнителя составляет около четверти длины волны СВЧ-излучения. Здесь используется расчет, основанный на физике волн: волны в противофазе гасят друг друга. Благодаря точно подобранной толщине уплотнителя обеспечивается так называемая отрицательная интерференция волны, проникшей внутрь материала уплотнителя, и отраженной волны, выходящей из уплотнителя наружу. Благодаря этому уплотнитель служит ловушкой, которая надежно гасит излучение.
Чтобы полностью исключить возможность генерации микроволн при открытой дверце камеры, используется набор нескольких дублирующих друг друга независимых выключателей. Эти выключатели замыкаются контактными направляющими на дверце печи и разрывают цепь питания магнетрона даже при небольшой неплотности закрытия дверцы.

ПРИНЦИП РАБОТЫ.
Существует распространённое мнение о том, что микроволновая печь разогревает пищу «изнутри наружу». На самом же деле микроволны идут снаружи внутрь, задерживаются в наружных слоях пищи, потому разогрев равномерно влажного продукта происходит приблизительно так же, как и в духовой печи (чтобы убедиться в этом — достаточно подогреть варёный картофель «в мундире», где тонкая кожура достаточно защищает продукт от высыхания). Неверное представление вызвано тем, что микроволны не воздействуют на сухие материалы, которые обычно бывают на поверхности продуктов, и поэтому их нагревание в некоторых случаях начинается глубже, нежели при других способах нагрева (хлебные изделия, к примеру, разогреваются именно «изнутри», и именно по этой причине — хлеб и булочки снаружи имеют подсохшую корочку, а большинство влаги сосредоточено внутри).
     Практически все бытовые печи позволяют пользователю регулировать уровень излучаемой мощности. Для этого нагреватель (магнетрон) периодически включается и выключается, согласно установке регулятора мощности (т. е. сам магнетрон имеет только два состояния — вкл./выкл., но чем больше длительность включённого состояния, по отношению к выключенному — тем больше излучённая мощность печи в единицу времени — метод так называемой широтно-импульсной модуляции). Эти периоды включения/выключения можно наблюдать во время работы печи (слышать изменения шума, производимого работающей печью, а также — по изменению внешнего вида некоторых продуктов (надувания некоторых воздушных продуктов, в том числе — пакетов) и т. п.) во время включения и выключения магнетрона.
Микроволновое излучение не может проникать внутрь металлических предметов, поэтому невозможно приготовить еду в металлической посуде. Металлическая посуда и металлические приборы (ложки, вилки), находящиеся в СВЧ-печи в процессе нагревания, могут вывести её из строя.
Нежелательно помещать в микроволновую печь посуду с металлическим напылением («золотой каёмочкой») — даже этот тонкий слой металла сильно нагревается вихревыми токами и это может разрушить посуду в области металлического напыления.
Нельзя нагревать в микроволновке жидкость в герметично закрытых ёмкостях и целые птичьи яйца — из-за сильного испарения воды внутри них создаётся высокое давление и, вследствие этого, они могут взорваться. Из этих же соображений не рекомендуется сильно разогревать сосисочные изделия, обтянутые полиэтиленовой плёнкой (либо перед разогревом необходимо проткнуть каждую сосиску вилкой).
Разогревая в микроволновке воду, также следует соблюдать осторожность — вода способна к перегреванию, то есть, к нагреванию выше температуры кипения. Перегретая жидкость способна почти мгновенно вскипеть от неосторожного движения. Это относится не только к дистиллированной воде, но и к любой воде, в которой содержится мало взвешенных частиц.

Как работает микроволновая печь :: Класс!ная физика

История изобретения.


Изобретение микроволновой печи - это изобретение совершенно нового способа приготовления пищи.

В 30-х годах 20-го века одновременно в разных странах велись работынад получением мощных радиоволн сверхвысокочастотного диапазона. Эти радиоволны прежде всего научились использоватьв радиолокаторах. Совершеннослучайно в 1932 году сотрудники одной из лаборатории в США поджарилибез огня две сосиски, поместив их около мощного генератора СВЧ.

В 1945 году американский инженер Спенсер экспериментировал с магнетроном - радиолампой, генерирующей радиоволны вСВЧ-диапазоне. Спенсер взял несколько зёрен кукурузы и поместилих возле магнетрона, через несколько минут из зёрен получился попкорн. То же самое он проделалс сырым яйцом. Сырое яйцо, оставшееся снаружи холодным, в серединепочти мгновенно вскипело под действием электромагнитныхволн.


В октябре 1945 года фирма, в которой работал Спенсер, получилапатент на микроволновую печь и начала выпускать устройства подназванием "радарная печь" — большиешкафы, набитые радиолампами, трансформаторами и охлаждающими вентиляторами.Пространство, куда следовало помещать пищу, было не больше обычнойкухонной духовки. Использовали эти микроволновые печи для разморозкистратегических запасов продуктов.

В 1952 году японцы купили патент и наладили производство микроволновыхпечей для дома.

А ещё через пятнадцать лет в магазинах появились наши отечественныемикроволновые печи.

Постепенно СВЧ-печи стали комбинированными и были оснащены грилем, конвектором,«криспом» и другими дополнительными функциями, при помощикоторых готовка еды упростилась, а вкусовые качества сравнялисьс блюдами, приготовленными традиционным способом.. Микроволновкаможет готовить еду пятью разными способами: простыми СВЧ; грилевым излучением; одновременно СВЧ и грилем;грилем с использованием конвекции; СВЧ с конвекцией.

Откуда берутся микроволны ?

В бытовых микроволновых печах используются микроволны, частотакоторых составляет 2450 МГц. Такаячастота установлена для микроволновых печей специальными международнымисоглашениями, чтобы не создавать помех работе радаров и иных устройств, использующих микроволны.

Источником излучения является высоковольтный вакуумныйприбор — магнетрон. На нить накала магнетрона необходимоподавать высокое напряжение - около 3–4 кВ. Сетевого напряженияпитания (220 В) магнетрону недостаточно, и питается он через специальный высоковольтный трансформатор.

Мощность магнетрона составляет примерно 700–850 Вт. Дляохлаждения магнетрона рядом с ним имеется вентилятор, непрерывно обдувающий его воздухом. Вентилятор обеспечивает принудительнуюконвекцию воздуха в полости печи с одновременным его подогревом,что способствует равномерному пропеканию продуктов.

Микроволны с магнетрона поступают в печь по волноводу — каналу с металлическими стенками, отражающимиСВЧ-излучение.

Сложную конструкцию имеет дверцамикроволновки. Она должна обеспечивать возможность обзора (чтопроисходит внутри) и исключать выход микроволннаружу. Это многослойный «пирог» из стеклянных или пластмассовыхпластин.

Между пластинами обязательно есть сетка из перфорированного металлического листа. Металл отражаетмикроволны назад, в полость печи, а маленькие отверстия перфорации(менее 3мм) не пропускают СВЧ-излучение. По периметру дверцы вмонтирован уплотнитель из диэлектрическогоматериала.

Для микроволнового приготовления пищи совершеннонепригодна металлическая посуда. Микроволны непроникают сквозь металл, они отражаются от него. Это может вызвать электрическийразряд (дугу) и нанести вред печи. Кроме того, отражённые микроволны могут проходитьчерез стекло дверцы, что небезопасно для здоровья.

Как микроволны нагревают пищу ?

Чтобы нагреть пищу с помощью микроволн, необходимо присутствиев ней дипольных молекул, то естьтаких, на одном конце которых имеется положительный электрическийзаряд, а на другом — отрицательный. Таких молекул в пище много — это молекулы жиров, сахаров и воды. В электрическомполе они выстраиваются строго по направлению силовых линий поля,"плюсом" в одну сторону, "минусом" в другую. Стоит полю поменятьнаправление на противоположное, как молекулы тут же переворачиваются на 180°. Поле волны, в котором находятся эти молекулы,меняет полярность 4 900 000 000 раз в секунду!

Под действием микроволнового излучения молекулы поворачиваютсяс бешеной частотой и трутся однао другую. Выделяющееся при этом тепло и служит причиной разогревапищи. Нагрев продуктов происходит за счёт прогрева микроволнами поверхностногослоя и дальнейшего проникновения тепла в глубину пищи за счёттеплопроводности.

Закипание воды в микроволновке происходит не так, как в чайнике, где тепло подводится к воде толькоснизу. Микроволновый нагрев идет со всех сторон. В микроволновкевода дойдёт до температуры кипения, но пузырьковне будет. Зато когда вы достанете стакан из печи, всколыхнувего при этом, — вода в стакане запоздало забурлит, и кипяток можетошпарить вам руки.

Если вы хотите довести воду в стакане или ином высоком узком сосудедо кипения, не забудьте опустить в него чайную ложечку перед тем,как поставить стакан в печь.

Как нельзя поступать ?

Нельзя включать пустуюпечь, без единого предмета, который поглощал бы микроволны.Не встречая на своём пути никаких препятствий, микроволны будутмногократно отражаться от внутренних стенок полости печи, а сконцентрированнаяэнергия излучения может вывести печьиз строя. В качестве минимальной загрузки необходимо ставитьв неё хотя бы стакан воды.


Опасны ли микроволны ?

Микроволны не оказывают никакого радиоактивного воздействия на биологические ткани и продуктыпитания.

Приготовление пищи при помощи микроволн требует очень небольшогоколичества жиров, поэтому приготовленная с помощью микроволн пища полезнее для здоровья и не представляет для человека никакойопасности.

Конструкцией печи предусмотрены жёсткие меры для предотвращениявыхода излучения наружу. Хотя непосредственное воздействие микроволнможет вызвать ожог, риск при правильномиспользовании исправной микроволновки полностьюотсутствует.

Микроволны очень быстро затухают ватмосфере. И уже на расстоянии полуметра от микроволновки излучениестановится в 100 раз слабее. Достаточно отойти от печи на расстояниевытянутой руки, и можно чувствовать себя вполной безопасности.

Всем приятного аппетита!

Журнал "Наука и жизнь"

Принцип работы микроволновой печи - Обзоры приборов

Как известно, использование микроволн для приготовления пищи было изобретено Перси Лебароном Спенсером в 1945 году. Уже в 1947 году была создана первая микроволновая печь, которая весила более 660 фунтов. Но во второй половине 20 века специалисты неоднократно обсуждали безопасность приготовления в микроволновой печи, что, конечно же, ограничивало распространение этих устройств. Ограничивающим фактором в тот период была и невозможность использования традиционной металлической посуды.

Но сегодня эти две проблемы полностью решены. Компании предлагают огромный ассортимент специальной пластиковой и стеклянной посуды для СВЧ по доступной цене, а многочисленные исследования неоднократно доказывали полную безопасность современных моделей. Кроме того, надежное дверное экранирование полностью исключает проникновение в помещение мощного СВЧ-излучения.

Однако есть простой способ самостоятельно проверить качество дверной заслонки. Достаточно вставить в камеру мобильный телефон, закрыть дверь и набрать ее номер.Отсутствие связи будет убедительным доказательством надежности дверной заслонки. Тем не менее, знание принципа работы микроволновой печи может дополнительно снять подозрения о возможном вреде от ее использования.

Технические характеристики современных моделей варьируются в широком диапазоне, что влияет на их функциональность, цену и, соответственно, выбор оптимальной СВЧ.

Принцип действия

Как известно, микроволновая печь использует бесконтактный нагрев за счет преобразования электромагнитной энергии в тепло.

Традиционные методы приготовления предполагают поступление тепла на поверхность пищи. Дальнейшее тепло распределяется внутри за счет теплопроводности. Процесс разогрева пищи в микроволновой печи принципиально отличается. В этом случае тепло внутри пищи генерируется с помощью молекул воды.

Следовательно, скорость объемного нагрева микроволнами значительно выше.

Микроволновое излучение не вызывает химических изменений в продуктах питания и сохраняет от 75 до 98% содержащихся в них витаминов.Для сравнения: обычная термообработка обеспечивает сохранность всего 35-60%.

Основные компоненты

Микроволновая печь содержит:

- рабочая камера с экранированной дверцей;

- трансформатор высоковольтный для питания магнетрона;

- схема включения и управления;

- магнетрон для генерации СВЧ-излучения;

- волновод для передачи излучения от магнетрона к камере.

Схема демонстрирует их традиционное размещение.

Вспомогательные элементы:

- поворотный стол увеличивает равномерность нагрева;

- цепь управления; p>

- вентилятор для охлаждения магнетрона и вентиляции камеры.

Процесс работы

СВЧ-генератор называется магнетроном и является основным элементом устройства. Специальный трансформатор - стабилизатор - самый дорогой элемент.

Обеспечивает питание магнетрона. Его номинальное рабочее напряжение на высоковольтной обмотке 2100-2300 В, номинальное напряжение первичной обмотки 3-3.2 В. Но его нет в современных инверторных микроволновых печах, где используется другой принцип управления мощностью магнетрона.

Отличительной чертой таких трансформаторов является высокая индуктивность рассеяния высоковольтной обмотки и особая конструкция магнитопровода с магнитными шунтами. Они обеспечивают стабильность высокого напряжения. Это значение изменяется всего на 1,2% при колебании напряжения питания на 10%.

Отдельные элементы магнитопровода свариваются друг с другом для обеспечения бесшумной работы трансформатора.Накопительный высоковольтный конденсатор емкостью от 0,8 до 1,2 мкФ рассчитан на работу при напряжении до 10 кВ.

Прямоугольный волновод используется в качестве линии для передачи энергии от магнетрона к эмиттеру. Излучатель обеспечивает ВЧ-мощность в рабочей камере. Конструкция излучателя и волновода обеспечивает согласование рабочей камеры с магнетроном. Излучатель возбуждает в камере широкий спектр волн для обеспечения равномерности нагрева.

Рабочая камера представляет собой полый прямоугольный резонатор.Размеры внутренних стенок намного больше длины волны. Электромагнитные волны многократно отражаются в камере от ее стенок и образуют многочисленные стоячие волны электромагнитного поля с узлами и пучками.

Пищевая термообработка

Напряженность электромагнитного поля в камере увеличена до уровня поглощения микроволновой энергии пищей. Точечный нагрев пищи пропорционален квадрату эффективного значения напряженности электрического поля в данной точке.

Инженеры обеспечивают оптимальное наложение стоячих волн для максимальной однородности нагрева пищи. Но, к сожалению, идеальная равномерность нагрева невозможна из-за значительных колебаний диэлектрических свойств и формы блюд и посуды. Поэтому эта проблема решается дополнительными методами.

Сюда входят:

- поворотный стол для пищевых продуктов;

- наложение оси вращения антенны с осью симметрии рабочей камеры;

- несимметричная форма диаграммы направленности;

- крыльчатка вращающаяся с металлическими лопастями, выполняющая функцию мешалки СВЧ потока;

- использование двух излучателей с разветвленным волноводом.

Дверца микроволновой печи

Дверца рабочей камеры является очень важной деталью, поскольку она предотвращает распространение микроволновой энергии на кухне. Поэтому конструкция двери довольно сложная.

Дверь имеет высокочастотную дроссельную заслонку по всему периметру, которая снижает мощность микроволн до безопасного значения. Открытая щель дроссельной заслонки заполнена специальным пластиком, который эффективно поглощает микроволновую энергию.

Конструкция дверцы обеспечивает очень плотное прилегание к плоскости лицевой поверхности рабочей камеры.Установленные официальные требования допускают зазор не более 0,5 мм. В этом случае плотность потока энергии вне СВЧ печи не превышает допустимого уровня - 2,1 мВт / см.

Характеристики

Регулировка мощности обычно осуществляется изменением соотношения длительностей пауз и периодов генерации магнетрона. Отсутствие пауз соответствует максимальной мощности. Равенство длительности паузы и периодов генерации соответствует уровню мощности 50% и т. Д.Управление работой магнетрона осуществляется через первичную обмотку трансформатора.

У всех микроволновых печей есть общая черта. Они не предназначены для использования посуды с содержанием металлов из-за риска возникновения индукции тока. Индукционный ток сопровождается искренним и может вызвать дуговую разрядку.

Панель управления современных моделей обеспечивает их программирование и отключение устройства при нарушении блокировки двери или при повышении температуры магнетрона, трансформатора или в рабочей камере.Органы управления включают электромеханические циферблаты, электронные кнопки и сенсорную панель.

Некоторые встроенные и комбинированные современные микроволновые печи поддерживают управление по Wi-Fi. В ролике демонстрируются возможности умной микроволновки с поддержкой Alexa.

Что такое микроволновая печь и как она работает?

Микроволновая печь и она работает

Микроволновые печи сейчас очень распространены на наших кухнях. Мы готовим или разогреваем пищу с невероятной скоростью благодаря электромагнитному излучению и электричеству.Но иногда мы действительно задаемся вопросом, как работает микроволновая печь? Здесь мы объяснили принцип работы микроволновой печи.

Микроволновая печь

Краткая история микроволновой печи.

Американский инженер Перси Спенсер изобрел микроволновую печь во время Второй мировой войны. На самом деле, настоящая заслуга в разработке резонаторного магнетрона в Великобритании. Полостной магнетрон излучает волны малой длины. Эти длины волн идеально подходят для использования в микроволновой печи. Однако эти агрегаты были огромными и не подходили для домашнего использования.

Кроме того, Sharp Corporation представила первую коммерческую микроволновую печь в 1970 году. Эти микроволновые печи были небольшими и их можно было легко разместить в домашних условиях. Кроме того, стоимость этих микроволновых печей была низкой по сравнению с предыдущими версиями. С тех пор микроволновая печь стала частью каждой кухни по всему миру.

Как работает микроволновая печь?

Прежде всего, микроволновые печи нагревают пищу изнутри, пропуская через нее электромагнитное излучение.Источником электромагнитного излучения является магнетрон внутри микроволновой печи. Эти излучения являются неионизирующими излучениями. Кроме того, частота микроволн выше, чем у радиоволн, но ниже, чем у инфракрасного света.

Магнетрон забирает электричество из электросети и преобразует его в микроволны с частотой выше радиоволн. Затем этот магнетрон направляет эти волны по волноводу.

Кроме того, пища внутри микроволновой печи непрерывно вращается круговыми движениями.Таким образом, обеспечивается равномерное нагревание блюд. Микроволны внутри металлического отделения духовки колеблются в разных направлениях. Отражающие поверхности внутри духовки заставляют их колебаться в разных направлениях. Во время этого движения волны проходят через пищу.

Волны, проходя сквозь пищу, вызывают колебания молекул в ней. По мере того, как через молекулы проходит все больше и больше волн, они начинают очень быстро вибрировать и выделять тепло. Таким образом, эти волны передают энергию пище, делая ее горячей.

Кроме того, микроволны нагревают молекулы воды быстрее, чем любые другие молекулы. Таким образом, пища с более высоким содержанием воды нагревается быстрее, если сравнивать ее с твердой или полутвердой пищей.

Микроволны не проникают глубоко внутрь пищи. Внутри пища обычно готовится за счет кондукции. Это означает, что вам нужно подождать, пока температура внутри продукта не достигнет температуры приготовления за счет теплопроводности, а не микроволн. Мы должны помнить об этом.В противном случае пища внутри останется сырой, а внешний слой будет выглядеть готовым.

Безопасность и микроволновые печи

В микроволновой печи приняты меры безопасности, чтобы микроволны не выходили за пределы микроволновой печи. Отверстия в стене микроволновой печи не будут пропускать волны наружу, потому что волны большие и не выходят наружу. Еще одна мера безопасности - автоматическое отключение магнетрона при случайном или намеренном открытии двери. Таким образом, он быстро перестает производить микроволны.

Более того, волны никаким образом не выходят, они не повреждают ткани человека. По мере того, как волны выходят за пределы духовки, уровни энергии волн падают с расстоянием. Следовательно, у них недостаточно энергии, чтобы повредить человеческие ткани, когда выходят волны. Но вам следует заменить или отремонтировать микроволновую печь, если вы обнаружите, что она течет наружу, чтобы быть более безопасной.

Скорость и эффективность.

Микроволновая печь нагревает пищу быстрее, и это ее самое большое преимущество.Вы также думаете, что это будет более эффективно, так как на приготовление еды потребуется меньше времени. К сожалению, это не так. Микроволновая печь требует много электроэнергии, поскольку сам магнетрон не так эффективен, когда дело доходит до преобразования в микроволны.

Кроме того, вам потребуется дополнительный двигатель, чтобы вращать продукты внутри круговыми движениями. Вам также необходимо охладить магнетрон. Магнетрон нагревается довольно быстро, и для его охлаждения может потребоваться дополнительный вентилятор. Все это дополнение почти приближается к эффективности традиционной духовки.Так что особой разницы в эффективности нет. Но да, вы можете приготовить или разогреть пищу в микроволновой печи быстрее, чем в традиционной духовке.

Итак, микроволновая печь изменила способ приготовления пищи. Это также открыло больше возможностей в индустрии упаковки для пищевых продуктов. Теперь вы можете приготовить вкусную еду на столе за считанные минуты.

Часы работы СВЧ:

Читайте дальше: Что такое беспроводная зарядка? >>

Каков принцип работы микроволновых печей?

Ответил: Д-р Ашок Хурана | Директор, УЗИ мочеполовой системы и сосудов,
The Ultrasound Lab,
New Delhi

Q: Я слышал, что микроволновая печь в режиме конвекции действует как обычная духовка .Каков принцип работы микроволновых печей? Просьба уточнить.

A: В любом случае, при правильном использовании микроволны не являются радиационной опасностью. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) США регулирует производство микроволновых печей с 1971 года. На основании текущих знаний о микроволновом излучении Агентство считает, что печи, которые соответствуют стандарту FDA и используются в соответствии с инструкциями производителя, являются безопасен для использования. Микроволны - это форма электромагнитного излучения; то есть они представляют собой волны электрической и магнитной энергии, движущиеся вместе в пространстве.Электромагнитное излучение варьируется от сильного рентгеновского излучения до менее энергичных радиочастотных волн, используемых в радиовещании. Микроволны попадают в радиочастотный диапазон электромагнитного излучения. Не следует путать микроволны с более мощным рентгеновским излучением. Микроволны обладают тремя характеристиками, которые позволяют использовать их в кулинарии: они отражаются металлом; они проходят через стекло, бумагу, пластик и подобные материалы; и они всасываются с пищей. Микроволны производятся внутри духовки с помощью электронной трубки, называемой магнетроном.Микроволны колеблются внутри металлического корпуса, пока они не будут поглощены пищей. Микроволны заставляют молекулы воды в пище вибрировать, выделяя тепло, которое готовит пищу. Вот почему продукты с высоким содержанием воды, например свежие овощи, можно приготовить быстрее, чем другие продукты. Энергия микроволн превращается в тепловую, как только она поглощается пищей. Таким образом, он не может сделать пищу радиоактивной или загрязненной. Хотя тепло выделяется непосредственно в пище, микроволновые печи не готовят пищу изнутри.Когда готовятся толстые продукты, такие как жаркое, внешние слои нагреваются и готовятся в основном с помощью микроволн, а внутренние - в основном за счет более медленного отвода тепла от горячих внешних слоев. Приготовление в микроволновой печи может быть более энергоэффективным, чем обычное приготовление, потому что продукты готовятся быстрее, а энергия нагревает только продукты, а не духовку. Приготовление в микроволновой печи снижает пищевую ценность продуктов не больше, чем обычное приготовление. Фактически, продукты, приготовленные в микроволновой печи, могут содержать больше витаминов и минералов, потому что микроволновые печи могут готовить быстрее и без добавления воды.Стеклянные, бумажные, керамические или пластиковые контейнеры используются при приготовлении пищи в микроволновой печи, потому что микроволны проходят через них. Хотя такие контейнеры нельзя нагревать с помощью микроволн, они могут нагреваться от тепла пищи, готовящейся внутри. Некоторые пластиковые контейнеры не следует использовать в микроволновой печи, так как они могут расплавиться от тепла находящейся внутри пищи.

Принцип работы микроволновой печи: 6 основных элементов |

Благодаря микроволновой печи можно быстро и легко разогреть любую посуду. Микроволновая печь (микроволновая печь) сейчас очень популярна, это самый популярный кухонный прибор.С помощью микроволновой печи можно не только разогреть или приготовить пищу, но и разморозить продукты и даже продезинфицировать некоторые кухонные принадлежности, не содержащие металла. Это устройство сегодня стало вполне обычным.

Микроволновая печь: основные конструктивные элементы

Микроволновая печь - это бытовой электроприбор, который в основном используется для приготовления или разогрева пищи в быстром режиме. Используйте микроволновые печи и некоторые производства, где вам нужно нагреть необходимые материалы.

Микроволновая печь, несмотря на небольшие размеры, состоит из множества деталей

В отличие от обычных печей, нагрев различных продуктов в этом устройстве происходит довольно быстро, так как радиоволны способны проникать глубоко в продукты.Это резко снижает нагрев любого продукта и способствует сохранению в нем всех полезных веществ.

Устройство всех микроволновых печей состоит, как правило, из одинаковых компонентов. В конструкции микроволновых печей есть основные и вспомогательные элементы. Внешний вид этих устройств может быть самым разнообразным. Размеры, цвета и функции могут отличаться, для каждой отдельной духовки они могут отличаться.

Состав микроволновой печи:

  • Камера с вращающейся подиумом;
  • Магнетрон, основной элемент - СВЧ излучатель;
  • Трансформатор;
  • Металлический корпус с дверцей, которая блокируется при работе устройства;
  • Схема управления и коммуникаций;
  • Волновод.

Также внутри микроволновая печь должна быть оборудована вентилятором. Его предназначение очень велико, так как без него само устройство работать не будет. Такое устройство обеспечивает отличную работу магнетрона и охлаждает электронные схемы.

Как работает микроволновка: ее разновидности

Работа микроволновой печи очень проста, в ее основе лежит микроволновое излучение. Сердцем каждой микроволны является такой элемент, как магнетрон. Он источник радиации. Частота микроволн составляет примерно 2450 МГц, а мощность современных микроволновых печей может составлять 700 - 1000 Вт.Есть такая плита от электричества.

Микроволновая печь разогревает блюдо равномерно со всех сторон

Чтобы магнетрон хорошо работал и не перегревался, рядом с ним установлен вентилятор. Он также занимается циркуляцией воздуха внутри духовки и помогает равномерно нагревать пищу или пищу.

Микроволны попадают в печь по волноводу, а затем металлические стенки отражают то самое магнитное излучение. Радиация, глубоко проникая в продукты, заставляет их молекулы двигаться очень быстро.Эти действия способствуют трению, в результате чего выделяется тепло (физика присутствует). Он теплый и согреет пищу.

Виды электроприборов:

  • С решеткой;
  • Печь с конвекцией;
  • Устройство с инверторным управлением;
  • Устройство с равномерно распределенными микроволнами;
  • Мини-микроволновка.

Главное достоинство всех микроволновых печей - это дизайн. На рынке представлен огромный выбор устройств, вы можете выбрать как модель стильная, так и эргономичная.Описание этих моделей позволит вам выбрать понравившуюся модель, которая станет не просто украшением кухни, а ее изюминкой. Примером может служить микроволновая печь фирмы Samsung.

Блок управления: принцип работы СВЧ

В каждой микроволновке есть такой важный элемент, как блок управления. Он, в свою очередь, выполняет две основные функции: поддерживает установленную мощность и выключает устройство по истечении установленного времени. На сегодняшний день в технике разработан новый вид этого элемента - электронный.

Сегодня электронный блок может поддерживать не только свои основные функции, но и некоторые дополнительные. Некоторые из них нужны, а другие совсем не нужны. Многие современные модели имеют решетку, они же управляют блоком управления.

Среди достоинств СВЧ-печи стоит отметить небольшую цену и долгий срок службы

.

На сегодняшний день командный блок оснащен различными микропроцессорами, которые, в свою очередь, поддерживают функциональность других программ.Следовательно, блок питания и может отвечать за работу дополнительных функций.

Дополнительные сервисные функции:

  • Часы встроенные;
  • Индикатор питания;
  • Автоматическое размораживание;
  • Звуковой сигнал, определяющий завершенную операцию.

Электронный блок тесно связан с панелью дисплея и клавиатурой. Самая важная часть такого агрегата - это релейный блок. Он отвечает за работу вентилятора, конвектора, встроенной лампы и даже магнетрона.

Частота СВЧ: магнетрон и его компоненты

Принцип работы микроволновой печи заключается в том, что при включении магнетрона магнетрон начинает выделять энергию, а затем она преобразуется в тепло. Это тепло используется для нагрева пищи. Магнетрон переводится как электровакуумный диод, состоящий из медного анода. Это самая дорогая часть духовки.

Нагревание пищи, находящейся внутри микроволновки, происходит под действием электромагнитного излучения, то есть радиоволн сверхвысокой частоты.Благодаря тому, что радиоволны проникают глубоко в нагретый продукт, он нагревается очень быстро и эффективно.

Если магнетрон сломан, то без соответствующего опыта починить довольно сложно

Расшифровка магнетрона - это устройство, которое выделяет огромное количество тепла из-за частоты излучения. Частота излучения 2,4 ГГц. КПД магнетрона составляет 80%, а потребляемая мощность печи этого типа с излучением может составлять 1100 Вт.

Устройство магнетрона состоит из следующих частей:

  • Цилиндрический анод является его основанием, состоящим из 10 секторов, каждый из которых изготовлен из меди;
  • В центре катод с нитью накала;
  • Торцевые части заняты магнитами, они создают необходимое магнитное поле для излучения;
  • Принесена антенна, излучающая энергию, проволочная петля.

С помощью излучающей антенны энергия сначала передается в волновод, а затем в камеру печи.Напряжение, которое идет на анод, составляет 4 тыс. Вт, накала - 3 тыс. Вт. Корпус магнетрона расположен в радиаторе из пластика, где встроенный вентилятор обдувает его воздухом, а за его перегрев отвечает специальный предохранитель.

Устройство и работа микроволновой печи (видео)

В переводе с английского это выражение «Микроволновая печь» можно расшифровать как микроволновую печь. Эта конструкция представляет собой бытовой прибор, работающий от электричества и отличающийся тем, что он очень быстро размораживает или подогревает продукты.Это связано с микроволновым излучением.

Принцип работы микроволновой печи

Manisha Chowdhury спросил:

Почему это микроволновая печь?
Кто это придумал?
Каков принцип его работы?

Ответ:

Микроволновая печь используется для приготовления (или нагрева) пищи с помощью микроволн, производимых магнетроном - устройством, производящим микроволны в духовке. Микроволновые печи настолько быстры и эффективны, потому что они направляют тепловую энергию непосредственно к молекулам (крошечным частицам) внутри пищи.

Кто изобрел микроволновую печь?

Перси Спенсеру приписывают изобретение современной микроволновой печи после Второй мировой войны на основе радиолокационной технологии, разработанной во время войны. Названный Radarange, он был впервые продан в 1946 году. Позже Raytheon лицензировал свои патенты на микроволновую печь для домашнего использования, которая была впервые представлена ​​Tappan в 1955 году, но эти устройства все еще были слишком большими и дорогими для обычного домашнего использования. Столешница с микроволновой печью была впервые представлена ​​в 1967 году корпорацией Amana Corporation, и ее использование распространилось на коммерческие и жилые кухни по всему миру.

Работа СВЧ

Микроволновая печь , обычно называемая микроволновой печью , представляет собой кухонный прибор, который нагревает и готовит пищу, подвергая ее воздействию электромагнитного излучения в микроволновом спектре. Это заставляет полярные молекулы в пище вращаться и производить тепловую энергию в процессе, известном как диэлектрический нагрев. Микроволновые печи нагревают пищу быстро и эффективно, так как возбуждение довольно равномерное на внешних 25–38 мм (1–1,5 дюйма) однородных (с высоким содержанием воды) пищевых продуктах; пища нагревается более равномерно (за исключением разнородных и плотных предметов), чем это обычно происходит при других методах приготовления.

Микроволновая печь нагревает пищу, пропуская через нее микроволновое излучение. Микроволны - это форма неионизирующего электромагнитного излучения с частотой выше, чем обычные радиоволны, но ниже, чем у инфракрасного света. Микроволновые печи используют частоты в одном из диапазонов ISM (промышленный, научный, медицинский), которые зарезервированы для этого использования, поэтому они не создают помех другим жизненно важным радиослужбам. Бытовые печи обычно используют 2,45 гигагерца (ГГц) - длину волны 12,2 сантиметра (4,80 дюйма) - в то время как большие промышленные / коммерческие печи часто используют 915 мегагерц (МГц) -32.8 см (12,9 дюйма). Вода, жир и другие вещества в пище поглощают энергию микроволн в процессе, называемом диэлектрическим нагревом. Многие молекулы (например, воды) являются электрическими диполями, что означает, что у них есть частичный положительный заряд на одном конце и частичный отрицательный заряд на другом, и поэтому они вращаются, пытаясь выровняться с переменным электрическим полем микроволн. . Вращающиеся молекулы сталкиваются с другими молекулами и приводят их в движение, таким образом рассеивая энергию.Эта энергия, когда она распространяется в виде молекулярных колебаний в твердых телах и жидкостях (то есть как потенциальная энергия, так и кинетическая энергия атомов), является теплом.

Подробнее:

  • https://en.wikipedia.org/wiki/Microwave_oven
  • https://www.youtube.com/watch?v=kp33ZprO0Ck

Нравится:

Нравится Загрузка ...

Связанные

Определение и применение микроволнового нагрева

Электромагнетизм СВЧ-обогрев

Принцип микроволнового нагрева

Микроволновый нагрев - это мультифизическое явление, включающее электромагнитные волны и теплопередачу; любой материал, подвергающийся воздействию электромагнитного излучения, будет нагреваться.Быстро меняющиеся электрические и магнитные поля приводят к четырем источникам нагрева. Любое электрическое поле, приложенное к проводящему материалу, вызовет протекание тока. Кроме того, изменяющееся во времени электрическое поле заставляет диполярные молекулы, такие как вода, колебаться взад и вперед. Изменяющееся во времени магнитное поле, приложенное к проводящему материалу, также будет индуцировать ток. В некоторых типах магнитных материалов также могут быть гистерезисные потери.

Применение микроволнового нагрева

Отопление продуктов питания

Одним из очевидных примеров микроволнового нагрева является микроволновая печь.Когда вы помещаете еду в микроволновую печь и нажимаете кнопку «Пуск», в духовке колеблются электромагнитные волны с частотой 2,45 ГГц. Эти поля взаимодействуют с пищей, вызывая выделение тепла и повышение температуры.

Эффективность микроволнового нагрева зависит от свойств материала. Например, если вы поместите в микроволновую печь продукты с разным содержанием воды, они будут нагреваться с разной скоростью. На обеденной тарелке может оказаться немного еды, которая будет очень горячей, а остальная часть останется холодной.Кроме того, положение продуктов относительно друг друга также влияет на электромагнитное поле внутри духовки. Вот почему в большинстве микроволновых печей есть поворотные столы, которые позволяют вращать пищу и способствовать равномерному нагреванию.

Лечение рака

Еще одно приложение, в котором используются эффекты микроволнового нагрева, - это лечение рака, в частности гипертермической онкологии. Этот тип лечения рака включает в себя локализованное нагревание опухолевой ткани без повреждения здоровой ткани вокруг нее.

Врачи, проводящие микроволновую коагуляционную терапию, вставляют тонкую микроволновую антенну прямо в опухоль и нагревают ее. При нагревании микроволнами образуется коагулированная область, убивающая раковые клетки. Этот метод лечения требует контроля пространственного распределения и мощности нагрева. Датчики температуры должны быть хорошо спроектированы и стратегически размещены, чтобы не повредить здоровые ткани.

Опубликовано: 14 января 2015 г.
Последнее изменение: 21 февраля 2017 г.

Принцип работы СВЧ

Микроволновые печи сейчас очень распространены на наших кухнях.Микроволновые печи используют радиочастотную энергию, которая заставляет молекулы готовящихся веществ двигаться 4

0000 раз в секунду (2 х 2450 МГц). Как известно, микроволновая печь использует бесконтактный нагрев за счет преобразования электромагнитной энергии в тепло. Они не предназначены для использования посуды с содержанием металлов из-за риска возникновения индукции тока. Излучатель возбуждает в камере широкий спектр волн для обеспечения равномерности нагрева. Он перестал работать. Поэтому, если по окончании времени микроволнового нагрева блюду дать постоять, произойдет теплообмен. Достаточно вставить мобильный телефон в камеру, закрыть дверцу и набрать его номер.Технические характеристики современных моделей варьируются в широком диапазоне, что влияет на их функциональность, цену и, соответственно, выбор оптимальной микроволновки. Микроволновая печь - принцип работы: Обычно микроволновая печь состоит из устройства, называемого магнетроном, которое преобразует электрическую энергию в волны. Микроволновое излучение не вызывает химических изменений в продуктах питания и сохраняет от 75 до 98% содержащихся в них витаминов. Обзор капельной кофеварки SMEG DCF02 в стиле ретро, ​​Обзор инновационной портативной кофеварки для эспрессо Pipamoka, Обзор портативной кофемашины для эспрессо, Обзор полностью автоматической кофемашины Gaggia Cadorna, Обзор эволюции автоматических кофемашин для эспрессо Jura Impressa S8 и E8, Что такое Philips EP 1200 против EP 2200 против EP 3200, обзор кофемашин Delonghi PrimaDonna, Dinamica, Magnifica и Autentica, обзор полностью автоматической кофемашины DeLonghi Maestosa.Напряженность электромагнитного поля в камере увеличена до уровня поглощения микроволновой энергии пищей. Ответил: какая теория утверждает, что каждая молекула магнитного вещества представляет собой крошечный магнит. Но во второй половине 20 века специалисты неоднократно обсуждали безопасность приготовления в микроволновой печи, что, конечно же, ограничивало распространение этих устройств. Поэтому конструкция двери довольно сложная. - совмещение оси вращения антенны с осью симметрии рабочей камеры; - несимметричная форма диаграммы направленности; - вращающееся рабочее колесо с металлическими лопастями, выполняющее функцию мешалки СВЧ потока; - использование двух излучателей с разветвленным волноводом.3: Принцип микроволнового нагрева. Принцип работы микроволновой печи. Микроволновая печь - это предметы домашнего обихода, которые обычно используются в быту, в кулинарии и т. Д., Но знаете ли вы, как с помощью микроволновой печи разогреть и приготовить пищу? Это накладывает определенные ограничения на типы продуктов, которые можно разогревать. Микроволновые печи ускорили процесс приготовления и разогрева блюд, что позволило ускорить процесс приготовления и разогрева блюд, что позволило превратить обычную печь в беговую дорожку, что позволило сэкономить время и увеличить возможности для отдыха, а не для работы.Он обеспечивает питание магнетрона. Теги: спросить Физика, сомнения, энергия, физика. Однако есть простой способ самостоятельно проверить качество дверной перегородки. Конвекционные печи, по сути, не работают по принципу микроволн или любой другой электромагнитной волны в этом отношении. Как известно, использование микроволн для приготовления пищи было изобретено Перси Лебароном Спенсером в 1945 году. Это заставляет полярные молекулы в пище вращаться и производить тепловую энергию в процессе, известном как диэлектрический нагрев. Магнетрон переводится как электровакуумный диод, состоящий из медного анода.Здесь мы объяснили принцип работы микроволновой печи. Микроволновая печь нагревает пищу, пропуская через нее микроволновое излучение. Микроволновые печи нагревают пищу быстро и эффективно, так как возбуждение довольно равномерное на внешних 25–38 мм (1–1,5 дюйма) однородных (с высоким содержанием воды) пищевых продуктах; пища нагревается более равномерно (за исключением разнородных и плотных предметов), чем это обычно происходит при других методах приготовления. Вода, жир и другие вещества в пище поглощают энергию микроволн в процессе, называемом диэлектрическим нагревом.Важные темы для изучения NEET Physics. Накопительный высоковольтный конденсатор емкостью от 0,8 до 1,2 мкФ рассчитан на работу при напряжении до 10 кВ. Работа: в микроволновых печах используются различные комбинации электрических цепей и механических устройств для производства и управления выходной мощностью микроволновой энергии для нагрева и приготовления пищи. Sharp Electronics (UK) Ltd ... принцип. - высоковольтный трансформатор для питания магнетрона; - магнетрон для генерации микроволнового излучения; - волновод для передачи излучения от магнетрона к камере.В ролике демонстрируются возможности умной микроволновки с поддержкой Alexa. Кроме того, надежное дверное экранирование полностью исключает проникновение в помещение мощного СВЧ-излучения. Его номинальное рабочее напряжение на высоковольтной обмотке 2100-2300 В, номинальное напряжение первичной обмотки 3-3,2 В. Но его нет в современных инверторных СВЧ-печах, использующих иной принцип регулирования мощности магнетрона. Это позволяет им регулярно колебаться. - поворотный стол увеличивает равномерность нагрева; - вентилятор для охлаждения магнетрона и вентиляции камеры.У них есть как достоинства, так и недостатки, представленные ниже. Микроволновая печь (обычно называемая микроволновой печью) - это электрическая печь, которая нагревает и готовит пищу, подвергая ее воздействию электромагнитного излучения в диапазоне частот микроволн. Они обеспечивают стабильность высокого напряжения. […], Эта статья содержит список основных функций современной микроволновой печи, включая гриль, автоматические программы приготовления, возможность двустороннего диалога, самоочистку паром, эффективность заслонки дверцы, тарелку для хрустящей корочки, режим двойного излучения, гриль, цикл AccuPop, Инверторная технология Turbo Defrost и т. Д.Я включил их в свой список только для того, чтобы отличить их от конвекционных микроволн, с которыми их часто путают ... Например, лед - твердое тело, поэтому его молекулы не могут вращаться так же легко, как в жидкой воде. Каков принцип работы микроволновой печи? Микроволновые печи изменили жизнь с того момента, как они начали гудеть и нагревать дома в 1970-х годах. Дальнейшее тепло распределяется внутри за счет теплопроводности. Мы готовим или разогреваем пищу с невероятной скоростью благодаря электромагнитному излучению и электричеству.Каков принцип его работы? Микроволновая печь может заставить материал быстро повысить температурные характеристики фиксирующей части жимолости, внутреннее испарение водяного пара, образующегося при использовании его фиксации. Почему в дерево проще забить острый гвоздь, чем тупой? Точечный нагрев пищи пропорционален квадрату эффективного значения напряженности электрического поля в данной точке. Но, к сожалению, идеальная равномерность нагрева невозможна из-за значительных колебаний диэлектрических свойств и формы блюд и посуды.В этой статье обсуждается безопасность и полезность приготовления в микроволновой печи, включая рекомендации производителей относительно правильного использования микроволновых печей, некоторые тенденции их улучшения и т. Д. Отсутствие пауз соответствует максимальной мощности. Компании предлагают огромный ассортимент специальной пластиковой и стеклянной посуды для СВЧ по доступной цене, а многочисленные исследования неоднократно доказывали полную безопасность современных моделей. Принцип приготовления :. Микроволновая печь нагревает пищу, пропуская через нее микроволновое излучение.Регулирование мощности обычно осуществляется путем изменения соотношения длительностей пауз и периодов генерации магнетрона. В статье также предлагается видео, демонстрирующее инновационную модель Whirlpool с поддержкой голосового управления с помощью Google Home и Amazon Alexa. Ограничивающим фактором в тот период была и невозможность использования традиционной металлической посуды. В пульте управления современных моделей предусмотрено их программирование и отключение устройства при нарушении блокировки дверцы или при повышении температуры магнетрона, трансформатора или в рабочей камере.Излучатель обеспечивает ВЧ-мощность в рабочей камере. Это многофункциональный кухонный прибор, в котором можно готовить, жарить, готовить на гриле, запекать, поджаривать. Авторские права © 2020 | Тема WordPress для журнала MH от MH Themes, Обзор новейшего GPS-дрона SJRC F11 4K Pro. Мэр обращается с отчаянной просьбой после смертельной стрельбы в полиции. Работает на WordPress / Academica WordPress Theme от WPZOOM. Позже Raytheon лицензировал свои патенты на микроволновую печь для домашнего использования, которая была впервые представлена ​​Tappan в 1955 году, но эти устройства все еще были слишком большими и дорогими для обычного домашнего использования.Возможно, вы испытали, что не могли смотреть телеканал BS, транслирующий, когда идет сильный дождь. Каков принцип работы трансформатора для СВЧ-печи? Если размер блока уменьшается на 20%, изменение числового значения составляет%. Электрическая розетка хороша, потому что я подключил блендер, и он работает. СВЧ-генератор называется магнетроном и является основным элементом устройства. В результате все микроволновые печи производятся так, чтобы производить ЭМИ одинаковой частоты. Принципы микроволнового нагрева [2], где Pav - средняя мощность, частота излучения, εo - диэлектрическая проницаемость свободного пространства, E - напряженность электрического поля и E * - величина, сопряженная с напряженностью электрического поля.Это уравнение показывает, что для получения той же мощности требуется большая напряженность электрического поля на более низких частотах. Это значение изменяется только на 1,2% при колебании напряжения питания на 10%. Почему мы изучаем электрическое поле вдоль осевой линии? Ваш электронный адрес не будет опубликован. […]. Какие самые важные темы в JAM Physics? Открытая щель дроссельной заслонки заполнена специальным пластиком, который эффективно поглощает микроволновую энергию. Микроволны имеют частоту, которая может проникать в молекулы воды, жира и сахара и возбуждать их.14. Почему ее называют микроволновой печью? https://www.youtube.com/watch?v=QVhoKglhwmw, https://www.youtube.com/watch?v=WIUvBkUuMx4, https://en.wikipedia.org/wiki/Microwave_oven, https: // www.youtube.com/watch?v=kp33ZprO0Ck. Старый. Обычная духовка очень медленно нагревает пищу снаружи внутри, но микроволновая печь использует крошечные мощные радиоволны для более равномерного приготовления пищи (грубо говоря, мы иногда говорим, что она готовит «изнутри» - хотя это не так. не совсем правильно). Ответ: Как квантовая теория поля объясняет трибоэлектричество? Кто это придумал? Извините, ваш блог не может рассылать посты с помощью электронным писем.Если вы продолжаете просматривать сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie на этом сайте. Другими словами, мы говорим о том, как материалы могут быть нагреты микроволновой печью или микроволновой печью. Введите свой адрес электронной почты, чтобы подписаться на этот блог и получать уведомления о новых сообщениях по электронной почте. Дверца рабочей камеры - очень важная деталь, потому что она предотвращает распространение микроволновой энергии на кухне. Дверь имеет высокочастотную дроссельную заслонку по всему периметру, которая снижает мощность СВЧ до безопасного значения.Моей микроволновой печи Frigidaire 6 лет. Сообщение не было отправлено - проверьте электронную почту! Микроволны Samsung - это высокочастотные электромагнитные волны; энергия, выделяемая для приготовления или разогрева пищи без изменения формы или цвета. Вы можете использовать микроволновую печь для: размораживания и разогрева готовки. ВВЕДЕНИЕ Микроволновая печь - одна из самых распространенных бытовых приборов. Когда в 1970-х годах стали популярны микроволновые печи, они подняли домашнее удобство на новый уровень. Прямоугольный волновод используется как линия для передачи энергии от магнетрона к эмиттеру.Управление работой магнетрона осуществляется через первичную обмотку трансформатора. Этот сайт использует Akismet для уменьшения количества спама. Новости Sunday Times: микроволновая печь использует микроволны, которые в основном являются радиоволнами, для приготовления пищи. В статье также представлен видеоролик, демонстрирующий инновационную посуду для приготовления на пару в микроволновой печи. Столешница с микроволновой печью была впервые представлена ​​в 1967 году корпорацией Amana Corporation, и ее использование распространилось на коммерческие и жилые кухни по всему миру. Микроволновая печь, обычно называемая микроволновой печью, - это кухонный прибор, который нагревает и готовит пищу, подвергая ее воздействию электромагнитного излучения в микроволновом спектре.Это побуждает полярные молекулы в пище вращаться и производить тепловую энергию в процессе, известном как диэлектрический нагрев. Микроволновые печи нагревают продукты быстро и эффективно, потому что возбуждение справедливо… Принцип работы: когда заряженная / заряженная частица ускоряется в пространстве, она генерирует электромагнитные волны. Вот его обзор. Изобретение микроволновой печи - фантастически простая идея. Размеры внутренних стенок намного больше длины волны. Микроволновая печь, обычно называемая микроволновой печью, - это кухонный прибор, который нагревает и готовит пищу, подвергая ее воздействию электромагнитного излучения в микроволновом спектре.как работает микроволновая печь? Традиционные методы приготовления предполагают поступление тепла на поверхность продукта. Равенство длительности паузы и периодов генерации соответствует уровню мощности 50% и т. Д. Принцип работы СВЧ-устройства Автор: langfeng Время: 2016-07-26. Что вы имеете в виду под обратимым и необратимым процессом? Обычно используемая частота составляет примерно 2500 МГц (2,5 ГГц). Поэтому скорость объемного нагрева микроволнами значительно выше. Микроволновые печи используют частоты в одном из диапазонов ISM (промышленный, научный, медицинский), которые зарезервированы для этого использования, поэтому они не создают помех другим жизненно важным радиослужбам.Вдохновленные конфигурацией столешницы микроволн, настольные конвекционные печи возникли для улучшения выпечки, гриля и жарки… Говорят, что наиболее эффективная частота поглощения воды микроволнами составляет около 18 ГГц. Органы управления включают электромеханические циферблаты, электронные кнопки и сенсорную панель. Прежде чем использовать микроволновую печь, проследите за ответами в этой цепочке, чтобы узнать меры предосторожности, какие продукты готовить в микроволновой печи и основные принципы работы микроволновой печи.Процесс разогрева пищи в микроволновой печи принципиально отличается. Принцип работы микроволновой печи Slideshare использует файлы cookie для улучшения функциональности и производительности, а также для предоставления вам соответствующей рекламы. Поэтому эта проблема решается дополнительными методами. Конструкция излучателя и волновода обеспечивает согласование рабочей камеры с магнетроном. Отличительной чертой таких трансформаторов является высокая индуктивность рассеяния на обмотке высокого напряжения и особая конструкция магнитопровода с магнитными шунтами.И мы говорим о мерах предосторожности при использовании микроволновой печи. Бытовые печи обычно используют 2,45 гигагерца (ГГц) - длину волны 12,2 сантиметра (4,80 дюйма), в то время как большие промышленные / коммерческие печи часто используют 915 мегагерц (МГц) - 32,8 сантиметра (12,9 дюйма). Мы используем файлы cookie, чтобы обеспечить максимальное удобство использования нашего веб-сайта. Вообще говоря, системы микроволновой печи можно разделить на две основные секции: секцию управления и секцию высокого напряжения. Микроволны - это форма неионизирующего электромагнитного излучения с частотой выше, чем обычные радиоволны, но ниже, чем у инфракрасного света.Электромагнитные волны многократно отражаются в камере от ее стенок и образуют многочисленные стоячие волны электромагнитного поля с узлами и пучками. Эти волны могут проходить через пищу и возбуждать молекулы воды, жиров, сахаров и т. Д. От самых длинных до самых коротких волн, т… Аннотация - Мы представляем принципы работы микроволновой печи. Индукционный ток сопровождается искренним и может вызвать дуговую разрядку. Принцип нагрева пищи в микроволновой печи основан на способности молекулы вращаться.Следовательно, скорость объемного нагрева микроволнами значительна… Вращающиеся молекулы сталкиваются с другими молекулами и приводят их в движение, таким образом рассеивая энергию. Неужели микроволновая печь слишком старая? Тем не менее, знание принципа работы микроволновой печи может дополнительно снять подозрения о возможном вреде от ее использования. Тепло между источником и получателем может передаваться тремя способами: теплопроводностью, когда они находятся в прямом контакте, например, когда вы касаетесь горячей чашки; конвекция, когда тепло передается средой, обычно жидкой, например, когда горячий воздух контактирует с более холодным воздухом; и, наконец, излучение, когда тепло передается посредством электромагнитной волны, для распространения которой не требуется никакой среды, такой как тепло, передаваемое солнечным светом….