Принцип действия микроволновой печи

Из чего состоит и как работает микроволновка

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.

Обратите внимание

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.

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.

Источник: http://elektrik24.net/bytovye-elektropribory/pechi_svch/princip_raboty.html

Принцип работы микроволновой печи: устройство и схема микроволновки, как работает СВЧ, действие физики, частота

Благодаря микроволновой печи можно легко и быстро разогреть любое блюдо Микроволновая печь (СВЧ), в настоящее время, пользуется большой популярностью, она является самым востребованным кухонным прибором.

С помощью микроволновой печи можно не только разогреть или приготовить еду, но и произвести размораживание продуктов и даже продезинфицировать некоторые кухонные принадлежности, не содержащие металл.

Данный прибор стал сегодня совершенно обыденным.

Устройство микроволновой печи: основные элементы конструкции

Микроволновая печь – это бытовой электрический прибор, который предназначен, в основном, для приготовления или же подогрева пищи в быстром режиме. Используют микроволновки и некоторых производствах, где нужно разогревать необходимых материалов.

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

В отличие от обычных печей, разогрев разных продуктов в данном устройстве происходит довольно-таки быстро, так как радиоволны способны проникать глубоко внутрь продуктов. Это кардинально сокращает разогрев любого продукта и способствует сохранению всех полезных веществ в нем.

Устройство всех СВЧ-печей состоит, как правило, из одинаковых компонентов. Конструкция микроволновок имеет основные и вспомогательные элементы. Внешний вид этих приборов может быть очень разнообразным. Размеры, расцветки и функции могут отличаться, у каждой отдельной печи, они могут быть разными.

Строение микроволновой печи:

  • Камера, оснащенная вращающимся подиумом;
  • Магнетрон, является главным элементом – СВЧ-излучатель;
  • Трансформатор;
  • Металлический корпус с дверцей, которая блокируется при работе прибора;
  • Схема управления и коммуникаций;
  • Волновод.

Так же внутри микроволновка должна быть оборудована вентилятором. Назначение его очень велико, так как без него не будет работать сам прибор. Такое устройство обеспечивает прекрасную работу магнетрона и охлаждает электронные схемы.

Как работает микроволновая печь: ее разновидности

Работа микроволновой печи очень проста, она основана на СВЧ-излучении. Сердцем каждой микроволновки является такой элемент, как магнетрон. Он и есть источником излучения. Частота микроволн составляет примерно 2450 мГц, а мощность современных микроволновок может равняться 700 – 1000 Вт. Работает такая печь от электричества.

Микроволновая печь равномерно со всех сторон нагревает блюдо

Чтобы магнетрон хорошо работал и не перегревался, рядом с ним устанавливают вентилятор. Он же и занимается циркуляцией воздуха внутри самой печи и способствует равномерному обогреву пищи или продуктов.

Микроволны попадают в печь по волноводу, а затем стенки, которые изготовлены из металла, отражают само магнитное излучение. Излучение, проникая глубоко в продукты, заставляют их молекулы очень быстро двигаться. Эти действия способствуют трению, вследствие чего и выделяется тепло (присутствует физика). Это тепло и будет разогревать продукты.

Разновидности электроприборов:

  • С грилем;
  • Печь с конвекцией;
  • Устройство с инверторным управлением;
  • Прибор с микроволнами, которые распределяются равномерно;
  • Мини-микроволновка.

Главное достоинство всех микроволновок – это дизайн. Рынок предоставляет огромный выбор приборов, можно выбирать, как модель стильную, так и эргономичную. Описание этих моделей позволит вам выбрать понравившуюся модель, которая станет не просто украшением кухни, а и его изюминкой. Примером может стать микроволновка фирм Самсунг.

Блок управления: принцип работы микроволновки

У каждой микроволновки есть такой немало важный элемент, как блок управления. Он в свою очередь выполняет две основные функции: поддерживает заданную мощность и отключает прибор, когда установленное время истекло. На сегодняшний день, технологии разработали новый вид этого элемента – электронный.

Читайте также:  Недостатки и преимущества карбоновых обогревателей

Сегодня электронный блок может поддерживать не только основные свои функции, но и некоторые дополнительные. Некоторые из них нужные, а другие совсем не понадобятся. У многих современных моделей есть наличие гриля, им так же управляет блок управления.

Среди преимуществ микроволновки стоит отметить небольшую цену и длительный срок службы

Важно

 На сегодня, командный блок оснащен разными микропроцессорами, которые, в свою очередь, поддерживают функциональность других программ. Поэтому блок питание и может отвечать за работу дополнительных функций.

Дополнительные сервисные функции:

  • Встроенные часы;
  • Индикатор мощности;
  • Автоматическая разморозка;
  • Звуковой сигнал, который определяет законченную операцию.

Электронный блок тесно связан с индикаторной панелью и клавиатурой. Важнейшей деталью такого блока является релейный блок. Он отвечает за работу вентилятора, конвектора, встроенной лампы и даже магнетрона.

Частота микроволновки: магнетрон и его составляющие

Принцип работы СВЧ-печи заключается в том, что магнетрон при включении микроволновки, начинает выделять энергию, а затем уже она преобразовывается в тепло. Это тепло идет на обогрев продуктов. Магнетрон переводится, как электровакуумный диод, который состоит из медного анода. Это самая дорогая деталь печи.

Разогрев пищи, которая находится внутри микроволновки, происходит под воздействием электромагнитного излучения, то есть радиоволн сверхвысокой частоты. За счет того, что радиоволны проникают внутрь разогреваемого продукта глубоко, он подогревается очень быстро и эффективно.

Если магнетрон поломался, то без наличия соответствующего опыта самостоятельно починить его достаточно сложно

Расшифровка магнетрона – это устройство, которое производит огромное количество теплоты, за счет частоты излучения. Частота излучения равняется 2,4 ГГц. Коэффициент полезного действия (КПД) магнетрона составляет 80%, а потребляемая мощность данного вида печи при излучении может составлять 1100 Вт.

Устройство магнетрона состоит из таких деталей:

  • Цилиндрический анод – это его основа, состоящая их 10 секторов, каждая из них сделана из меди;
  • В центре располагается катод с нитью накаливания;
  • Торцевые части заняты магнитами, они создают необходимое для излучения магнитное поле;
  • Выведенная к антенне, которая излучает энергию, проволочная петля.

С помощью антенны-излучателя энергия попадает сначала в волновод, а затем в камеру печи. Напряжение, которое поступает к аноду, составляет 4 тыс. Вт, нити накала – 3 тыс. Вт. Корпус магнетрона находится в радиаторе из пластика, где встроенный вентилятор, обдувает его воздухом, а специальный предохранитель отвечает за его перегрев.

Устройство и принцип работы микроволновой печи (видео)

С английского языка такое высказывание Microwave oven, можно расшифровать как микроволновая печь. Данная конструкция представляет собой бытовой прибор, который работает от электричества и отличается тем, что размораживает или подогревает продукты очень быстро. Происходит это за счет СВЧ-излучения.

Источник: https://megamasterok.ru/princip-raboty-mikrovolnovoj-pechi-ustrojstvo-i.html

Принцип работы микроволновой печи: 4 запрета и 4 правила

Зная принцип работы бытовой техники, вы продлите срок ее службы

В процессе эксплуатации бытовой техники могут возникнуть неполадки в ее работе. Некоторые из них можно устранить своими руками, другие же требуют вмешательства мастера. Сегодня я расскажу вам, в чем принцип работы СВЧ печи, как продлить срок ее службы и как выбрать подходящую модель.

Устройство СВЧ печки

Из чего сделана микроволновая печь? Если вы поймете, где какая деталь расположена и для чего предназначена, вам будет гораздо проще понять принцип работы микроволновки.

Основные элементы магнетронной микроволновой печи:

  • камера — металлическая, с металлизированной дверцей (в которой концентрируется сверхвысокочастотное (СВЧ) излучение), куда помещаются разогреваемые продукты;
  • трансформатор — источник высоковольтного питания магнетрона;
  • цепи управления и коммутации;
  • СВЧ-излучатель — магнетрон;
  • волновод — для передачи излучения от магнетрона к камере.

Составляющие элементы микроволновых печей

Вспомогательные элементы:

  • вращающийся столик или поддон — необходим для равномерного разогрева продукта со всех сторон;
  • схемы и цепи — обеспечивают управление (таймер) и безопасность (блокировка режимов) устройства;
  • вентилятор — охлаждает магнетрон и проветривает камеру.

Схема работы микроволновой печи практически не изменилась с момента ее изобретения

Как происходит разогрев пищи

Каждый кусочек овощей, мяса, рыбы, фруктов содержит миллионы особых молекул. В электрическом поле они выстраиваются строго по направлению силовых линий поля, «плюсом» в одну сторону, «минусом» в другую. Если поменять их полярность, то изменится направление.

Поменять полярность помогают микроволны. Под действием микроволнового излучения молекулы кувыркаются с бешеной частотой и в буквальном смысле трутся одна о другую при переворотах, тем самым нагреваясь.

Микроволны приводят в движение молекулы, так происходит разогрев

Подобное происходит, когда мы трем ладони друг об друга, чтобы согреться. Частота волн, которую используют почти все микроволновки — 2450 Мгц (1 мегагерц – это 1 000 000 колебаний в секунду). Получается, что поле, в котором находятся молекулы продукта, меняют полярность около 4 900 000 000 раз в секунду!

Для наглядности предлагаю посмотреть видео в этой статье.

Как выбрать микроволновую печь: 4 правила

Выбирая бытовую технику, каждый ищет ту, что прослужит долго без вреда для здоровья. Чтобы не наткнуться на некачественный товар во время выбора техники, придерживайтесь пары простых правил:

Фото Рекомендации
Правило 1
Корпус и дверца должны плотно прилегать друг к другу. Если между ними вы увидели зазор – говорите модели «Прощай».
Нажмите на металл, если он гнется от нажатия пальца – материал не качественный.
Правило 2
Проверьте все кнопки и регулировочные колеса в работе.
Правило 3
Осмотрите шнур и вилку, попробуйте самостоятельно воткнуть ее в розетку и вынуть.
Правило 4
Попросите консультанта продемонстрировать работу каждой дополнительной насадки при наличии, узнайте, как снять основные детали.

Большая часть современных магазинов бытовой техники имеет свои сайты. Советую — перед тем как отправиться в магазин, тщательно изучите отзывы покупателей. За покупкой приходите со списком выбранных моделей, и проведите их личный осмотр.

Микроволновые печи представлены в широком ассортименте, различном дизайне и ценовом диапазоне

Меры предосторожности: 4 запрета

А слышали ли вы о вреде лучей от микроволновой печи? Я придерживаюсь некого среднего мнения. Да, волны оказывают определенное воздействие на структуру продуктов и человеческий организм.

С другой стороны, воздействие обыкновенного телевизора куда сильнее. Думаю, что не стоит бояться использовать СВЧ печку для приготовления пищи, но делать это нужно не слишком часто.

Не разогревайте в микроволновке замороженное грудное молоко для малыша — организм новорожденного все-таки более чувствителен к различным воздействиям.

Сила воздействия микроволнового излучения в зависимости от расстояния

Как правильно эксплуатировать микроволновку и что делать нельзя:

Изображение Инструкция
Совет 1
Нельзя разогревать еду в металлической посуде или отправлять в печь столовые приборы из металла — это может испортить устройство микроволновки.
Совет 2
Нельзя отправлять на разогрев яйца и жидкости в герметичных емкостях!
Дело в том, что испаряющаяся влага создает сильное давление, что приведет к взрыву.
Совет 3
Емкости с рисунками, серебристыми и золотистыми полосками нельзя использовать. Керамика, скорее всего, треснет в месте напыления (рисунка).
Совет 4
Узкие горлышки в стеклянной посуде – тоже плохо. Дело в том, что вода в микроволновке закипает не как обычно — без пузырьков, и легко перегревается.
Малейшее неловкое движение и вода может выплеснуться и обжечь вашу кожу.

Сравнительная характеристика: 5 СВЧ-печей

Можно разделить все СВЧ-печи на 5 видов. Однако строение у них примерно одинаковое, разница в деталях:

Изображение Характеристики
Обычная печь или соло
Цена: от 2000 рублей
Описание: самая простая модель имеет лишь 2 функции – разогрев и размораживание. Идеальный вариант для тех, кто пользуется печью в редких случаях.
Микроволновка с грилем
Цена: от 3500 рублей
Описание: помимо основных функций разогрева продуктов и стандартных деталей имеет 2 дополнительных — встроенный тен и вертел, которые предназначены для приготовления блюд «гриль».
СВЧ печь с конвекцией
Цена: от 4500 рублей
Описание: СВЧ печь имеет функцию обдувания приготовляемой пищи горячим воздухом, который равномерно распределяется по всей поверхности продукта. Это дает эффект приготовления пищи как в духовке.
Благодаря конвекции, продукты лучше пропекаются и прожариваются.
Мультифункциональная микроволновая печь
Цена: от 6000 рублей
Описание: самые дорогие модели микроволновой печи отличаются широким спектром возможностей – это и гриль, и конвекция, и пароварка и т. д.
Одна печь способна заменить ряд других приборов бытовой техники.
Мини СВЧ печка
Цена: от 500 рублей
Описание: Модель, как и соло, предназначена исключительно для разогрева пищи, однако отличается маленькими размерами. Некоторые из таких приспособлений являются беспроводными, что очень удобно для эксплуатации на природе.

Резюме

Надеюсь, я достаточно полно описала не только принцип действия микроволновки, но и помогла вам в выборе техники. Если у вас остались вопросы, или вы знаете больше — пишите в комментарии, буду рад прочесть и по возможности расставить все точки над «i».

Источник: https://stozabot.com/tehnika/vybrat/517-princip-raboty-mikrovolnovoj-pechi

Как работает микроволновка: греет, готовит и размораживает

Как работает микроволновка — бытовой электроприбор для быстрого подогрева и разморозки продуктов, знают далеко не все ее владельцы. Это часто становится причиной поломок и даже несчастных случаев. Зная устройство микроволновой печи, пользователь будет предупрежден о возможных неполадках и об опасностях, подстерегающих его во время самостоятельного ремонта.

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.

Совет

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.

Как устроена микроволновка

Составные части СВЧ-печки:

  • Камера. Сделана из металла. Оборудована металлизированной дверцей. Здесь сконцентрировано СВЧ-излучение. Сюда помещают еду для разогрева. Требует ухода.
  • Магнетрон. Излучатель высокочастотных микроволн.
  • Трансформатор. Источник питания магнетрона.
  • Коммуникации и управляющая система.
  • Волновод. Передает микроволны от излучателя  в камеру.

Дополнительные детали:

  • Поддон. Вращаясь, он способствует равномерному прогреванию объектов готовки.
  • Вентилятор. Для проветривания камеры и охлаждения магнетрона.

Работа микроволновой печи сводится к выделению магнетроном энергии, преобразуемой в тепло. Устройство подключено к трансформатору-стабилизатору. Когда-то этот прибор был самым дорогим в СВЧ-печке, сегодня его стоимость снизилась и микроволновки стали гораздо доступнее.

Читайте также:  Ремонт кондиционера своими руками

Принципиальная электрическая схема у всех СВЧ-печек практически одинакова, разные у них только характеристики, возможности и дизайн.

Что такое магнетрон

Его назначение — генерация излучения заданной частоты. По сути, это — электровакуумный диод. Его строение:

  • Он имеет анод в форме цилиндра. У него круглое сечение и десять секторов с медными стенками.
  • По центру диода — катод. Внутри него — накаливающаяся нить. Функция катода — испускание электронов.
  • По краям магнетрона — магнитные элементы кольцевидной формы. Их задача — создание магнитного поля в излучателе. Это поле является генератором высокочастотных волн.
  • Напряжение, прикладываемое к аноду, составляет 4 000 В, а к катодной нити — 3 В.

Благодаря разнице напряжений катод испускает электроны, которые ловит электрическое поле с высокой напряженностью. Частота генерации зависит от конфигурации резонаторных камер и от напряжения анода.

Энергия снимается посредством петли из проволоки, которая соединяется с катодом и выводится в излучающую антенну. Излучение от антенны направляется к волноводу, по которому и проходит внутрь СВЧ-печки.

В обычных микроволновках применяют магнетроны мощностью 0,8 кВт. Бывает, чтобы приготовить блюдо, нужна мощность, меньше 0,8 кВт, тогда устройство включается на короткие промежутки времени, перемежаемые паузами.

Такой принцип действия известен как широтно-импульсная модуляция. Так как магнетрон, работая, нагревается, он помещается в радиатор пластинчатого типа, который постоянно обдувает вентилятор. Перегрев может стать причиной поломки. Чтобы этого не случилось, устанавливают специальный термопредохранитель.

Из чего состоит термопредохранитель

Эти устройства известны также как термореле. Их выпускают для разных номиналов температур.

Термореле состоит из алюминиевого корпуса, который крепится к месту контроля температуры фланцевым соединением, и биметаллической пластины, настроенной на определенное значение температуры. Когда нагрев превышает допустимый порог, пластина, изгибаясь, запускает элемент, размыкающий контакты — питание печки прекращается.

Когда магнетрон остынет, биметаллическая пластина примет исходную форму и контакты замкнутся — печь включится.

Описание работы вентилятора

Без вентилятора работа невозможна. Его функции:

  • Обдувание источника излучения и других компонентов электронной схемы, выделяющих тепло.
  • Если есть гриль, то вентилятор обдувает и его.
  • В камере, во время приготовления продуктов, образуется много тепла и пара. Благодаря вентилятору, создается повышенное давление, выдавливающее теплый воздух и пар сквозь отверстия для вентиляции.

Вентилятор располагают возле задней стенки прибора. Засасывая воздух из помещения, он направляет воздушный поток по воздуховодам к пластинам магнетрона, а далее в камеру. В движение лопасти вентилятора приводятся асинхронным двигателем переменного тока.

Как работает дверца

Благодаря блокировке, срабатывающей при открывании дверцы, пользователи защищены от облучения. Устройство дверцы достаточно сложное — от исправности ее работы зависит безопасность владельца. Конструкция дверцы предусматривает меры защиты:

  • Плотное прилегание к корпусу. Печку с большими зазорами использовать нельзя. Излучение способно выйти за пределы камеры через щели. Металлический корпус аппарата и специальный паз дверцы должны быть разделены зазором, ширина которого равна ¼ длины микроволны. В таком зазоре формируется электромагнитная волна стоячего типа, которая имеет нулевую амплитуду в месте прилегания двери к корпусу, именно поэтому она не выходит за пределы камеры. Такой способ защиты — от волн с помощью самих волн — называют СВЧ-дросселем.
  • По периметру дверцы имеется дроссельный высокочастотный заслон, понижающий излучение до безопасного уровня.
  • При отливке корпуса дверцы используют разные присадки, благодаря которым металл лучше поглощает излучение. Они не обеспечивают 100%-е поглощение, но ослабленные волны однозначно не несут опасности человеку.
  • Чтобы предотвратить включение печки в момент, когда дверка открыта, в аппарате имеется система переключателей, которые контролируют ее положение. Как правило, имеется три переключателя — для выключения магнетрона, для включения подсвечивающей лампочки и для передачи сигнала на блок управления. Настройка и расположение микропереключателей не позволяет им срабатывать при открытой дверце.

Система защиты

Всякая микроволновка — источник мощного излучения, способного нанести большой ущерб организму человека и всего живого. Чтобы оградить окружающих от воздействия, аппарат экранирован металлическим корпусом, сквозь который высокочастотное излучение пройти  не может.

Дверца оснащена прозрачным стеклом, чтобы пользователь мог наблюдать за процессами разогрева, приготовления, разморозки. Стекло также экранировано — на нем металлическая мелкоячеистая сетка, препятствующая проникновению микроволн.

Конструкция блока управления

Задачи блока управления — «мозга» СВЧ-печи:

  • Поддерживать заданную мощность.
  • Отключать печь по окончании процесса.

В ранних версиях управление осуществлялось двумя механическими переключателями: одним задавали мощность, другим — время. Сегодня аппараты оснащают электронными и микропроцессорными блоками управления, которые управляют, помимо двух названных, множеством функций — важных и неважных. Например:

  • встроенные часы;
  • звуковой сигнал об окончании процесса;
  • отображение мощности;
  • готовка блюд по специальным программам, «вшитым» в памяти блока.

Виды микроволновок

Рассмотрим основные типы печек, которые вы можете купить.

С грилем

Эти аппараты имеют нагревательный элемент — тэновый или кварцевый. Первый ставят в разных местах камеры и в разном положении, он довольно надежный и недорого стоит. Кварцевый устанавливают только вверху. Он более мощный, чем тэновый, но стоит дороже.

В печках с грилем можно запросто готовить шашлык или запекать курицу с хрустящей корочкой.

Пример микроволновки с грилем — LG MH6022D. Эта модель оснащена кварцевым грилем на 600 Вт и имеет механическое управление. Ее характеристики:

Вместительность, л 20
Размеры (ШxВxГ), мм 455х284х347
Вес, кг 13,5
Цвет белый
Мощность, Вт 700
Стоимость, рублей 6 000-7 000

С конвекцией

Будет полезна тем, кто любит печь. Благодаря конвекции можно готовить пищу с помощью теплого воздуха. Это позволяет получать вкусную домашнюю выпечку. Нагретый воздух, циркулируя вокруг приготовляемого блюда, равномерно пропекает его.

Устройство работает в комбинированном режиме — СВЧ плюс конвекция. Такой режим позволяет быстрее готовить блюда, чем в обычной духовке, а значит, сохраняется больше витаминов. Печь, оснащенная одновременно грилем и конвекцией, заменяет плиту и духовку. Тут можно готовить всё — от компота до шашлыка.

Яркий пример микроволновки с грилем и конвекцией — Samsung MC28H5013AW. Ее характеристики:

Вместительность, л  28
Размеры (ШxВxГ), мм 517х310х475
Вес, кг 17,5
Цвет белый
Мощность, Вт 900
Стоимость, рублей 14 000

С инвертором

В традиционных аппаратах мощность регулируют переключением излучения — включение/выключение. Из-за этого еда часто получается пересушенной. Благодаря инверторному управлению, мощность регулируется плавно. Встроенные инверторы позволяют сохранять текстуру и полезность приготовляемых продуктов.

Такие модели, недавно появившись на рынке микроволновых печей, уже стали популярными.

Пример инверторной модели — Panasonic NN-GD371M. Параметры:

Вместительность, л  23
Размеры (ШxВxГ), мм 488x279x395
Вес, кг 10
Цвет серебристый
Мощность, Вт 950
Стоимость, рублей 15 000–16 000

Маленькие СВЧ-печи

Мини-микроволновки обычно рассчитаны только на разогрев и разморозку. Это бюджетные модели без гриля и конвекции. У них небольшая мощность и размеры. Вращающегося поддона у них нет.

Их выбирают для тесных кухонь. В них не готовят разносолы — только подогревают и размораживают продукты.

Пример недорогой, но долговечной модели — Daewoo KOR-5A0. Ее характеристики:

Вместительность, л  15
Размеры (ШxВxГ), мм 230х430х310
Вес, кг 9
Цвет белый
Мощность, Вт 500
Стоимость, рублей 4 000

Равномерное распределение микроволн

Крупный недостаток обычных СВЧ-печек — неравномерность распределения микроволн. Результат: в одном месте еда слишком горячая, в другом — еле теплая. Причина такого явления — концентрация микроволн на одном участке. Чтобы устранить этот недочет, производители вместо одного излучателя устанавливают сразу три.

Одна из популярных ныне технологий — I-wave. В аппаратах с таким решением волны распространяются по спирали.

Пример подобного прибора — LG MS2043HS. Характеристики:

Вместительность, л  20
Размеры (ШxВxГ), мм 260x450x330
Вес, кг   11,5
Цвет белый
Мощность, Вт 700
Стоимость, рублей 6 000

Полезные советы

  • Для сетей с частыми перепадами напряжения необходимо устройство стабилизации напряжения. Если в сети будет скакать напряжение, первым из строя выйдет ЖК-экран с сенсорным управлением.
  • Не забудьте купить ухаживающее средство в специализированном магазине.
  • Проверьте гарантийный талон. Магазин, где покупается товар, должен сотрудничать с конкретным сервисным центром — от производителя.
  • Поддон обычно сделан из стекла. Проверьте его на наличие сколов и других дефектов.
  • Обязательно осматривайте товар и проверяйте комплектацию.

О каких мерах предосторожности важно знать

  1. Нельзя готовить еду в металлической посуде. Во-первых, волны не проходят сквозь металл, во-вторых, металлические предметы, помещенные в печку, могут привести к поломке печи.
  2. Запрещается греть жидкие продукты в закрытой емкости. Нельзя готовить птичьи яйца в скорлупе — может произойти мини-взрыв.

    Это касается и сосисок в полиэтиленовой пленке.

  3. Соблюдайте осторожность при нагреве воды — она может нагреться выше температуры кипения. Такая вода способна моментально вскипать при движении. Это особенно часто случается с водой, помещенной в посуду с гладкими стенками.

    Из посуды с узким горлышком вода может попросту вылиться и обжечь руки.

  4. Нельзя ставить посуду с металлическим напылением. Тонкий слой металла, нагретый вихревыми токами, может спровоцировать растрескивание посуды.

Зачастую, подбирая микроволновую печь, потребитель обращает внимание только на бренд, дизайн и стоимость.

В результате приобретается вещь, не отвечающая потребностям и ожиданиям потребителя.

Зная устройство и принцип действия микроволновки, вы не только легко купите нужную модель, но и обезопасите себя от вредного воздействия.

Источник: https://cosmo-frost.ru/svch/kak-rabotaet-mikrovolnovka-glavnye-uzly-princip-dejstviya/

Микроволновка. История, принцип действия и посуда для микроволновки. Какую микроволновку выбрать. Микроволновка и витамины

Микроволновая печь – это бытовой электроприбор, который предназначен для быстрого приготовления или быстрого подогрева пищи. Используется микроволновка также и для разморозки продуктов.

Она работает на частоте 2.45 ГГц (длина волны 12.24 см). От обычно духовки или печки микроволновка отличается тем, что в ней разогрев продуктов происходит не с поверхности, а по большей части объёма продуктов, содержащих воду. Это связано с тем, что почти во все пищевые продукты радиоволны проникают на большую глубину, что способствует сокращению времени приготовления.

Впервые способность сверхвысокочастотного излучения к нагреванию продуктов открыл американский инженер Перси Спенсер. Он и получил патент на микроволновую печь. На тот момент он работал в компании Raytheon, которая занималась производством оборудования для радаров.

Обратите внимание

Он запатентовал свое изобретение в 1946 г. Первая микроволновая печь была создана компанией Raytheon. Она предназначалась для быстрого промышленного приготовления пищи.

Высота этой печи почти была равна человеческому росту, а весила она 340 кг. Мощность первой микроволновки равнялась 3 кВт. Это почти вдвое превышает мощность современной бытовой СВЧ-печи.

Использовали ее в солдатских столовых.

Модный цвет волос весна 2019

Первую серийную бытовую микроволновку выпустила в 1962 г. японская компания Sharp. Сначала это изделие не пользовалось большим спросом. Массовое сознание настораживали сверхвысокие частоты (СВЧ), которые считались опасными.

В СССР производить первые микроволновые печи начал завод ЗИЛ.

Принцип действия микроволновки

Приготовления пищи в микроволновке происходит за счет электромагнитного возбуждения молекул воды, которые содержатся в продуктах питания.

Волны мгновенно проникают на большую глубину и поглощаются молекулами воды. При этом происходит их возбуждение. Тепловые колебания молекул воды усиливаются. Молекулы сталкиваются друг с другом. Это и приводит к возрастанию температуры.

При обычном способе приготовления пищи на огне происходит такое же усиление колебаний и столкновение молекул. Однако разница заключается в том, что на огне возбуждение молекул медленными темпами передается от наружных слоев к внутренним. А вот энергия в микроволновке мгновенно проникает на глубину от 2,5 до 5 см. Самые толстые куски для приготовления рекомендуется разрезать.

Нужно отметить, что к существенному нагреву продуктов в микроволновке приводит наличие в них соли. Но соль должна быть полностью растворена. Однако если перед приготовлением посолить мясо, птицу или овощи длительного хранения, то они будут слегка суховатыми и жестковатыми. Это связано со способностью соли вытягивать влагу.

Такие продукты рекомендуется солить уже после приготовления.

При выборе печи, прежде всего, необходимо определиться с количеством едоков. Печи, камеры которых имеют объем в 16-19 литров, подходят для семьи из 1-2 человек. Такая печь способна вместить курицу небольшого размера или кастрюлю средней высоты.

Для семьи из 3-4 человек лучше взять микроволновку с объемом от 23 литров. Для семьи из 5-6 человек необходима печь, объем камеры которой составляет до 38-41 литра. В такой печи можно легко приготовить даже гуся, индейку или большой праздничный пирог.

В СВЧ-печи часто имеется и гриль, который может быть тэновым или кварцевым. Кварцевый гриль работает быстрее и отличается большей экономичностью. Его проще поддерживать в чистоте. Тэновая спираль может подниматься и опускаться и менять свое положение. Это обеспечивает более равномерный прогрев продуктов.

Источник: https://www.inmoment.ru/beauty/health-body/microwave.html

Микроволновая печь

Микроволновая печь — это бытовой электрический прибор, который предназначен для быстрого приготовления, подогрева или размораживания продуктов. В микроволновой печи, в отличие от других подобных приборов и устройств, разогревание распространяется не только на поверхность, но и по всему объему пищи, что приводит к минимизации времени приготовления.

С созданием микроволновой печи связана интересная история. Автором этого замечательного изобретения является американский инженер П. Спенсер. В 1940-х гг. он работал над изготовлением различного оборудования для радаров. Однажды он заметил, что сверхвысокочастотное излучение способно нагревать продукты.

По одной версии, он, проводя опыты с магнетроном, обнаружил расплавившийся кусочек шоколада в кармане. По другой версии, нагрелся его бутерброд, лежащий на включенном магнетроне. Так или иначе, он обнаружил эффект нагревания сверхвысокочастотными излучениями пищи и решил запатентовать свое изобретение. В 1946 г.

Важно

была создана первая микроволновая печь фирмой «Райтеон», которая быстро приготавливала пищу в промышленных условиях. Интересно, что она совершенно не была похожа по размерам на привычную современную печь. Высота первой микроволновой печи равнялась человеческому росту, а масса была 340 кг.

Мощность ее превышала в 3 раза мощность современной СВЧ-печи.

Из-за больших размеров и дороговизны первые микроволновые печи применялись практически исключительно только в столовых военных госпиталей и солдатских отделений. В 1962 г.

японская компания «Шарп» выпустила целую серию микроволновых печей, но в то время мало кто мог оценить все достоинства этой чудо-печки.

В наше время микроволновая печь является одним из самых незаменимых популярных бытовых электроприборов.

В состав микроволновой печи входят: магнетрон, источник микроволн, источник высоковольтного питания магнетрона, волновод, передающий микроволны от магнетрона к камере, цель управления.

Кроме этого, микроволновую печь составляют вспомогательные элементы, вращающийся столик в камере, сама металлическая камера с дверцей, в нее помещаются продукты и концентрируется сверхвысокочастотное излучение.

Для обеспечения безопасности в микроволновой печи используются блокировки: вентилятор и магнетрон, охлаждающий и избавляющий камеру от газов, произведенных пищей.

Принцип работы микроволновой печи заключается в том, что диэлектрики, содержащиеся в продуктах (вода и т. д.), поглощают сверхвысокочастотное излучение печи. Вода поглощает микроволновое излучение из-за того, что ее молекулы обладают большим дипольным моментом.

Молекула воды, оказываясь в электрическом поле, всегда ориентирует себя на расположение вдоль этого поля. В микроволновой печи сверхвысокочастотные электромагнитные волны образуют поле, направление которого меняется около миллиарда раз в секунду.

Совет

Молекула воды, вынужденная располагаться вдоль поля, постоянно ищет свое место и тем самым быстро вращается. Молекул воды в пище много, поэтому при вращении они не могут не сталкиваться, в результате чего энергия вращения молекул преобразуется в энергию поступательного движения.

Температура воды за счет энергии поступательного движения повышается, что приводит к нагреванию продуктов.

Микроволновая печь всегда должна работать с нагрузкой, нельзя ее включать без продуктов внутри камеры. В противном случае сверхвысокочастотное излучение не поглотится пищей в камере, а поглотится внутри своего источника. В результате этого источник перегревается, микроволновая печь выходит из строя.

При малой нагрузке микроволновой печи специалисты рекомендуют ставить в камеру для поглощения излишков излучения стакан воды.

Микроволновое излучение не проникает в металлическую посуду, особенно если она закрыта, это может привести к поломке печи.

Посуда с металлической каемкой нагревается вихревыми токами в микроволновой печи, и посуда постепенно разрушается в области напыления из металла.

Кроме этого, существует ряд продуктов, которые по разным причинам нельзя ставить в камеру микроволновой печи в закрытом или открытом виде: птичьи яйца, жидкость в герметично закрытой посуде, дистиллированную воду и т. д.

Не все продукты подходят для подогревания в микроволновой печи, обычно это четко прописано в инструкции по ее применению.

В последнее время появляется все больше разновидностей микроволновой печи: стандартная печь, называемая «solo»; микроволновая печь с грилем; конвекционная печь с грилем; микроволновые печи с двойным излучением; а также печи, оснащенные специальными датчиками — «сенсор пара».

Источник: https://enciklopediya-tehniki.ru/promyshlennost-na-m/mikrovolnovaya-pech.html

Принцип работы микроволновой печи

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.

Обратите внимание

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.

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%.

Важно

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.

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.

Совет

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.

Источник: http://ymp3.ru/bytovaya-texnika/princip-raboty-mikrovolnovoj-pechi

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector