- 蓓蓓
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微波加热的原理简单说来是:当微波辐射到食品上时,食品中总是含有一定量的水分,而水是由极性分子(分子的正负电荷中心,即使在外电场不存在时也是不重合的)组成的。
这种极性分子的取向将随微波场而变动。由于食品中水的极性分子的这种运动。以及相邻分子间的相互作用,产生了类似摩擦的现象,使水温升高,因此,食品的温度也就上升了。
微波是一种电磁波。微波炉由电源,磁控管,控制电路和烹调腔等部分组成。电源向磁控管提供大约4000伏高压,磁控管在电源激励下,连续产生微波,再经过波导系统,耦合到烹调腔内。
在烹调腔的进口处附近,有一个可旋转的搅拌器,因为搅拌器是风扇状的金属,旋转起来以后对微波具有各个方向的反射,所以能够把微波能量均匀地分布在烹调腔内,从而加热食物。微波炉的功率范围一般为500~1000瓦。
扩展资料:
这些食物不能放入微波炉
1、带膜或带壳的食物
生鸡蛋可能是最容易不小心丢进微波炉的食物了。我们身边不少人,都有过把生鸡蛋放进微波炉加热的经历。却不料鸡蛋在微波炉里受热,由于它的加热机制,会在微波炉里爆炸。更危险的是,在打开微波炉时,鸡蛋可能还会二次爆开,会伤到眼睛或是其它部位。
2、纸袋、报纸、塑料袋
纸质品在微波加热后,高温可能会点燃纸袋,非常容易起火,还可能产生有毒气体,平时加热食物,也要注意一下包装是否有纸质的部分,不可麻痹大意。
3、水分含量少的食物
比如坚果、五花肉、鱼干等,水分含量低,温度上升得特别快,很容易焦糊且容易产生致癌物。所以这些食物的烹制最好不使用微波炉,采用其他方式更为科学。
即使要用微波炉,也一定要相当小心,严格把控时间。微波炉不适合烹饪含盐量高的食品,应尽量减少用盐量,这样可避免烹饪的食物外熟内生。
4、一次性塑料制品
一次性塑料容器:比如酸奶,黄油或者奶油的外包装,都不可以丢到微波炉内。它们确实是一次性,且不能承受高温。容器可能会在微波炉里变形或融化,将融化后的化学物质渗入食物里。
微波炉内是不可以使用普通塑料容器。一是热的食物会使塑料容器变形,二是普通塑料会放出有毒物质,污染食物,危害人体健康。应该使用专门的微波炉器皿盛装食物放入微波炉中加热。
5、泡沫餐盒
其实大部分日常使用的餐盒都是可以放在微波炉中加热,而有时使用的泡沫餐盒是绝对不可以放入微波炉中加热,原因和塑料同理——释放化学物质,危害人体健康。
6、金属制品
带有金属的餐具,锡纸等不要放入微波炉加热,因为放入炉内的铁、铝、不锈钢、搪瓷等器皿,在加热时会与之产生电火花并反射微波,既损伤炉体又加热不熟食物。
参考资料来源:百度百科-微波炉
- 再也不做稀饭了
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微波武器又是现代武器装备的克星。微波武器是通过破坏现代武器装备的电子设备而毁坏目标的。它可以使雷达、通信、导航、侦察等电子设备的电路或电子元器件过载而失效或烧毁。这种杀伤效应和核爆炸产生的电磁脉冲效应相似,因此,人们又称其为“非核爆炸电磁脉冲效应”。所以,微波武器可能会成为攻击敌方飞机、导弹、卫星、C3I(指挥、控制、通信与情报)系统、雷达等武器装备的理想武器。又由于微波波束是以光速传播的,它反应快、速度高,还可在大气中畅行无阻,可以打击远距离目标而不需计算提前量,并能重复发射,因而是防空、反导弹、反卫星的理想手段。另外,微波波束在传播时,既看不到,也听不到,能够神鬼莫测隐蔽杀敌。微波武器具有极高的效率,比粒子束武器更先进,将来有可能成为理想的“第三代”定向能武器。
- wpBeta
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1.组成:由电源,磁控管,控制电路和烹调腔等部分组成。
2.原理:电源向磁控管提供大约4000伏高压,磁控管在电源激励下,连续产生微波,再经过波导系统,耦合到烹调腔内。在烹调腔的进口处附近,有一个可旋转的搅拌器,因为搅拌器是风扇状的金属,旋转起来以后对微波具有各个方向的反射,所以能够把微波能量均匀地分布在烹调腔内。从而加热食物。微波炉的功率范围一般为500~1000瓦。
3.原理解释:微波是一种高频率的电磁波,其本身并不产生热,在宇宙、自然界中到处都有微波,但存在自然界的微波,因为分散不集中,故不能加热食品。微波炉乃是利用其内部的磁控管,将电能转变成微波,以2450MHZ的振荡频率穿透食物,当微波被食物吸收时,食物内之极性分子(如水、脂肪、蛋白质、糖等)即被吸引以每秒钟24亿5千万次的速度快速振荡,这种震荡的宏观表现就是食物被加热了。
微波加热的原理简单说来是:当微波辐射到食品上时,食品中总是含有一定量的水分,而水是由极性分子(分子的正负电荷中心,即使在外电场不存在时也是不重合的)组成的,这种极性分子的取向将随微波场而变动。由于食品中水的极性分子的这种运动。以及相邻分子间的相互作用,产生了类似摩擦的现象,使水温升高,因此,食品的温度也就上升了。用微波加热的食品,因其内部也同时被加热,使整个物体受热均匀,升温速度也快。它以每秒24.5亿次的频率,深入食物5cm进行加热,加速分子运转。
- tt白
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顾名思义,微波炉就是用微波来煮饭烧菜的。微波是一种电磁波。这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多,而且还很有"个性" :微波一碰到金属就发生反射,金属根本没有办法吸收或传导它;微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,但不会消耗能量;而含有水分的食物,微波不但不能透过,其能量反而会被吸收。
微波炉正是利用微波的这些特性制作的。微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成,可以阻挡微波从炉内逃出,以免影响人们的身体健康。装食物的容器则用绝缘材料制成。微波炉的心脏是磁控管。这个叫磁控管的电子管是个微波发生器,它能产生每秒钟振动频率为24.5亿次的微波。这种肉眼看不见的微波,能穿透食物达5cm深,并使食物中的水分子也随之运动,剧烈的运动产生了大量的热能,于是食物"煮"熟了。这就是微波炉加热的原理。用普通炉灶煮食物时,热量总是从食物外部逐渐进入食物内部的。而用微波炉烹饪,热量则是直接深入食物内部,所以烹饪速度比其它炉灶快4至10倍,热效率高达80%以上。目前,其他各种炉灶的热效率无法与它相比。
而微波炉由于烹饪的时间很短,能很好地保持食物中的维生素和天然风味。比如,用微波炉煮青豌豆,几乎可以使维生素C一点都不损失。另外,微波还可以消毒杀菌。
使用微波炉时,应注意不要空"烧",因为空"烧"时,微波的能量无法被吸收,这样很容易损坏磁控管。另外,人体组织是含有大量水分的,一定要在磁控管停止工作后,再打开炉门,提取食物。 摘自《科学改变人类生活的100个瞬间》
微波炉的基本结构
微波炉的基本外形和构造
①门安全联锁开关——确保炉门打开,微波炉不能工作,炉门关上,微波炉才能工作;
②视屏窗——有金属屏蔽层,可透过网孔观察食物的烹饪情况;
③通风口——确保烹饪时通风良好;
④转盘支承——带动玻璃转盘转动;
⑤玻璃转盘——装好食物的容器放在转盘上,加热时转盘转动,使食物烹饪均匀;
⑥控制板——控制各档烹饪;
⑦炉门开关——按此开关,炉门打开。
详细工作原理
(1)炉腔。炉腔是一个微波谐振腔,是把微波能变为热能对食品进行加热的空间。为了使炉腔内的食物均匀加热,微波炉炉腔内设有专门的装置。最初生产的微波炉是在炉腔顶部装有金属扇页,即微波搅拌器,以干扰微波在炉腔中的传播,从而使食物加热更加均匀。目前,则是在微波炉的炉腔底部装一只由微型电机带动的玻璃转盘,把被加热食品放在转盘上与转盘一起绕电机轴旋转,使其与炉内的高频电磁场作相对运动,来达到炉内食品均匀加热的目的。国内独创的自动升降型转盘,使得加热更均匀,烹饪效果更理想。
(2)炉门。炉门是食品的进出口,也是微波炉炉腔的重要组成部分。对它要求很高,即要求从门外可以观察到炉腔内食品加热的情况,又不能让微波泄漏出来。炉门由金属框架和玻璃观察窗组成。观察窗的玻璃夹层中有一层金属微孔网,既可透过它看到食品,又可防止微波泄漏。由于玻璃夹层中的金属网的网孔大小是经过精密计算的,所以完全可以阻挡微波的穿透。
为了防止微波的泄漏,微波炉的开关系统由多重安全联锁微动开关装置组成。炉门没有关好,就不能使微波炉工作,微波炉不工作,也就谈不上有微波泄漏的问题了。
为了防止在微波炉炉门关上后微波从炉门与腔体之间的缝隙中泄漏出来,在微波炉的炉门四周安有抗流槽结构,或装有能吸收微波的材料,如由硅橡胶做的门封条,能将可能泄漏的少量微波吸收掉。抗流槽是在门内设置的一条异型槽结构,它具有引导微波反转相位的作用。在抗流槽入口处,微波会被它逆向的反射波抵销,这样微波就不会泄漏了。
由于门封条容易破损或老化而造成防泄作用降低,因此现在大多数微波炉均采用抗流槽结构来防止微波泄漏,很少采用硅橡胶门封条。抗流槽结构是从微波辐射的原理上得到的防止微波泄漏的稳定可靠的方法。广东格兰仕企业(集团)公司生产的格兰仕微波炉所采用的就是国际上最先进的抗流槽结构和生产工艺,加上其开发研制的多重防微波泄漏技术,使微波泄漏控制技术达到国际先进水平。
(3)电气电路。电气电路分低压电路、控制电路和高压电路三部分。
高压变压器次级绕组之后的电路为高压电路,主要包括磁控管、高压电容器、高压变压器、高压二极管。
(4)磁控管。磁控管是微波炉的心脏,微波能就是由它产生并发射出来的。磁控管工作时需要很高的脉动直流阳极电压和约3~4V的阴极电压。由高压变压器及高压电容器、高压二极管构成的倍压整流电路为磁控管提供了满足上述要求的工作电压。
高压变压器初级绕组之前至微波炉电源入口之间的电路为低压电路(也包括了控制电路),主要包括保险管、热断路器保护开关、联锁微动开关、照明灯、定时器及功率分配器开关、转盘电机、风扇电机等。
(5)定时器。微波炉一般有两种定时方式,即机械式定时和电脑定时。基本功能是选择设定工作时间,设定时间过后,定时器自动切断微波炉主电路。
(6)功率分配器。功率分配器用来调节磁控管的平均工作时间(即磁控管断续工作时,“工作”、“停止”时间的比例),从而达到调节微波炉平均输出功率的目的。机械控制式一般有3~6个刻度档位,而电脑控制式微波炉可有10个调整档位。
(7)联锁微动开关。联锁微动开关是微波炉的一组重要安全装置。它有多重联锁作用,均通过炉门的开门按键或炉门把手上的开门按键加以控制。当炉门未关闭好或炉门打开时,断开电路,使微波炉停止工作。
(8)热断路器。热断路器是用来监控磁控管或炉腔工作温度的元件。当工作温度超过某一限值时,热断路器会立即切断电源,使微波炉停止工作
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微波炉的工作原理
1946年,斯潘瑟还是美国雷声公司的研究员。一个偶然的机会,他发现微波溶化了糖果。事实证明,微波辐射能引起食物内部的分子振动,从而产生热量。1947年,第一台微波炉问世。
顾名思义,微波炉就是用微波来煮饭烧菜的。微波是一种电磁波。这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多,而且还很有"个性",微波一碰到金属就发生反射,金属根本没有办法吸收或传导它;微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,但不会消耗能量;而含有水分的食物,微波不但不能透过,其能量反而会被吸收。
微波炉正是利用微波的这些特性制作的。微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成,可以阻挡微波从炉内逃出,以免影响人们的身体健康。装食物的容器则用绝缘材料制成。微波炉的心脏是磁控管。这个叫磁控管的电子管是个微波发生器,它能产生每秒钟振动频率为24.5亿次的微波。这种肉眼看不见的微波,能穿透食物达5cm深,并使食物中的水分子也随之运动,剧烈的运动产生了大量的热能,于是食物"煮"熟了。这就是微波炉加热的原理。用普通炉灶煮食物时,热量总是从食物外部逐渐进入食物内部的。而用微波炉烹饪,热量则是直接深入食物内部,所以烹饪速度比其它炉灶快4至10倍,热效率高达80%以上。目前,其它各种炉灶的热效率无法与它相比。
而微波炉由于烹饪的时间很短,能很好地保持食物中的维生素和天然风味。比如,用微波炉煮青豌豆,几乎可以使维生素C一点都不损失。另外,微波还可以消毒杀菌。
使用微波炉时,应注意不要空"烧",因为空"烧"时,微波的能量无法被吸收,这样很容易损坏磁控管。另外,人体组织是含有大量水分的,一定要在磁控管停止工作后,再打开炉门,提取食物。
微波炉的基本结构
微波炉的基本外形和构造
①门安全联锁开关--确保炉门打开,微波炉不能工作,炉门关上,微波炉才能工作;
②视屏窗--有金属屏蔽层,可透过网孔观察食物的烹饪情况;
③通风口--确保烹饪时通风良好;
④转盘支承--带动玻璃转盘转动;
⑤玻璃转盘--装好食物的容器放在转盘上,加热时转盘转动,使食物烹饪均匀;
⑥控制板--控制各档烹饪;
⑦炉门开关--按此开关,炉门打开。
工作原理
(1)炉腔。炉腔是一个微波谐振腔,是把微波能变为热能对食品进行加热的空间。为了使炉腔内的食物均匀加热,微波炉炉腔内设有专门的装置。最初生产的微波炉是在炉腔顶部装有金属扇页,即微波搅拌器,以干扰微波在炉腔中的传播,从而使食物加热更加均匀。目前,则是在微波炉的炉腔底部装一只由微型电机带动的玻璃转盘,把被加热食品放在转盘上与转盘一起绕电机轴旋转,使其与炉内的高频电磁场作相对运动,来达到炉内食品均匀加热的目的。国内独创的自动升降型转盘,使得加热更均匀,烹饪效果更理想。
(2) 炉门:炉门是食品的进出口,也是微波炉炉腔的重要组成部分。对它要求很高,即要求从门外可以观察到炉腔内食品加热的情况,又不能让微波泄漏出来。炉门由金属框架和玻璃观察窗组成。观察窗的玻璃夹层中有一层金属微孔网,既可透过它看到食品,又可防止微波泄漏。由于玻璃夹层中的金属网的网孔大小是经过精密计算的,所以完全可以阻挡微波的穿透。
为了防止微波的泄漏,微波炉的开关系统由多重安全联锁微动开关装置组成。炉门没有关好,就不能使微波炉工作,微波炉不工作,也就谈不上有微波泄漏的问题了。
为了防止在微波炉炉门关上后微波从炉门与腔体之间的缝隙中泄漏出来,在微波炉的炉门四周安有抗流槽结构,或装有能吸收微波的材料,如由硅橡胶做的门封条,能将可能泄漏的少量微波吸收掉。抗流槽是在门内设置的一条异型槽结构,它具有引导微波反转相位的作用。在抗流槽入口处,微波会被它逆向的反射波抵销,这样微波就不会泄漏了。
由于门封条容易破损或老化而造成防泄作用降低,因此现在大多数微波炉均采用抗流槽结构来防止微波泄漏,很少采用硅橡胶门封条。抗流槽结构是从微波辐射的原理上得到的防止微波泄漏的稳定可*的方法。广东格兰仕企业(集团)公司生产的格兰仕微波炉所采用的就是国际上最先进的抗流槽结构和生产工艺,加上其开发研制的多重防微波泄漏技术,使微波泄漏控制技术达到国际先进水平。
(3) 电气电路:电气电路分高压电路、控制电路和低压电路三部分。
(a) 高压电路:高压变压器次级绕组之后的电路为高压电路,主要包括磁控管、高压电容器、高压变压器、高压二极管。
(b) 磁控管:磁控管是微波炉的心脏,微波能就是由它产生并发射出来的。磁控管工作时需要很高的脉动直流阳极电压和约3~4V的阴极电压。由高压变压器及高压电容器、高压二极管构成的倍压整流电路为磁控管提供了满足上述要求的工作电压。
(c) 低压电路:高压变压器初级绕组之前至微波炉电源入口之间的电路为低压电路,也包括了控制电路。主要包括保险管、热断路器保护开关、联锁微动开关、照明灯、定时器及功率分配器开关、转盘电机、风扇电机等。
(4) 定时器。微波炉一般有两种定时方式,即机械式定时和计算机定时。基本功能是选择设定工作时间,设定时间过后,定时器自动切断微波炉主电路。
(5) 功率分配器。功率分配器用来调节磁控管的平均工作时间(即磁控管断续工作时,"工作"、"停止"时间的比例),从而达到调节微波炉平均输出功率的目的。机械控制式一般有3~6个刻度文件位,而计算机控制式微波炉可有10个调整档位。
(6) 联锁微动开关。联锁微动开关是微波炉的一组重要安全装置。它有多重联锁作用,均通过炉门的开门按键或炉门把手上的开门按键加以控制。当炉门未关闭好或炉门打开时,断开电路,使微波炉停止工作。
(7) 热断路器。热断路器是用来监控磁控管或炉腔工作温度的组件。当工作温度超过某一限值时,热断路器会立即切断电源,使微波炉停止工作。
使用、维护上的禁忌
[一]微波炉要放置在通风的地方,附近不要有磁性物质,以免干扰炉腔内磁场的均匀状态,使工作效率下降。还要和电视机、收音机离开一定的距离,否则会影响视、听效果。
[二]炉内未放烹饪食品时,不要通电工作。不可使微波炉空载运行,否则会损坏磁控管,为防止一时疏忽而造成空载运行,可在炉腔内置一盛水的玻璃杯。
[三]凡金属的餐具,竹器、塑料、漆器等不耐热的容器,有凹凸状的玻璃制品,均不宜在微波炉中使用。瓷制碗碟不能镶有金、银花边。盛装食品的容器一定要放在微波炉专用的盘子中,不能直接放在炉腔内。
[四]微波炉的加热时间要视材料及用量而定,还和食物新鲜程度、含水量有关。由于各种食物加热时间不一,故在不能肯定食物所需加热时间时,应以较短时间为宜,加热后可视食物的生熟程度再追加加热时间。否则,如时间太长,会使食物变得发硬,失去香、色、味。按照食物的种类和烹饪要求,调节定时及功率(温度)旋钮,可以仔细阅读说明书,加以了解。
[五]带壳的鸡蛋、带密封包装的食品不能直接烹调。以免爆炸。
[六]一定要关好炉门,确保连锁开关和安全开关的闭合。微波炉关掉后,不宜立即取出食物,因此时炉内尚有余热,食物还可继续烹调,应过1分钟后再取出为好。
七]炉内应经常保持清洁。在断开电源后,使用湿布与中性洗涤剂擦拭,不要冲洗,勿让水流入炉内电器中。
[八]定期检查炉门四周和门锁,如有损坏、闭合不良,应停止使用,以防微波泄漏。不宜把脸贴近微波炉观察窗,防止眼睛因微波辐射而受损伤。也不宜长时间受到微波照射,以防引起头晕、目眩、乏力、消瘦、脱发等症状,使人体受损。
使用微波炉的9个禁忌
1.忌用普通塑料容器:一是热的食物会使塑料容器变形,二是普通塑料会放出有毒物质,污染食物,危害人体健康。使用专门的微波炉器皿盛装食物放入微波炉中加热,
2.忌用金属器皿:因为放入炉内的铁、铝、不锈钢、搪瓷等器皿,微波炉在加热时会与之产生电火花并反射微波,既损伤炉体又加热不熟食物。
3.忌使用封闭容器:加热液体时应使用广口容器,因为在封闭容器内食物加热产生的热量不容易散发,使容器内压力过高,易引起爆破事故。即使在煎煮带壳食物时,也要事先用针或筷子将壳刺破,以免加热后引起爆裂、飞溅弄脏炉壁,或者溅出伤人。
4.忌超时加热:食品放入微波炉解冻或加热,若忘记取出,如果时间超过2小时,则应丢掉不要,以免引起食物中毒。
5.忌将肉类加热至半熟后再用微波炉加热:因为在半熟的食品中细菌仍会生长,第二次再用微波炉加热时,由于时间短,不可能将细菌全杀死。冰冻肉类食品须先在微波炉中解冻,然后再加热为熟食。
6.忌再冷冻经微波炉解冻过的肉类:因为肉类在微波炉中解冻后,实际上已将外面一层低温加热了,在此温度下细菌是可以繁殖的,虽再冷冻可使其繁殖停止,却不能将活菌杀死。已用微波炉解冻的肉类,如果再放入冰箱冷冻,必须加热至全熟。
7.忌油炸食品:因高温油会发生飞溅导致火灾。如万一不慎引起炉内起火时,切忌开门,而应先关闭电源,待火熄灭后再开门降温。
8.忌将微炉置于卧室,同时应注意不要用物品覆盖微波炉上的散热窗栅。
9.忌长时间在微波炉前工作:开启微炉后,人应远离微波炉或人距离微波炉至少在1米之外。
如何清除微波炉顽垢
微波炉用过后若不随即擦拭,很容易在内部结成油垢,所以只好用特别的招数除垢:将一个装有热水的容器放入微波炉内热两三分钟,让微波炉内充满蒸气,这样可使顽垢因饱含水分而变得松软,容易去除。
清洁时,用中性清洁剂的稀释水先擦一遍,再分别用清水洗过的抹布和干抹布作最后的清洁,如果仍不能将顽垢除掉,可以利用塑料卡片之类来刮除,千万不能用金属片刮,以免伤及内部。最后,别忘了将微波炉门打开,让内部彻底风干。
- 可可
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微波炉原理概述
微波能量是由微波发生器产生的,微波发生器包括微波管和微波管电源两个部分。其中微波管电源(简称电源或微波源)的作用是把常用的交流电能变成直流电能,为微波管的工作创造条件。微波管是微波发生器的核心,它将直流电能转变成微波能。
微波管有微波晶体管和微波电子管两大类。微波晶体管输出功率较小,一般用于测量和通讯等领域。微波电子管种类很多,常用的有磁控管、速调管、行波管等。它们的工作原理不同、结构不同、性能各异,在雷达、导航、通讯、电子对抗和加热,科学研究等方面都得到广泛的应用。由于磁控管的结构简单、效率高、工作电压低、电源简单和适应负载变化的能力强,因而特别适用于微波加热和微波能的其他应用。磁控管由于工作状态的不同可分为脉冲磁控管和连续波磁控管两类。微波加热设备主要工作于连续波状态,所以多用连续波磁控管。
磁控管是一种用来产生微波能的电真空器件。实质上是一个置于恒定磁场中的二极管。管内电子在相互垂直的恒定磁场和恒定电场的控制下,与高频电磁场发生相互作用,把从恒定电场中获得能量转变成微波能量,从而达到产生微波能的目的。
磁控管种类很多,这里主要介绍多腔连续波磁控管。
磁控管由管芯和磁钢(或电磁铁)组成。管芯的结构包括阳极、阴极、能量输出器和磁路系统等四部分。管子内部保持高真空状态。下面分别介绍各部分的结构及其作用。
1 阳极
阳极是磁控管的主要组成之一,它与阴极一起构成电子与高频电磁场相互作用的空间。在恒定磁场和恒定电场的作用下,电子在此空间内完成能量转换的任务。磁控管的阳极除与普通的二极管的阳极一样收集电子外,还对高频电磁场的振荡频率起着决定性的作用。
阳极由导电良好的金属材料(如无氧铜)制成,并设有多个谐振腔,谐振腔的数目必须是偶数,管子的工作频率越高腔数越多。阳极谐振腔的型式常为孔槽形、扇形和槽扇型,阳极上的每一个小谐振腔相当于一个并联的2C振荡回路。以槽扇型腔为例,可以认为腔的槽部分主要构成振荡回路的电容,而其扇形部分主要构成振荡回路的电感。由微波技术理论可知,谐振腔的谐振频率与腔体的几何尺寸成反比。腔体越大其工作频率越低。于是,我们可以根据腔体的尺寸来估计它的工作频段。磁控管的阳极由许多谐振腔耦合在一起,形成一个复杂的谐振系统。这个系统的谐振腔频率主要决定于每个小谐振腔的谐振频率,我们也可以根据小谐振腔的大小来估计磁控管的工作频段。
磁控管的阳极谐振系统除能产生所需要的电磁振荡外,还能产生不同特性的多种电磁振荡。为使磁控管稳定的工作在所需的模式上,常用"隔型带"来隔离干扰模式.隔型带把阳极翼片一个间隔一个地连接起来,以增加工作模式与相邻干扰模式之间的频率间隔。
另外,由于经能量交换后的电子还具有一定的能量,这些电子打上阳极使阳极温度升高,阳极收集的电子越多(即电流越大),或电子的能量越大(能量转换率越低),阳极温度越高,因此,阳极需有良好的散热能力.一般情况下功率管采用强迫风冷,阳极带有散热片.大功率管则多用水冷,阳极上有冷却水套。
2 阴极及其引线
磁控管的阴极即电子的发射体,又是相互作用空间的一个组成部分。阴极的性能对管子的工作特性和寿命影响极大,被视为整个管子的心脏。
阴极的种类很多,性能各异。连续波磁控管中常用直热式阴极,它由钨丝或纯钨丝绕成螺旋形状,通电流加热到规定温度后就具有发射电子的能力。这种阴极具有加热时间短和抗电子轰击能力强等优点,在连续波磁控管中得到广泛的应用。
此种阴极加热电流大,要求阴极引线要短而粗,连接部分要接触良好。大功率管的阴极引线工作时温度很高,常用强迫风冷散热。磁控管工作时阴极接负高压,因此引线部分应有良好的绝缘性能并能满足真空密封的要求。为防止因电子回轰而使阳极过热,磁控管工作稳定后应按规定降低阴极电流以延长使用寿命。
3 能量输出器
能量输出器是把相互作用空间中所产生的微波能输送到负载去的装置。能量输出装置的作用是无损耗,无击穿地通过微波,保证管子的真空密封,同时还要做到便于与外部系统相连接。小功率连续波磁控管大多采用同轴输出在阳极谐振腔高频磁场最强的地方。放置一个耦合环,当穿过环面的磁通量变化时,将在环上产生高频感应电流,从而将高频功率引到环外。耦合环面积越大耦合越强。
大功率连续波磁控管常用轴向能量输出器,输出天线通过极靴孔洞连接到阳极翼片上。天线一般做成条状或圆棒也可为锥体。整个天线被输出窗密封。
输出窗常用低损耗特性的玻璃或陶瓷制成。它不须保证微波能量无损耗的通过和具有良好的真空气密性。大功率管的输出窗常用强迫风冷来降低由于介质损耗所产生的热量。
4 磁路系统
磁控管正常工作时要求有很强的恒定磁场,其磁场感应强度一般为数千高斯。工作频率越高,所加磁场越强。磁控管的磁路系统就是产生恒定磁场的装置。磁路系统分永磁和电磁两大类。永磁系统一般用于小功率管,磁钢与管芯牢固合为一体构成所谓包装式。大功率管多用电磁铁产生磁场,管芯和电磁铁配合使用,管芯内有上、下极靴,以固定磁隙的距离。磁控管工作时,可以很方便的靠改变磁场强度的大小,来调整输出功率和工作频率。另外,还可以将阳极电流馈入电磁线包以提高管子工作的稳定性。
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微波炉的工作原理 1946年,斯潘瑟还是美国雷声公司的研究员。一个偶然的机会,他发现微波溶化了糖果。事实证明,微波辐射能引起食物内部的分子振动,从而产生热量。1947年,第一台微波炉问世。 顾名思义,微波炉就是用微波来煮饭烧菜的。微波是一种电磁波。这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多,而且还很有"个性",微波一碰到金属就发生反射,金属根本没有办法吸收或传导它;微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,但不会消耗能量;而含有水分的食物,微波不但不能透过,其能量反而会被吸收。 微波炉正是利用微波的这些特性制作的。微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成,可以阻挡微波从炉内逃出,以免影响人们的身体健康。装食物的容器则用绝缘材料制成。微波炉的心脏是磁控管。这个叫磁控管的电子管是个微波发生器,它能产生每秒钟振动频率为24.5亿次的微波。这种肉眼看不见的微波,能穿透食物达5cm深,并使食物中的水分子也随之运动,剧烈的运动产生了大量的热能,于是食物"煮"熟了。这就是微波炉加热的原理。用普通炉灶煮食物时,热量总是从食物外部逐渐进入食物内部的。而用微波炉烹饪,热量则是直接深入食物内部,所以烹饪速度比其它炉灶快4至10倍,热效率高达80%以上。目前,其它各种炉灶的热效率无法与它相比。
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微波加热的原理简单说来是:当微波辐射到食品上时,食品中总是含有一定量的水分,而水是由极性分子(分子的正负电荷中心,即使在外电场不存在时也是不重合的)组成的,这种极性分子的取向将随微波场而变动。由于食品中水的极性分子的这种运动。以及相邻分子间的相互作用,产生了类似摩擦的现象,使水温升高,因此,食品的温度也就上升了。用微波加热的食品,因其内部也同时被加热,使整个物体受热均匀,升温速度也快。
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微波炉利用磁控管将电能转化为微波能,在微波炉的封闭内胆中形成一个巨大的微波能量场,将食物分子激烈震荡从而达到加热的目的。
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用微波辐射来加热食物。微波炉发明来源于大功率雷达发出的雷达微波。
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微波炉原理:
电磁波加热
微波炉(microwave oven/microwave),顾名思义,就是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具。
微波是一种电磁波。微波炉由电源,磁控管,控制电路和烹调腔等部分组成。电源向磁控管提供大约4000伏高压,磁控管在电源激励下,连续产生微波,再经过波导系统,耦合到烹调腔内。在烹调腔的进口处附近,有一个可旋转的搅拌器,因为搅拌器是风扇状的金属,旋转起来以后对微波具有各个方向的反射,所以能够把微波能量均匀地分布在烹调腔内,从而加热食物。微波炉的功率范围一般为500~1000瓦
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微波炉的构造与微波特性
由于微波炉的应用日益广泛,功能与型式也日益复杂,不过其基本构造与原理大同小异。微波炉之右上方有一磁电管,受到电流冲击后就会产生微波振动;所以磁电管可说是微波发生源。此振波振动透过金属管传至扇叶形搅拌器,在透过搅拌器将微波均匀的散发至微波炉内金属内壁上,不断反射,直至食物将此波动吸收转为热能。
微波本身并不是游离辐射,所以不具有一般所说的放射性。微波正如同其它电磁波——如日光、雷射光、X光一样,皆以光速直线前进,不同的是他们的波长(频率)。微波波长介于数毫米至数米之间——介于较短的可见光与较长的无线电波之间。其频率则介于三百万赫兹到三十亿赫兹之间,所以它同时具有较短波的反射现象与较长波的加热效应。
传统的烹饪方式是利用热的传导、辐射等原理来加热,所以必需先将容器、介质加热后,才可使食物加热。微波加热的方式和传统由外而内的方式不同,微波是每秒数一次的电磁波震荡,形成电磁场。因此将具极性物质(如食品中之水、脂肪、蛋白质)置于磁场中,分子会随着磁场的振荡而来回碰撞,互相摩擦而产生热。物质缺乏极性者如空气、玻璃、陶瓷及一些塑料制品对微波较不产生作用。所以每每食物已由生至热、冷至热时,包装食品的容器(如玻璃或瓷器)本身温度并没有发生太大的改变。
在明白微波炉的加热原理后,让我们来看看到底它会产生何种危害?
微波炉对人体所可能产生的潜在危险
我们可以将微波炉所产生的危害细分为二类:
一、微波泄散所造成的人体危害:人体是由大部分的水、蛋白质、脂肪所构成,微波本身显然对人体产生危害。
虽然微波对人体所造成确实的影响,现在尚未完全研究出来,但科学家目前大都同意会有以下的非累积性危害:
(1)眼部的危害:眼睛部分水分极为丰富,极易受微波影响;加上眼球许多部分(如角膜、水晶体)之血流量极有限,散热能力较差,所以一旦受到微波的侵袭,无法有效于短时间热量驱散,而造成热的残留。长期暴露可能会有发生白内障的危险。
(2)生殖器官的危害:主要是指男性的睾丸而言。男子睾丸若受微波之热,容易温度升高而伤害到精子的产生。所以使用微波炉时,要将它放置在妥当的地方,且避免鼠蹊部直接暴露于微波可能泄漏之处。如果微波炉久失维护,有泄漏可能时,那么孕妇也不适合接近,以免可能影响胎儿。
(3)皮肤与皮下组织:一般说来,微波所具的危害性与频率高低成反比,频率越高(波长越短),穿透力越弱,伤害层面通常越小。
虽然微波本身对人体会产生危害,但微波炉本身有害与否端视其是否会将微波逸散出微波炉,亦即微波炉本身构造是否密合?是否有可能泄漏微波之缝隙?
为了确保微波炉的密合,绝大部分炉门的设计是双重锁或联锁(inter-lock)装置。当炉门没有关紧,或无法紧闭时,微波发生器自动锁定,无法开动。换句话说,若没有同时关紧炉门,且开动微波炉,根本不会有微波产生。
缝隙的产生可能由于使用不当,或年久失修所致。缝隙大时,可用肉眼观察得知;但可能因缝隙过小或炉内背景所致,所以无法以肉眼辨识得知。在英美先进国家有专门人员来负责检验微波炉,于炉门五公分处的任何一点所测知微波能量,不得超越每平方公分五米u2027瓦特,此标准远低于已知会造成人体危害的最低剂量;目前有些商誉良好的公司,对于家电微波炉的标准更提升至不得超过每平方公分一米u2027瓦特的程度。在国内相关法令与专责机构未充分设置之前,消费者使用时,必需格外小心;要定期请维护厂商至家中检查,看有无泄漏,通常家用微波炉一年至少一次,商用者每半年至少一次。
二、包装容器不当:被加热的物品中如含有金属膜、金属板之类,不但不能使里面包装物热起来,如果有细长的金属存在,则可能会发生火花。绘有金、银丝线之碗碟,可能会由于接受磁波,发出火花使这部分掉下来。而飞散下来的金属屑片会散在食物内,有被食入的可能。
微波炉烹调时,所使用的耐热塑料袋与保鲜膜应能耐热至130°C以上,方不会使包装物内成分流出或变质,而污染食品。含油脂较多的食品在微波加热时,食品本身的温度会高至160°C,已超过特制塑料袋或保鲜膜的耐热上限,其中的有害物质可能会流至食品,而导至食品本身的卫生堪虑。