图解微波炉工作原理 微波炉的工作原理是什么

一、工作原理
水分子存在于大多数食物中 。水分子的“两端”分别带有正电荷和负电荷 。电场会使水分子的正电荷端指向同一个方向 。微波电场的正、负极方向每秒钟转换49亿次,水分子也不停地随之转换方向 。随着水分子不断转向,彼此发生碰撞,相互摩擦进而产生热量 。陶瓷和玻璃容器中不含水分,因而不会发热,但变热的食物会通过热传导使它们变热 。

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变压器、二极管和电容器将民用电从220V提升到3,000V以上,通过导线将高压电送往磁控管 。磁控管产生微波,微波由天线送出,经由波导管(waveguide)进入炉腔,炉腔的金属腔壁不断反射微波 。旋转的玻璃托盘会让食物均匀受热 。一些型号的微波炉中没有玻璃托盘,但波导管端部有一个旋转小叶片,它能将微波完全散布开 。

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高压电被传送到阴极灯丝 。灯丝变热后便会发射出电子,这些电子被外围带正电的阳极板吸引 。一些大磁铁块施加的磁场使向外流动的电子云旋转 。在旋转的过程中,电子云形成轮辐状,从阳极板之间的每一个空腔中穿过 。移动着的电子云“轮辐”将负电荷传递给空腔,此后负电荷又会在下一个“轮辐”到达之前流出空腔 。负电荷的反复增减在空腔内产生出2.45千兆赫兹的振荡电磁场 。磁控管上的天线以这一频率发生谐振,从其顶部尖端发射出微波——这和无线电传输天线的原理几乎一模一样 。

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二、你知道吗?
1、呼呼声:微波炉发出的呼呼声与磁控管无关,磁控管的谐振频率很高,远高于人耳所能听见的声音频率 。这种噪声来自用于给磁控管降温的风扇 。 2、嗡嗡声:微波炉还会产生一种嗡嗡声 。这种噪声来自于变压器、二极管和电容器 。它们在将电源插座50赫兹电流的电压逐渐升高时会产生振动,发出嗡嗡声 。
3、火花:大家都认为金属物件会导致微波炉内部产生火花,但是情况并非完全如此 。实际上微波炉的腔壁就是金属制造的 。火花由带电粒子积聚而引起,当很短距离上电压发生大幅度改变时,这些带电粒子就会突然发出弧光 。一块扁平的圆形金属盘,会让电荷分散到周围空间中,防止电荷堆积;那些可用微波炉加热的比萨饼托盘,或者是三明治套袋,上面就有一种金属涂层,它们会变得很热,把食物烤熟,却不会产生火花 。但是一些带有尖端的金属物件,例如叉子的叉尖或铝箔的许多薄边,便会集聚电荷,还会导致局部电压下降,这样便会产生电晕放电(corona discharge),也就是我们看见的火花 。
4、解冻:以前的微波炉在“解冻”或低功率模式下工作时,并不是采用调节磁控管功率大小的方法,而是靠不断打开和关闭磁控管来实现 。因此,在烹饪的过程中,磁控管是断断续续地满负荷工作的,我们用耳朵就可以清楚地听到它的不断开启和关闭 。一些新型微波炉采用了一种脉宽调制器(pulsewidth modulator),这块巨大的电路板能调节变压器的功率,从而减小微波炉的功率 。
三、微波炉和光波炉的区别
1、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 。