當前位置:菜譜大全網 - 素菜食譜大全 - 微波爐的原理是什麽?

微波爐的原理是什麽?

微波加熱原理

壹般來說,加熱介質可分為非極性分子電介質和極性分子電介質。當沒有施加電場時,極性分子不顯示極性。如果將這種介質置於外電場中,每個極性分子會形成沿電場力方向的有序排列,介質表面會感應出相反的電荷,這種現象稱為極化。施加的電場越強,極化越強。當施加的電場改變方向時,極性分子也形成相反方向的有序排列。如果施加交變電場和磁場,極性分子會被反復磁化。交變電場的頻率越高,極性分子的極化反復轉動的速度越快。此時分子熱運動的動能增加,即熱量增加,食物的溫度也增加,從而完成了電磁能向熱能的轉化。

家用微波爐的頻率是2450MHz,電場方向每秒變化24.5億次,產生的熱量可想而知。微波爐用微波烹飪食物。它是壹個電子真空管-磁控管,產生2450MHz的超短波電磁波,通過微波傳導元件-波導發射到烤箱的各個部位。通過發射、傳導和被食物吸收,極性分子(如水、脂肪、蛋白質、糖等。)以每秒24.5億次的極高速度振動,振動產生的摩擦力使食物。

1946,美國斯潘塞偶然發現微波融化糖果。事實證明,微波輻射可以引起食物中的分子振動,從而產生熱量。1947,第壹臺微波爐出來了。但人們用微波爐做飯、做菜是近幾年的事。微波是壹種電磁波。這種電磁波的能量不僅比普通無線電波大得多,而且具有“個性”:微波壹接觸金屬就反射,金屬沒有辦法吸收或傳導;微波可以穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料,但不會消耗能量。對於含水的食物,微波無法穿透,但其能量會被吸收。微波爐就是利用微波的這些特性制成的。微波爐的外殼采用不銹鋼等金屬材料,可以防止微波從烤箱中逸出,以免影響人的健康。食物容器是由絕緣材料制成的。微波爐的心臟是磁控管。這個電子管叫磁控管,是微波發生器,能產生振動頻率每秒4.5億次的微波。這種看不見的微波可以穿透食物5厘米的深度,並使食物中的水分子隨之移動。劇烈的運動產生了大量的熱能,所以食物被“煮熟”了。這就是微波加熱的原理。用普通爐子烹飪食物時,熱量總是從外面逐漸進入食物。用微波爐烹飪時,熱量直接進入食物,所以烹飪速度比其他爐具快4到10倍,熱效率高達80%。目前其他爐具的熱效率無法與之相比。

微波爐由於烹飪時間短,可以很好地保持食物的維生素和天然風味。比如用微波爐煮青豌豆,幾乎可以讓維生素C壹點都不流失。此外,微波可用於消毒、殺菌、解凍和幹燥。

(1)微波爐的類型和性能

微波爐根據控制方式的不同可分為機電控制型和電腦控制型。機電控制型,微波加熱時間由定時器、功率調節器等機械裝置控制。電控式,按照設定的程序完成各種操作。微波爐按功能可分為單壹微波加熱型和多功能組合型。

單壹微波加熱型,分為轉盤型和攪拌型兩種。

多功能組合式,在單壹微波加熱的基礎上增加烘烤裝置。

按微波容量也可分為17升、18升、20升、23升、24升、26升、28升的微波爐。

微波爐的微波輸出功率壹般在600 W ~ 900 W範圍內..轉換效率壹般計算為30% ~ 60%,微波爐實際耗電約為1100 W ~ 1400 W。

主要介紹機電控制單微波加熱旋轉式微波爐的工作原理和壹般維修方法。其他的,我們以後繼續討論。

(2)微波爐的工作原理

1.微波的特性

微波是頻率為300MHZ~300GHZ的電磁波。它的波長很短,具有可見光的性質,沿直線傳播。微波遇到金屬材料可以反射,遇到玻璃、塑料、陶瓷等絕緣材料可以穿透,遇到含水的蛋白質、脂肪等介質可以吸收,並將微波的電磁能轉化為熱能。由於微波的頻率較高,其傳輸需要通過高電導率的波導來傳輸。

雖然微波的頻帶很寬,但真正用於微波加熱的頻帶很窄。主要原因是避免使用更多的無線電頻率,防止幹擾微波通信。國際上家用微波爐有兩個頻率,915MHz和2450MHz。2450MHz用於家用炊具,915MHz用於烘幹、消毒等行業,醫療行業等等。

2.微波加熱的原理

壹般來說,加熱介質可分為非極性分子電介質和極性分子電介質。當沒有外部電場時,極性分子不顯示極性。如果將這種介質置於外電場中,每個極性分子會形成沿電場力方向的有序排列,介質表面會感應出相反的電荷,這種現象稱為極化。施加的電場越強,極化越強。當施加的電場改變方向時,極性分子也形成相反方向的有序排列。如果施加交變電場和磁場,極性分子會被反復磁化。交變電場的頻率越高,極性分子的極化反復轉動的速度越快。此時分子熱運動的動能增加,即熱量增加,食物的溫度也增加,從而完成了電磁能向熱能的轉化。

家用微波爐的頻率是2450MHz,電場方向每秒變化24.5億次,產生的熱量可想而知。微波爐用微波烹飪食物。它是壹個電子真空管-磁控管,產生2450MHz的超短波電磁波,通過微波傳導元件-波導發射到烤箱的各個部位。通過發射、傳導和被食物吸收,極性分子(如水、脂肪、蛋白質、糖等。)以每秒24.5億次的極高速度振動,振動產生的摩擦力使食物。

3.微波爐的工作過程

電控系統通過高壓變壓器和高壓整流器將220V的交流電壓轉換成4000V左右的DC電壓,送入微波發生器產生微波。微波能量通過波導管傳輸到爐腔中。由於爐腔是金屬制成的,微波無法穿過,只能在爐腔內反射,反復穿透食物進行加熱,從而完成加熱過程。