- Das Gerät des Magnetrons - die Hauptkomponente
- Thermische Abschaltung und warum es benötigt wird
- Zweck der Mikrowellenventilatoren
- Mikrowellenschutz- und Verriegelungssystem
- Die Steuereinheit - das Gehirn des Geräts
- Unterhaltsames Video mit einer Geschichte über das Funktionsprinzip von Mikrowellenherden
Mikrowellenherde (Mikrowellenherde) sind seit langem das gebräuchlichste Haushaltsgerät, mit dem Sie sehr schnell Lebensmittel auftauen, bereits gekochte Lebensmittel erwärmen oder ein Gericht nach dem Originalrezept zubereiten sowie Küchenschwämme und -tücher, die kein Metall enthalten, desinfizieren können.
Das Vorhandensein einer praktischen, intuitiven Benutzeroberfläche und eines mehrstufigen Schutzes ermöglicht es einem Kind sogar, mit der Verwaltung eines derart komplexen und hochtechnologischen Geräts wie einer Mikrowelle fertig zu werden. Einige Gerichte können durch die eingebauten Programme schnell und einfach zubereitet werden. A mögliche Störungen Es kann dadurch beseitigt werden.
Die Erwärmung der in der Mikrowellenkammer befindlichen Produkte erfolgt durch die Einwirkung starker elektromagnetischer Strahlung im Dezimeterbereich. In Haushaltsgeräte wende eine Frequenz von 2450 MHz an. Hochfrequente Radiowellen dringen in die Tiefe von Produkten ein und wirken auf polare Moleküle (meist Wasser in Produkten), die sich ständig entlang der Kraftlinien des elektromagnetischen Feldes bewegen und ausrichten müssen.
Eine solche Bewegung erhöht die Temperatur der Produkte und die Erwärmung geht nicht nur nach außen, sondern auch in die Tiefe, in die Radiowellen eindringen. In Haushalts-Mikrowellengeräten dringen die Wellen 2,5 bis 3 cm tief ein, sie erwärmen das Wasser und damit das gesamte Volumen der Produkte.
Das Gerät des Magnetrons - die Hauptkomponente
Radiowellen mit einer Frequenz von 2450 MHz werden von einem speziellen Gerät erzeugt - dem Magnetron , einer Elektrovakuumdiode. Es hat eine massive zylindrische Kupferanode mit rundem Querschnitt und ist in 10 Sektoren mit den gleichen Kupferwänden unterteilt.
In der Mitte dieser Konstruktion befindet sich eine Stabkathode, in deren Innerem sich ein Filament befindet. Die Kathode dient zur Emission von Elektronen. An den Enden des Magnetrons befinden sich leistungsstarke Ringmagnete, die ein Magnetfeld im Magnetron erzeugen, das für die Erzeugung von Mikrowellenstrahlung erforderlich ist.
Eine Spannung von 4000 Volt wird an die Anode angelegt, und eine Spannung von 3 Volt wird an den Faden angelegt. Es gibt eine intensive Emission von Elektronen, die von einem elektrischen Hochspannungsfeld aufgenommen werden. Die Geometrie der Resonatorkammern und die Anodenspannung bestimmen die erzeugte Frequenz des Magnetrons.
Die Energie wird über eine an die Kathode angeschlossene Drahtschleife abgeführt und in die Strahlerantenne abgegeben. Von der Antenne gelangt Mikrowellenstrahlung in den Wellenleiter und von ihm in die Kammer der Mikrowelle. Die Standardausgangsleistung von Magnetrons, die in Haushaltsmikrowellen verwendet werden, beträgt 800 Watt.
Wenn das Kochen weniger Energie erfordert, wird dies erreicht, indem das Magnetron für einen bestimmten Zeitraum eingeschaltet wird, gefolgt von einer Pause.
Um eine Leistung von 400 W (oder 50% der Ausgangsleistung) zu erhalten, können Sie das Magnetron für 10 Sekunden für 5 Sekunden einschalten und für 5 Sekunden ausschalten. In der Wissenschaft wird dies Pulsbreitenmodulation genannt .
Während des Betriebs gibt das Magnetron eine große Menge Wärme ab, weshalb sein Gehäuse in einen Plattenstrahler gestellt wird, der während des Betriebs immer mit dem Luftstrom des in die Mikrowelle eingebauten Lüfters geblasen werden muss. Bei Überhitzung fällt das Magnetron sehr oft aus, weshalb es mit einem Schutz ausgestattet ist - einer thermischen Sicherung.
Thermische Abschaltung und warum es benötigt wird
Um das Magnetron vor Überhitzung zu schützen, werden neben dem Grill, mit dem einige Modelle von Mikrowellenherden ausgestattet sind, spezielle Geräte, sogenannte Thermosicherungen oder Thermorelais , verwendet. Sie sind in verschiedenen Temperaturstufen erhältlich, die auf dem Gehäuse angegeben sind.
Das Funktionsprinzip des Thermostats ist sehr einfach. Das Aluminiumgehäuse ist mit einer Flanschverbindung an der Stelle befestigt, an der die Temperatur geregelt werden muss. Dies gewährleistet einen zuverlässigen Wärmekontakt. In der Sicherung befindet sich eine Bimetallplatte mit Einstellungen für eine bestimmte Temperatur.
Wenn die Temperaturschwelle überschritten wird, biegt sich die Platte und betätigt den Drücker, der die Platten der Kontaktgruppe öffnet. Die Mikrowellenleistung ist unterbrochen. Nach dem Abkühlen wird die Geometrie der Bimetallplatte wiederhergestellt und die Kontakte werden geschlossen.
Zweck der Mikrowellenventilatoren
Der Lüfter ist der wichtigste Bestandteil jeder Mikrowelle, ohne den sein Betrieb unmöglich ist. Es führt eine Reihe wichtiger Funktionen aus:
- Zunächst bläst der Lüfter durch den Hauptteil des Mikrowellenherds - das Magnetron - und stellt so den normalen Betrieb sicher.
- Zweitens andere Komponenten elektronische Schaltung erzeugen auch Wärme und benötigen Belüftung.
- Drittens sind einige Mikrowellen mit einem Grill ausgestattet, der notwendigerweise durch einen Thermoschalter belüftet und geschützt wird.
- Und schließlich geben die vorbereiteten Produkte in der Kammer viel Wärme und Wasserdampf ab. Der Ventilator erzeugt in der Kammer einen leichten Überdruck, so dass die Luft aus der Kammer zusammen mit dem erwärmten Wasserdampf durch spezielle Belüftungsöffnungen entweicht.
In der Mikrowelle eines Lüfters, der sich an der Rückwand des Gehäuses befindet und die Luft nach außen saugt, ist mit Hilfe von Luftkanälen ein Belüftungssystem angeordnet, das den Luftstrom zu den Magnetronplatten und dann in die Kammer leitet. Der Lüftermotor ist ein einfacher einphasiger Wechselstrom.
Mikrowellenschutz- und Verriegelungssystem
In jedem Mikrowellenherd befindet sich ein leistungsstarkes Funkgerät - ein Magnetron. Eine solche Mikrowellenstrahlung kann die menschliche Gesundheit und alle Lebewesen irreparabel schädigen. Daher ist es notwendig, eine Reihe von Schutzmaßnahmen zu ergreifen.
Die Mikrowelle verfügt über einen vollständig abgeschirmten Metallarbeitsraum , der von außen zusätzlich durch ein Metallgehäuse geschützt ist, das das Eindringen von hochfrequenter Strahlung nach außen verhindert.
Das transparente Glas in der Tür hat einen Schirm aus Metallgewebe mit einer kleinen Zelle, die keine nach außen gerichtete Emission von 2450 Hz, einer Wellenlänge von 12,2 cm, zulässt, die vom Magnetron erzeugt wird.
Das Thema Energieeinsparung war schon immer relevant. einer der Typen Beleuchtungskörper , die wesentlich dazu beitragen, den Stromverbrauch im Haushalt zu senken, sind. Zu machen optimale Wahl Sie müssen nur die Vor- und Nachteile der einzelnen Lampentypen kennen.
Doppelschalter sind im Hinblick auf ihre Eigenschaften im Haushalt weit verbreitet. Wie Sie solche Schalter richtig anschließen und was Sie wissen müssen, um Fehler in diesem Fall zu vermeiden, finden Sie in.
Die Tür des Mikrowellengeräts liegt eng am Gehäuse an und es ist sehr wichtig, dass dieser Spalt seine geometrischen Abmessungen beibehält. Der Abstand zwischen dem Metallgehäuse der Kamera und der speziellen Nut der Tür sollte einem Viertel der Wellenlänge der Mikrowellenstrahlung entsprechen: 12,2 cm / 4 = 3,05 cm.
In dieser Lücke bildet sich eine stehende elektromagnetische Welle aus, die genau an der Stelle, an der die Tür zur Karosserie passt, einen Amplitudenwert von Null aufweist, so dass sich die Welle nicht nach außen ausbreitet. Dies ist die elegante Möglichkeit, das Problem des Schutzes vor Mikrowellenstrahlung mithilfe der Mikrowellenwellen selbst zu lösen. Diese Schutzmethode wird in der Wissenschaft als Mikrowellendrossel bezeichnet.
Um die Aufnahme eines Mikrowellenofens mit offener Kammer zu verhindern, gibt es ein System von Mikroschaltern, die die Position der Tür steuern. Normalerweise gibt es mindestens drei solche Schalter: Einer schaltet das Magnetron aus, der andere schaltet die Hintergrundbeleuchtung ein, auch wenn das Magnetron nicht funktioniert, und der dritte dient dazu, die Steuereinheit über die Position der Tür zu „informieren“.
Mikroschalter sind so angeordnet und konfiguriert, dass sie nur funktionieren, wenn der Arbeitsraum der Mikrowelle geschlossen ist.
Mikroschalter an der Tür werden häufig auch als Endschalter bezeichnet.
Die Steuereinheit - das Gehirn des Geräts
Jede Steuereinheit hat Mikrowelle und es führt zwei Hauptfunktionen aus:
- Aufrechterhaltung einer bestimmten Leistung Mikrowelle.
- Schalten Sie den Backofen nach Ablauf einer bestimmten Zeit aus.
Bei älteren Modellen von Elektroöfen bestand die Steuereinheit aus zwei elektromechanischen Schaltern, von denen einer nur die Leistung und der andere das Zeitintervall einstellte. Mit der Entwicklung der Digitaltechnik wurden elektronische Steuereinheiten verwendet und jetzt mikroprozessorbasierte, die neben zwei Hauptfunktionen auch viele notwendige und unnötige Servicefunktionen umfassen können.
- Eingebaute Uhren, die sicherlich nützlich sein können.
- Leistungspegelanzeige.
- Ändern Sie die Leistungsstufe mit der Tastatur (Druckknopf oder Touch).
- Kochen oder Auftauen von Produkten mit speziellen Programmen, die im Speicher der Steuereinheit "eingenäht" sind. Dies berücksichtigt das Gewicht und die erforderliche Leistung wählt den Ofen selbst aus.
- Alarmiert das Ende des gewählten Programms.
Darüber hinaus haben moderne Modelle obere und untere Grills, Konvektionsfunktion, die auch die Steuereinheit "steuert".
Das Steuergerät verfügt über eine eigene Stromquelle, die den Betrieb des Gerätes sowohl im Standby- als auch im Betriebsmodus sicherstellt. Eine wichtige Komponente ist die Relaiseinheit, die über die Befehle des Stromkreises von Magnetron und Grill sowie den Stromkreis von Lüfter, eingebauter Lampe und Konvektor kommutiert. Die Steuereinheit ist mit Schleifen mit einer Tastatur und einem Anzeigefeld verbunden.
Unterhaltsames Video mit einer Geschichte über das Funktionsprinzip von Mikrowellenherden
Sehen Sie, wie einfach es ist, die Funktionsweise dieses erstaunlichen Geräts zu erklären.