Principiul de funcționare al unui transformator cu microunde. Design magnetron cuptor cu microunde. Siguranță termică și de ce este necesară

Cuptorul cu microunde este în prezent foarte popular și este cel mai popular aparat de bucătărie. Folosind un cuptor cu microunde, puteți nu numai să încălziți sau să gătiți alimente, ci și să dezghețați alimentele și chiar să dezinfectați unele ustensile de bucătărie care nu conțin metal. Acest dispozitiv a devenit complet obișnuit astăzi.

Un cuptor cu microunde este un aparat electric de uz casnic care este destinat în principal gătirii sau încălzirii alimentelor în modul rapid. Cuptoarele cu microunde sunt, de asemenea, folosite în unele industrii în care materialele necesare trebuie încălzite.

Spre deosebire de cuptoarele convenționale, încălzirea diferitelor alimente acest dispozitiv apare destul de repede, deoarece undele radio sunt capabile să pătrundă adânc în interiorul produselor. Acest lucru reduce radical încălzirea oricărui produs și ajută la conservarea tuturor nutrienților din acesta.

Designul tuturor cuptoarelor cu microunde constă, de regulă, din aceleași componente. Designul cuptoarelor cu microunde are elemente principale și auxiliare. Aspect Aceste dispozitive pot fi foarte diverse. Dimensiunile, culorile și funcțiile pot varia pentru fiecare cuptor în parte, pot fi diferite.

Structura cuptorului cu microunde:

• O cameră echipată cu o treaptă rotativă;
• Magnetronul este elementul principal - un emițător de microunde;
• Transformator;
• Carcasă metalică cu ușă care se blochează când dispozitivul funcționează;
• Schema de management și comunicații;
• Ghid de undă.

Cuptorul cu microunde trebuie să fie echipat și cu un ventilator în interior. Scopul său este foarte mare, deoarece fără el dispozitivul în sine nu va funcționa. Acest dispozitiv asigură funcționarea excelentă a magnetronului și răcește circuitele electronice.

Cum funcționează un cuptor cu microunde: tipurile sale

Funcționarea unui cuptor cu microunde este foarte simplă, se bazează pe radiația cu microunde. Inima fiecărui cuptor cu microunde este un element numit magnetron. Este sursa de radiații. Frecvența cuptoarelor cu microunde este de aproximativ 2450 MHz, iar puterea cuptoarelor moderne cu microunde poate fi de 700 - 1000 W. Această sobă funcționează cu energie electrică.

Pentru a vă asigura că magnetronul funcționează bine și nu se supraîncălzește, lângă el este instalat un ventilator. De asemenea, circulă aerul în interiorul cuptorului însuși și promovează încălzirea uniformă a alimentelor sau a produselor.

Microundele intră în cuptor printr-un ghid de undă, iar apoi pereții, care sunt din metal, reflectă radiația magnetică în sine. Radiațiile, care pătrund adânc în produse, fac ca moleculele acestora să se miște foarte repede. Aceste acțiuni favorizează frecarea, în urma căreia se eliberează căldură (fizica este prezentă). Acesta este cald și va încălzi mâncarea.

Tipuri de aparate electrice:

• Cu gratar;
• Cuptor cu convecție;
• Dispozitiv controlat cu invertor;
• Un dispozitiv cu cuptoare cu microunde care sunt distribuite uniform;
• Mini cuptor cu microunde.

Principalul avantaj al tuturor cuptoarelor cu microunde este designul lor. Piața oferă o selecție uriașă de dispozitive, puteți alege atât un model elegant, cât și unul ergonomic. Descrierea acestor modele vă va permite să alegeți modelul care vă place, care va deveni nu doar un decor pentru bucătărie, ci și punctul culminant al acestuia. Un exemplu ar fi un cuptor cu microunde Samsung.

Unitate de comandă: principiu de funcționare cu microunde

Fiecare cuptor cu microunde are un element atât de important ca o unitate de control. La rândul său, îndeplinește două funcții principale: menține puterea specificată și oprește dispozitivul când stabilit ora expirat. Astăzi, tehnologia a dezvoltat un nou tip de acest element - electronic.

Astăzi, o unitate electronică poate suporta nu numai funcțiile sale de bază, ci și unele suplimentare. Unele dintre ele sunt necesare, în timp ce altele nu sunt deloc necesare. Multe modele moderne au un gratar, care este controlat si de o unitate de control.

Pentru azi, bloc de comandă echipat cu diferite microprocesoare, care, la rândul lor, suportă funcționalitatea altor programe. Prin urmare, sursa de alimentare poate fi responsabilă pentru funcționarea funcțiilor suplimentare.

Funcții suplimentare de service:

• Ceas incorporat;
• Indicator de putere;
• Dezghețare automată;
• Un semnal sonor care indică o operațiune finalizată.

Unitatea electronică este strâns conectată cu panoul indicator și tastatura. Cel mai important detaliu al unui astfel de bloc este bloc de relee. Este responsabil pentru funcționarea ventilatorului, a convectorului, a lămpii încorporate și chiar a magnetronului.

Frecvența microundelor: magnetron și componentele sale

Principiul de funcționare al unui cuptor cu microunde este că, atunci când cuptorul cu microunde este pornit, magnetronul începe să elibereze energie și apoi este transformat în căldură. Această căldură este folosită pentru încălzirea alimentelor. Magnetronul este tradus ca o diodă electrică în vid, care constă dintr-un anod de cupru. Acesta este cel mai mult articol scump cuptoare.

Încălzirea alimentelor care se află în cuptorul cu microunde are loc sub influența radiatii electromagnetice, adică unde radio de frecvență ultraînaltă. Datorită faptului că undele radio pătrund adânc în produsul încălzit, acesta este încălzit foarte rapid și eficient.

Magnetronul este un dispozitiv care produce o cantitate imensă de căldură datorită frecvenței radiațiilor. Frecvența radiației este de 2,4 GHz. Eficiența magnetronului este de 80%, iar consumul de energie al acestui tip de cuptor în timpul radiației poate fi de 1100 W.

Dispozitivul magnetron este format din următoarele părți:

• Anodul cilindric este baza acestuia, format din 10 sectoare, fiecare dintre ele din cupru;
• În centru este un catod cu un filament incandescent;
• Părțile de capăt sunt ocupate de magneți, creează câmpul magnetic necesar radiațiilor;
• O buclă de sârmă conectată la antenă, care emite energie.

Cu ajutorul unei antene emițătoare, energia intră mai întâi în ghidul de undă și apoi în camera cuptorului. Tensiunea furnizată anodului este de 4 mii W, filamentul este de 3 mii W. Carcasa magnetronului este amplasată într-un radiator din plastic, unde un ventilator încorporat suflă aer peste el, iar o siguranță specială este responsabilă pentru supraîncălzirea acestuia.

Proiectarea și principiul de funcționare a unui cuptor cu microunde (video)

CU Limba engleză Această declarație Cuptorul cu microunde poate fi descifrat ca un cuptor cu microunde. Acest design este un aparat de uz casnic care funcționează cu energie electrică și se remarcă prin faptul că dezgheță sau încălzește foarte repede alimentele. Acest lucru se întâmplă din cauza radiațiilor cu microunde.

Încălzirea alimentelor într-un cuptor cu microunde se realizează prin radiație, a cărei frecvență este egală cu 2450 MHz, creată de un magnetron. Dacă, după pornirea cuptorului, placa se învârte, lumina din cuptor este aprinsă, ventilatorul funcționează și mâncarea rămâne rece sau durează indecent să se încălzească, atunci ceva este în neregulă cu această lampă. Dacă știi să verifici magnetronul într-un cuptor cu microunde, poți să faci fără să mergi la atelier. Mai mult, orice parte auxiliară din circuitul magnetronului poate fi defectă.

Ce poate face un cuptor cu microunde. Ce este un magnetron și energia cu microunde a unui magnetron? Un magnetron este un tub cu vid care îndeplinește funcțiile unei diode și este format din mai multe părți:

1. Un anod cilindric de cupru împărțit în 10 părți.
2. În centru există un catod cu un filament încorporat. Sarcina sa este de a crea un flux de electroni.
3. La capete se află magneți inel necesari pentru a crea un câmp magnetic, datorită căruia se creează radiația cu microunde.
4. Radiația este captată de o buclă de sârmă conectată la catod și îndepărtată din magnetron folosind o antenă radiantă, îndreptată de-a lungul unui ghid de undă în cameră.

În timpul funcționării, magnetronul devine foarte fierbinte, astfel încât corpul său este echipat cu un radiator cu placă suflat de un ventilator. Pentru a proteja împotriva supraîncălzirii, în circuitul de alimentare este inclusă o siguranță termică.

Cum funcționează un magnetron, diagramă.

Funcționarea defectuoasă a magnetronului poate apărea din următoarele motive:

• Capacul de protecție s-a ars și, prin urmare, scoate scântei în timpul funcționării. Înlocuit cu oricare întreg, deoarece sunt la fel pentru toți magnetronii.
• Arsurarea filamentului.
• Depresurizarea magnetronului din cauza supraîncălzirii.
• Defectarea diodei de înaltă tensiune.
• Siguranța de înaltă tensiune s-a ars.
• Nu există niciun contact în siguranța termică.
• Condensatorul de înaltă tensiune este stricat.

Pentru toate defecțiunile, cu excepția depresurizării, reparațiile pot fi făcute cu propriile mâini.

Măsurarea rezistenței cu un ohmmetru.

Depanare

Pentru a afla de ce cuptorul nu funcționează, trebuie să îl deconectați și să scoateți capacul.

1. Interiorul este inspectat cu atenție pentru topirea, arderea sau firele nesudate. Starea siguranței de înaltă tensiune este vizibilă cu ochiul liber. Siguranța cu firul rupt se înlocuiește cu una intactă, iar dacă în timpul testării aragazului ard din nou, căutarea continuă.
2. Pentru diagnostice suplimentare, veți avea nevoie de un multimetru sau tester. Verificarea începe cu placa de circuit imprimat, pe care este asamblat un circuit de alimentare cu magnetron, format din rezistențe, diode, condensatoare și varistoare. Piesele pot fi apelate local, fără lipire.
3. După aceea, siguranța termică este verificată cu un tester. Cu contacte normale, rezistența este zero.
4. Testarea unui condensator de înaltă tensiune cu un multimetru este posibilă numai pentru defecțiuni. Dacă dispozitivul prezintă un scurtcircuit, piesa este înlocuită. Deoarece unele tipuri de condensatoare au rezistențe încorporate pentru descărcare, un condensator de lucru va prezenta o rezistență de 1 MOhm, în loc de infinit.
5. Testerul nu este potrivit pentru testarea unei diode de înaltă tensiune deoarece are un domeniu mic de măsurare a rezistenței. Pentru a evalua corect starea diodei, veți avea nevoie de un megger cu o scară de până la 200 MOhm. Dar este puțin probabil să fie găsit într-un atelier de acasă. Prin urmare, se utilizează o metodă de diagnosticare folosind o rețea electrică de acasă cu două fire, cu respectarea obligatorie a regulilor de siguranță. Un terminal al diodei este conectat la firul de rețea. Un multimetru este conectat între al doilea și celălalt conductor al rețelei pentru a măsura tensiunea de curent continuu în intervalul de până la 250 V. Dacă dioda este intactă, dispozitivul va arăta prezența tensiunii redresate. În cazul unei avarii sau a unei întreruperi, săgeata va rămâne la zero. Orice diodă de înaltă tensiune cu o tensiune de funcționare de 5 kV și un curent de 0,7 A este potrivită pentru înlocuire.
6. Verificarea magnetronului începe cu testarea filamentului. Pentru a face acest lucru, se măsoară rezistența dintre bornele sale, care pentru un filament de lucru este de câțiva ohmi. Dacă testerul arată infinit, asta nu înseamnă că firul este ars. Pentru a fi complet sigur, după îndepărtarea capacului, se verifică integritatea conexiunilor bobinelor cu bornele magnetronului.
   Unii meșteri recomandă scoaterea clapetelor de accelerație. În niciun caz nu trebuie făcut acest lucru, deoarece modul de funcționare al transformatorului este întrerupt, ceea ce ar putea duce la un incendiu.
   După măsurarea rezistenței dintre terminale și carcasă, puteți judeca starea condensatoarelor de trecere. La infinit - totul este bine, la zero - sunt rupte, iar dacă există rezistență - cu scurgere de curent. Condensatoarele defecte sunt tăiate cu tăietoare de sârmă, iar în locul lor sunt lipite altele noi cu o capacitate de cel puțin 2000 pF.
7. Dacă toate elementele sunt intacte, dar radiația magnetronului nu este suficientă pentru a încălzi complet alimentele, înseamnă că catodul și-a pierdut emisia. Această problemă poate fi corectată doar prin înlocuire. Când înlocuiți condensatori, nu puteți utiliza lipire convențională sau o mașină de sudură cu rezistență compactă.

Videoclipul arată o poveste pentru manechini despre cum să verifice un magnetron, totul este foarte clar:

Înlocuirea magnetronului

Deoarece reparația magnetronului nu se efectuează nici măcar în ateliere bine echipate, va trebui să achiziționați unul nou. Înainte de a scoate magnetronul din cuptorul cu microunde, trebuie să marcați contactele conectorului pentru a nu le încurca la instalarea unei piese noi. Dacă cablurile sunt conectate incorect, magnetronul nu va funcționa.

Puteți face singur înlocuirea dacă ați folosit cel puțin o dată o șurubelniță în scopul propus și ați sunat câteva diode. Acest lucru nu necesită abilități speciale sau cunoștințe despre cum funcționează un magnetron. Dacă este imposibil să găsiți un magnetron specific pentru un cuptor cu microunde, va trebui să utilizați un analog adecvat.

Puterea sa trebuie să fie egală sau mai mare decât cea a originalului, iar fixarea și locația conectorului trebuie să fie aceleași. Designul magnetronului este același în rândul producătorilor, dar designul poate diferi, așa că trebuie să vă asigurați că potrivirea analogului la ghidul de undă este strânsă. Dacă pasta termoconductoare de pe siguranța termică este uscată, înlocuiți-o cu una proaspătă.

La achiziționarea unui magnetron nou, este necesar ca puterea să se potrivească, contactele și orificiile de montare să se potrivească. Dacă cel puțin una dintre condiții nu se potrivește, ați achiziționat o piesă care nu este potrivită pentru dvs.

• Dacă ceva trosnește și scânteie în cuptorul cu microunde când îl porniți, trebuie să nu mai folosiți cuptorul și să aflați motivul. Remedierea problemei va costa mai puțin decât cumpărarea unei piese noi. În acest caz, de vină este de obicei un capac ars, care face ca cuptorul cu microunde să facă scântei.
• Este necesar să se monitorizeze constant starea tamponului de mica, care protejează ieșirea ghidului de undă în cameră de pătrunderea grăsimilor și a firimiturii alimentare. Dacă capacul este defect, mica se poate arde, ceea ce duce la defectarea magnetronului. Tamponul trebuie păstrat curat, deoarece orice grăsime care ajunge pe el se carbonizează sub influența temperaturii și devine conductoare electric. Interacționând cu radiația, provoacă scântei în cameră.
• Dacă tensiunea este instabilă, este mai bine să conectați cuptorul cu microunde printr-un stabilizator, deoarece chiar și o scădere ușoară afectează negativ funcționarea cuptorului. Puterea scade și uzura catodului de magnetron se accelerează. De exemplu, la o tensiune de rețea de 200 V, puterea este redusă la jumătate.
• Un cuptor cu microunde are multe utilizări, așa că dacă funcționează defectuos, ordinea obișnuită a lucrurilor este perturbată. Cauza defecțiunii nu este neapărat magnetronul sau circuitul său de alimentare. În primul rând, ar trebui să verificați nivelul de tensiune la locul unde cuptorul este conectat la rețea și starea plăcii de mica.

Pentru prima dată a publicat rezultatele studiilor teoretice și experimentale ale funcționării dispozitivului în modul static și a propus o serie de modele de magnetron. Generarea de oscilații electromagnetice în intervalul de lungimi de undă decimetrice folosind un magnetron a fost descoperită și patentată de fizicianul cehoslovac A. Zhaček.

Generatoarele de unde radio cu magnetron care funcționează au fost create independent și aproape simultan în trei țări: în Cehoslovacia (Zachek, 1924), în URSS (A.A. Slutskin și D.S. Steinberg, 1925), în Japonia (Okabe și Yagi, 1927).

Omul de știință francez Maurice Pont și colegii săi de la compania pariziană KSF au creat în 1935 un tub de electroni cu un catod de wolfram înconjurat de segmente de anod rezonator. A fost predecesorul magnetronilor cu camere rezonatoare.

Designul magnetronului multicavitate Alekseev - Malyarov, care furnizează radiații de 300 de wați la o lungime de undă de 10 centimetri, creat în 1936-39, a devenit cunoscut comunității mondiale datorită publicării din 1940 (Alexeev N. F., Malyarov D. E. Obținerea de vibrații puternice ale magnetroni în intervalul de lungimi de undă centimetrică // Magazine of Technical Physics 1940. Vol. 15, P. 1297-1300.)

Magnetronul multicavitate Alekseev-Malyarov își datorează aspectul radarului. Lucrările la radar au început în URSS aproape simultan cu începutul lucrărilor radar în Anglia și SUA. Potrivit autorilor străini, până la începutul anului 1934 URSS avansa mai mult în această lucrare decât SUA și Anglia. (Brown, Louis. A Radar History of World War II. Technical and Military Imperatives. Bristol: Institute of Physics Publishing, 1999. ISBN 0-7503-0659-9.)

În 1940, fizicianul britanic John Randall John Randall) și Harry Booth (ing. Harry Boot) inventat magnetron rezonant Noul magnetron a dat impulsuri putere mare, care a făcut posibilă dezvoltarea unui radar cu unde centimetrice. Radarul cu lungime de undă scurtă a permis detectarea obiectelor mai mici. În plus, dimensiunea compactă a magnetronului a dus la o reducere bruscă a dimensiunii echipamentului radar, ceea ce a făcut posibilă instalarea acestuia pe aeronave.

Fenomenul de reglare a frecvenței magnetronului prin tensiune a fost descoperit pentru prima dată în 1949 de inginerii americani D. Wilbur și F. Peters. Un magnetron controlat de tensiune, sau mitron, este un dispozitiv generator de tip magnetron, a cărui frecvență de funcționare variază într-un interval larg proporțional cu tensiunea anodului.

Magnetronii pot fi fie neacordabili, fie reglabili pe un interval mic de frecvență (de obicei, mai puțin de 10%). Pentru reglarea lentă a frecvenței, se folosesc mecanisme acționate manual pentru reglarea rapidă a frecvenței (până la câteva mii de acordări pe secundă), se folosesc mecanisme rotative și de vibrație.

Magnetronii ca generatoare de frecvență ultraînaltă sunt utilizați pe scară largă în tehnologia radar modernă.

Proiecta

Magnetron în secțiune longitudinală

Magnetron rezonant constă dintr-un bloc anod, care este, de regulă, un cilindru metalic cu pereți groși, cu cavități tăiate în pereți, acționând ca rezonatoare volumetrice. Rezonatoarele formează un sistem oscilator inel. Un catod cilindric este atașat blocului anodic. În interiorul catodului este fixat un încălzitor. Câmpul magnetic paralel cu axa dispozitivului este creat de magneți externi sau de un electromagnet.

Pentru a scoate energie cu microunde, de regulă, se folosește o buclă de sârmă, fixată într-unul dintre rezonatoare, sau o gaură de la rezonator spre exteriorul cilindrului.

Rezonatoarele cu magnetron formează un sistem oscilant inel, în jurul lor are loc interacțiunea unui fascicul de electroni și a unei undă electromagnetică. Deoarece acest sistem, ca urmare a structurii inelare, este închis pe sine, poate fi excitat numai de anumite tipuri de vibrații, dintre care important este π -vedere. Un astfel de sistem are nu una, ci mai multe frecvențe de rezonanță, la care un număr întreg de unde staționare de la 1 la N/2 se potrivește în sistemul oscilant inel (N este numărul de rezonatoare). Cel mai avantajos este tipul de oscilație în care numărul de semi-unde este egal cu numărul de rezonatoare (așa-numitul tip de oscilație π). Acest tip de oscilație este numit astfel deoarece tensiunile de microunde de pe două rezonatoare adiacente sunt deplasate în fază cu π .

Pentru funcționarea stabilă a magnetronului (pentru a evita salturile în timpul funcționării la alte tipuri de oscilații, însoțite de modificări ale frecvenței și puterii de ieșire), este necesar ca cel mai apropiat frecventa de rezonanta sistemul oscilator diferă semnificativ de frecvența de operare (cu aproximativ 10%). Întrucât într-un magnetron cu rezonatoare identice diferența dintre aceste frecvențe este insuficientă, aceasta este mărită fie prin introducerea de ligamente sub formă de inele metalice, dintre care unul leagă toate lamelele pare și celălalt toate lamele impare ale blocului anodic, fie prin utilizarea unui sistem oscilator cu mai multe cavități (chiar și rezonatoarele au aceeași dimensiune, impar - diferit).

Modelele individuale de magnetron pot avea modele diferite. Astfel, sistemul de rezonatoare este realizat sub forma mai multor tipuri de rezonatoare: slot-hole, blade, slot etc.

Principiul de funcționare

Electronii sunt emiși de la catod în spațiul de interacțiune, unde sunt afectați de un câmp electric constant anod-catod, un câmp magnetic constant și un câmp de unde electromagnetice. Dacă nu ar exista un câmp de unde electromagnetice, electronii s-ar mișca în câmpuri electrice și magnetice încrucișate de-a lungul curbelor relativ simple: epicicloizi (curba descrisă de un punct pe un cerc care se rostogolește de-a lungul suprafeței exterioare a unui cerc cu diametru mai mare, în acest caz particular, de-a lungul suprafeței exterioare a catodului). Cu un câmp magnetic suficient de mare (paralel cu axa magnetronului), un electron care se deplasează de-a lungul acestei curbe nu poate ajunge la anod (din cauza forței Lorentz care acționează asupra acestuia din acest câmp magnetic), și se spune că blocarea magnetică a a apărut dioda. În modul de blocare magnetică, unii dintre electroni se mișcă de-a lungul epicicloizilor din spațiul anod-catod. Sub influența câmpului propriu al electronilor, precum și a efectelor statistice (zgomot de împușcare), în acest nor de electroni apar instabilități, care duc la generarea de oscilații electromagnetice, aceste oscilații sunt amplificate de rezonatoare. Câmpul electric al undei electromagnetice rezultate poate încetini sau accelera electronii. Dacă un electron este accelerat de câmpul de undă, atunci raza mișcării sale ciclotronului scade și este deviat în direcția catodului. În acest caz, energia este transferată de la undă la electron. Dacă electronul este decelerat de câmpul de undă, atunci energia sa este transferată undei, în timp ce raza ciclotronului a electronului crește și este capabil să ajungă la anod. Deoarece câmpul electric anod-catod efectuează o activitate pozitivă numai dacă un electron ajunge la anod, energia este întotdeauna transferată în primul rând de la electroni către unda electromagnetică. Cu toate acestea, dacă viteza de rotație a electronilor în jurul catodului nu coincide cu viteza de fază a undei electromagnetice, același electron va fi alternativ accelerat și decelerat de undă, ca urmare, eficiența transferului de energie către undă va fi fi mic. Dacă viteza medie de rotație a electronului în jurul catodului coincide cu viteza de fază a undei, electronul poate rămâne continuu în regiunea de decelerare, iar transferul de energie de la electron la undă este cel mai eficient. Astfel de electroni sunt grupați în mănunchiuri (așa-numitele „spițe”), care se rotesc odată cu câmpul. Interacțiunea repetată, pe o serie de perioade, a electronilor cu câmpul RF și focalizarea de fază în magnetron asigură o eficiență ridicată și posibilitatea de a obține puteri mari.

Aplicație

În dispozitivele radar, ghidul de undă este conectat la o antenă, care poate fi fie un ghid de undă cu fantă, fie o alimentare cu corn conic asociat cu un reflector parabolic (așa-numitul „antenă”). Magnetronul este condus de impulsuri scurte, de mare intensitate, de tensiune aplicată, rezultând un impuls scurt de energie cu microunde care este emis. O mică parte din această energie este reflectată înapoi către antenă și ghidul de undă, unde este direcționată către un receptor sensibil. După procesarea ulterioară a semnalului, acesta apare în cele din urmă pe un tub catodic (CRT) ca harta radar A1.

În cuptoarele cu microunde, ghidul de undă se termină într-o gaură care este transparentă la frecvențele radio (direct în camera de gătit). Este important să existe alimente în cuptor în timp ce cuptorul funcționează. Microundele sunt apoi absorbite în loc să fie reflectate înapoi în ghidul de undă, unde intensitatea undelor staționare poate provoca arc. Scânteile care continuă suficient de mult pot deteriora magnetronul. Dacă gătiți o cantitate mică de alimente într-un cuptor cu microunde, este mai bine să puneți și un pahar cu apă în cuptor pentru a absorbi cuptorul cu microunde.

Surse

Pentru a obține vibrații parțiale și mari, se folosesc magnetroni. Câmpurile electrice și magnetice funcționează cu putere mare. Ca urmare, apar oscilații de înaltă frecvență. Un tip de dispozitiv folosit frecvent este multi-cavitate. Într-un astfel de magnetron, trei câmpuri acționează asupra electronilor simultan:

• electric;
• magnetic;

Magnetron: ce este și cum a apărut?

Acest termen a fost folosit pentru prima dată în 1921 de către fizicianul american A. Hull. Cercetările și experimentele sale au fost continuate în continuare, ceea ce a dus la apariția multor tipuri de magnetroni, care au început să fie utilizate în electronica radio.

A. Jacquet a primit un brevet pentru această invenție în 1924. El a inventat magnetronul modern, al cărui principiu de funcționare se bazează pe interacțiunea a două câmpuri.

În următorul deceniu, magnetronii au fost dezvoltați pentru a genera unde de microunde. Sarcina principală a fost creșterea frecvenței de oscilație, ceea ce numai oamenii de știință sovietici au reușit să o facă. Au dublat valoarea inițială folosind cuprul ca material anod.

Dispozitiv

Inima magnetronului este blocul anodic, constând dintr-un cilindru de cupru cu un gol în interior. În centrul său există cavități, acestea sunt un sistem inelar de rezonatoare volumetrice. Există o gaură în mijlocul anodului, prin care trece conexiunea de alimentare.

Anodul este, de asemenea, conectat la catodul de la acesta. Este un filament, se încălzește și trece prin tot mijlocul anodului. Pentru a asigura ieșirea oscilațiilor de înaltă frecvență, o astfel de ieșire este instalată într-unul dintre rezonatoare. Există un vid în interiorul blocului anodic. Pentru a-l răci, la suprafață sunt instalate calorifere cu aripioare.

Acest bloc este plasat astfel încât să fie între magneți care creează un câmp magnetic de putere suficientă.

Setați tensiunea între și astfel încât polul încărcat pozitiv să fie la anod. Electronii din catod încep să se miște datorită acțiunii câmpului electric. Ele trebuie să se deplaseze spre anod și spre magnetron, al cărui principiu este să-l returneze figurativ la catod.

Este posibil să se obțină efectul atunci când electronii se mișcă într-un cerc circumferențial și sunt aproape de anod, dar revin înapoi, dacă sunt îndeplinite anumite condiții în două câmpuri cuplate. În această stare, doar o mică parte din toți electronii emiși de catod rămâne pe anod.

Revenind la catod, unii dintre electroni sunt înlocuiți. Acest proces continuă, formând o sarcină în formă de inel lângă anod. O astfel de încărcare începe să se formeze în apropierea fiecărui rezonator și apar oscilații de înaltă frecvență neamortizate. Astfel de vibrații pot fi generate de bobine de fire, plasându-le în oricare dintre rezonatoare. Aceste vibrații sunt apoi transmise ghidului de undă (sau liniei coaxiale).

Un magnetron poate fi numit un dispozitiv cu microunde; este un generator, vacuum, mișcarea electronilor în el are loc în două câmpuri: electronic și magnetic. Magnetronul este creat de principiul de funcționare al acestor două câmpuri, care formează un al treilea - cuptorul cu microunde.

Aplicație

Ele pot fi utilizate în inginerie radio. De exemplu, la compilarea hărților radar. Pentru a face acest lucru, magnetronul trebuie să fie format nu numai dintr-un corn, ci și dintr-un reflector parabolic. Prin controlul impulsurilor de mare intensitate, se creează un impuls scurt de radiație cu microunde. O parte din energie, reflectată, se întoarce înapoi în ghidul de undă și antenă, care o direcționează către receptor.

După procesare, datele apar pe harta radar.

Utilizați în viața de zi cu zi

Cuptoarele care se bazează pe cuptoarele cu microunde funcționează pe un principiu ușor diferit. Un magnetron cu microunde are un orificiu transparent la capătul ghidului de undă pentru frecvențele radio care sunt generate în compartimentul de gătit. Prin urmare, este important să porniți un astfel de cuptor numai cu alimente în el. Fără această condiție valuri stătătoare va provoca scântei, deoarece undele magnetice nu au fost absorbite, ci au fost returnate înapoi. Daca dureaza pentru o lungă perioadă de timp, magnetronul se va rupe pur și simplu. Viteza cu care alimentele sunt gătite într-un cuptor cu microunde depinde direct de puterea magnetronului.

Cele mai multe sunt între 700 și 850 de wați. Este suficient pentru a fierbe un pahar cu apă în doar 2-3 minute. Magnetronul cu microunde Saturn, în funcție de model, poate avea putere diferită. Puteți începe să alegeți un cuptor cu microunde de la această companie comparând magnetroni și apoi funcții suplimentare.

Achiziționarea unui cuptor cu microunde

Când cumpărați, ar trebui să știți cum funcționează. Mulți oameni se feresc de această tehnică, crezând în mod eronat că este o sursă de radiații. De fapt, funcționează pe principiul cuptorului cu microunde, așa cum sugerează și numele. Cuptorul cu microunde nu este altceva decât „frecvențe ultra-înalte”. Desigur, nu emite radiații, dar astfel de echipamente trebuie manipulate cu grijă.

Cuptorul cu microunde în sine are deja inițial protecție pentru alții împotriva radiațiilor cu microunde. Acest cuptor este echipat cu un senzor special care va opri magnetronul daca usa este deschisa. Un magnetron, al cărui principiu de funcționare este acela de a genera unde de microunde, nu își va putea finaliza funcționarea dacă regulile de funcționare sunt încălcate. Dacă puneți, de exemplu, un bol metalic în cuptor, acesta va distruge pur și simplu întregul dispozitiv.

Valurile de la un cuptor cu microunde nu pot trece mai departe de cinci metri.

Prin urmare, în timp ce funcționează, este mai bine să stai departe. Cu toate acestea, amenajarea bucătăriilor majorității apartamentelor nu permite acest lucru, deoarece va trebui să intri într-o altă cameră.

Un câmp electromagnetic încălzește alimentele introduse într-un cuptor cu microunde fără contact. Mai mult, procesul de încălzire are loc direct în produs, ceea ce reduce timpul de gătire la câteva minute. Nu este nevoie să preîncălziți recipientul care conține mâncarea.

Pentru rezultate mai bune la gătit, trebuie să cunoașteți trucurile culinare ale pregătirii anumitor produse. Ținând cont de faptul că timpul trece, iar designul cuptoarelor cu microunde nu se schimbă, ne putem asuma atribuirea lor ulterioară și permanentă în bucătăriile multor consumatori.

Cumpărarea unui magnetron pentru cuptorul cu microunde

Când cumpărați singur un magnetron, trebuie să cunoașteți marcajele. Pentru a nu face o greșeală atunci când cumpărați un magnetron, trebuie să vă familiarizați cu ceea ce sunt. Cea mai slabă putere este magnetronul 2M213. Puterea sa de ieșire sub sarcină și tipică este de 700 și, respectiv, 600 W, valoarea anodului este de 3,95 kVp, iar frecvența este de 2460 MHz.

Există mai mulți magnetroni cu valori medii. Principalul: 2M214. Acest model are aceeași frecvență, valoarea anodului este puțin mai mare - 4,20 kVp. Putere de iesire la sarcină și tipic - 1000 și, respectiv, 850 W.

Valorile maxime ale indicatorilor sunt pentru marca magnetron 2M246.

La aceeași frecvență, valoarea anodului este mai mare - 4,40 kVp, puterea medie de ieșire la sarcină este de 1150 W, tipic - 1000 W.

Este posibil să-l înlocuiți singur?

Orice tip de magnetron pentru cuptoarele cu microunde LG poate fi înlocuit cu unul similar pentru o altă companie, de exemplu, Samsung. În mod similar, puteți înlocui magnetronul pentru un cuptor cu microunde Samsung cu un element de putere adecvat de la o altă companie. Dacă un model de cuptor cu microunde de uz casnic a fost produs cu mult timp în urmă, atunci este foarte dificil să găsiți o parte a mărcii corespunzătoare. Poate că producătorul a întrerupt deja acest tip.

Dar chiar dacă cunoașteți principiul funcționării unui magnetron, nu ar trebui să încercați să reparați singuri astfel de echipamente acasă.

Puteți achiziționa singur magnetronul 2M218 JF Daewoo comandându-l în magazine specializate sau direct de la producător. Costă aproximativ 2 mii de ruble.

Elementele de bază ale modului în care funcționează un cuptor cu microunde

Încălzirea alimentelor într-un cuptor cu microunde se întâmplă astfel: orice aliment conține molecule de apă, care, la rândul lor, constă din particule încărcate pozitiv și negativ. Astfel de molecule acționează ca un dipol deoarece conduc bine undele electrice.

Concluzie

O defecțiune frecventă a cuptoarelor cu microunde este defectarea magnetronului. Cumpărați un magnetron pentru un cuptor cu microunde LG (precum și alți producători de date aparate electrocasnice) și înlocuirea acestuia singur va fi destul de problematică. Chiar dacă se găsește un element potrivit, doar un maestru îl poate instala.

Înainte de a cumpăra un dispozitiv, ar trebui să comparați prețul acestuia cu costul cuptorului cu microunde în sine. Se întâmplă adesea ca reparațiile să coste mai mult decât achiziția. Luați întotdeauna în considerare acest factor.

Așadar, am aflat de ce este nevoie de un element precum un magnetron și în ce zone este utilizat.