Wie die Mikrowelle funktioniert

Inhalt:

Das Funktionsprinzip des Mikrowellenofens
Wie entstehen diese Wellen?
Der Zweck der thermischen Sicherung
Der Zweck des Kühlers in der Mikrowelle
Wie Mikrowellenschutz bereitgestellt wird
Gerätesteuergerät
Ausgabe

Mikrowellenherde oder sogenannte Mikrowellenherde sind zu Geräten geworden, die sich in der Küche fast aller Menschen befinden. Mit ihrer Hilfe können Sie bereits gekochte Lebensmittel leicht erhitzen oder auftauen. Einige Handwerker haben gelernt, wie man eine große Anzahl von Gerichten in einer Mikrowelle kocht oder einen Schwamm oder ein Tuch desinfiziert. Wenn Sie sich für das Funktionsprinzip und das Gerät eines Mikrowellenofens interessieren, werden wir versuchen, es in diesem Artikel zu beantworten.

Um dem Benutzer die Bedienung des Geräts zu erleichtern, wurde eine intuitive Benutzeroberfläche in das Design aufgenommen, die mit einem Kinderschutzsystem und Programmen zum schnellen Kochen ausgestattet ist. Im Falle von Fehlfunktionen können Sie diese in den meisten Fällen selbst beheben.

Das Funktionsprinzip des Mikrowellenofens

Um das Essen wieder aufzuheizen, müssen Sie das Geschirr mit dem Essen in die Mikrowelle stellen und das Programm auswählen. Bei schneller Erwärmung müssen Sie die Zeit einstellen. Produkte werden durch Einwirkung starker elektromagnetischer Strahlung erhitzt. Die Frequenz des in der Küche installierten Mikrowellenherds beträgt 2450 MHz. Wie Lebensmittel erhitzt werden: Hochfrequente Wellen dringen tief in die Lebensmittel ein und beginnen, polare Moleküle (meistens Wasser) zu beeinflussen, wodurch sie entlang der Kraftlinien elektromagnetischer Felder zirkulieren.

Dank dieser Methode werden Lebensmittel nicht nur außerhalb, sondern auch innerhalb des Lebensmittels erhitzt. Bei den meisten in der Küche verwendeten Modellen liegt dieser Wert zwischen 2,5 und 3 Zentimetern.

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Wie entstehen diese Wellen?

Wie diese Wellen entstehen

Zur Erzeugung von Radiowellen einer bestimmten Frequenz wird speziell eine als Magnetron bezeichnete Vorrichtung verwendet, bei der es sich um eine Elektrovakuumdiode handelt, die aus einer großen zylindrischen Anode aus Kupfer besteht, die 10 Wandsektoren kombiniert, und die ebenfalls aus Kupfer besteht.

In der Mitte der Vorrichtung befindet sich eine Stabkathode mit einem Gewinde innerhalb des Kanals. Die Kathode ist zur Emission von Elektroden vorgesehen. Damit das Gerät Mikrowellenstrahlung erzeugen kann, müssen Sie im Hohlraum des Magnetrons ein Magnetfeld erzeugen. Hierzu werden leistungsstarke Ringmagnete verwendet, die sich an den Enden des Teils befinden.

Um eine Emission zu erzeugen, muss eine Spannung von viertausend Volt an die Anode und nur drei an den Kanalfaden angelegt werden.

Zur Energieaufnahme sind in der Struktur der Vorrichtung Drahtschleifen vorgesehen, die mit der Kathode verbunden sind, die wiederum zur sogenannten "Strahlungsantenne" herausgeführt wird. Von dieser Vorrichtung gelangt die erzeugte Strahlung direkt zum Wellenleiter, der sie in der Hauptkammer verteilt. Oft beträgt die Standardleistung dieses Elements, das in den meisten Modellen von Mikrowellenherden installiert ist, etwa 810 Watt.

Wenn zum Erhitzen oder Kochen von Speisen weniger Strom benötigt wird, wird das Magnetron einfach ein- und ausgeschaltet.

In der Wissenschaft wird dieses Phänomen als Pulsweitenmodulation bezeichnet. Damit das Gerät in einem Intervall von 20 Sekunden 400 W, dh die Hälfte seiner Ausgangsleistung, erzeugen kann, muss das Magnetron 10 Sekunden lang abgeschaltet und dann 10 Sekunden lang mit Strom versorgt werden.

Das Gerät erzeugt während des Betriebs eine große Wärmemenge. Um es zu kühlen, wird das Element in einen Plattenkühler eingebaut, so dass es dank eines in die Mikrowelle eingebauten kleinen Kühlers ständig von Luftströmen geblasen wird. Bei Überhitzung kann dieses Strukturelement einfach versagen, daher ist es mit einer Schutzeinrichtung ausgestattet, nämlich einer thermischen Sicherung.

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Der Zweck der thermischen Sicherung

Um das Magnetron und den Grill, die in einigen Mikrowellenöfen installiert sind, vor Überhitzung zu schützen, sieht die Konstruktion die Installation eines thermischen Relais vor, oder wie sie auch als thermische Sicherungen bezeichnet werden. Sie sind nach ihrer Fähigkeit unterteilt, unterschiedlichen Wärmemengen standzuhalten. Um herauszufinden, welche Sie haben, müssen Sie einen Aufkleber mit Informationen zum Körper des Geräts finden oder im technischen Pass des Geräts nachsehen.

Tatsächlich ist das Gerät im Prinzip recht einfach, um seine Funktionsweise zu verstehen. Der Körper des Produkts besteht aus einer Aluminiumlegierung. Das Gerät wird mit einer Flanschverbindung befestigt, die einen festen Sitz in dem Bereich gewährleistet, in dem die Temperaturen direkt gemessen werden. Im Inneren des Gehäuses befindet sich eine Bimetallplatte, die mit der Erwartung einer Beständigkeit gegen bestimmte Temperaturen hergestellt wird.

Bei Überschreitung einer vorgegebenen Schwelle wird die Platte einfach zusammengedrückt und betätigt dabei den Drücker, der zum Öffnen der Kontaktgruppe ausgelegt ist. Die Stromversorgung wird unterbrochen und der Ofen funktioniert nicht mehr. Durch allmähliches Abkühlen kehrt die Platte in ihre ursprüngliche Form zurück und schließt die Kontakte wieder.

Der Zweck des Kühlers in der Mikrowelle

Zweck des Kühlers in der Mikrowelle

Ein Kühler ist eine der wichtigsten Komponenten eines Mikrowellenherds. Ohne ihn funktioniert das Gerät voll. Dank ihm werden folgende funktionale Aufgaben ausgeführt:

Kühlung des Magnetrons, um seinen ordnungsgemäßen Betrieb sicherzustellen.
Kühlung anderer Systemkomponenten, die ebenfalls Wärme erzeugen können, z. B. elektronische Schaltkreise.
Einige Modelle von Mikrowellenherden sind mit einer Grillfunktion ausgestattet, und zur Kühlung des thermischen Relais ist ein Kühler installiert.
Überdruck in dem Hohlraum erzeugen, in dem sich die Lebensmittel befinden. Dadurch werden Luft und Dämpfe entfernt, die durch spezielle Lüftungskanäle entfernt werden.

In Mikrowellenöfen erfolgt die Kühlung mit einem einzigen Ventilator, der die Luft mithilfe spezieller Lüftungsschlitze durch die Kammer verteilt, die die Luft zum Kühlen zu den Teilen leiten.

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Wie Mikrowellenschutz bereitgestellt wird

Wie wird Mikrowellenschutz bereitgestellt?

Da das Magnetron starke elektromagnetische Strahlung abgibt, die den menschlichen Körper und Haustiere schädigen kann, wird im Gerät ein mehrstufiges Schutzsystem verwendet.

Die Arbeitskammer des Geräts ist mit Emaille bedeckt, um die Strahlung zu blockieren, und von oben mit einem Metallgehäuse verschlossen, das den Austritt nach außen vollständig verhindert.

Zum Schutz des Glasfensters in der Tür des Geräts wird ein feinmaschiges Stahlgitter verwendet, das Strahlung bis 2450 Hz mit Wellen bis zu 12 cm Länge blockiert.

Die Tür sollte gut zur Karosserie passen und keine Lücken aufweisen. Wenn sich der Abstand zwischen ihnen vergrößert, müssen die Schleifen überprüft und in ihren ursprünglichen Zustand zurückversetzt werden.

Zwischen ihnen können sich konstante elektromagnetische Wellen bilden, die sich direkt am Kontaktpunkt zwischen der Tür und dem Gerätekörper befinden und einen Amplitudenwert von Null haben, weshalb sich die emittierten Wellen nicht außerhalb des Körpers ausbreiten können. Diese Methode wurde in der Wissenschaft als "Mikrowellendrossel" bezeichnet.

Das Gerät wird durch ein System von Mikroschaltern, die die Position der Tür darin steuern und fixieren, vor dem Einschalten mit einer offenen Kamera geschützt. Am häufigsten bietet das Gerät drei solcher Schalter:

Magnetron ausschalten.
Steuerung der Hintergrundbeleuchtung.
Ein Schalter, der die Position der Tür steuert und das Steuergerät über seine Position informiert.

Gerätesteuergerät

Das Befehlsgerät ist auf jedem aktuell produzierten Gerät installiert und bietet zwei Funktionen:

Aufrechterhaltung der angegebenen Leistung des Geräts.
Schalten Sie das Gerät aus, nachdem Sie den angegebenen Vorgang ausgeführt haben.

Bei älteren Modellen besteht das Gerät aus zwei elektromechanischen Schaltern, die für die oben genannten Funktionen verantwortlich waren. Im Laufe der Zeit haben sich Technologien entwickelt und elektrische Einheiten erfunden. Derzeit sind in den Geräten Mikroprozessoren installiert, die mit zusätzlichen Programmen ausgestattet werden können, um die Verwendung zu vereinfachen. Einige Funktionen: automatisches Auftauen von Lebensmitteln und Zubereitung bestimmter Gerichte, eingebaute Uhren, Leistungsanzeigen, Tonsignale über den Abschluss des Vorgangs.

Das Befehlsbedienfeld ist mit einem persönlichen Netzteil ausgestattet, das es autonom mit Strom versorgt, während der Mikrowellenherd in Betrieb ist.

Ausgabe

In diesem Artikel haben wir das Funktionsprinzip und das Gerät des Mikrowellenofens untersucht, uns mit seinen internen Komponenten und der möglichen Verwendung des Geräts im Wohnbereich vertraut gemacht. Zweifellos kann sie jedem in der Küche das Leben erleichtern und viel Zeit sparen.