微波爐的的工作原理
1.微波的特性
微波是一種頻率為300MHZ~300GHZ的電磁波,它的波長(zhǎng)很短,具有可見(jiàn)光的性質(zhì),沿直線傳播。微波在遇到金屬材料時(shí)能反射,遇到玻璃、塑料、陶瓷等絕緣材料可以穿透,在遇到含有水分的蛋白質(zhì)、脂肪等介質(zhì)可被吸收,并將微波的電磁能量變?yōu)闊崮?。由于微波的頻率較高,它的傳輸需要用高導(dǎo)電率的波導(dǎo)管來(lái)傳輸。
微波的頻段雖然很寬,但是真正用于微波加熱的頻段卻很窄,主要原因是避免所以使用較多的頻率,防止對(duì)微波通訊造成干擾。國(guó)際上,家用微波爐有915MHz和2450MHz兩個(gè)頻率,2450MHz用于家庭烹調(diào)炊具,915MHz用于干燥、消毒。
2.微波加熱原理
被加熱的介質(zhì)一般可分為無(wú)極性分子電介質(zhì)和有極性分子電介質(zhì)。有極性分子在沒(méi)有外加電場(chǎng)時(shí)不顯示極性。如果將這種介質(zhì)放在外加電場(chǎng)中,每個(gè)極性分子會(huì)沿著電場(chǎng)力的方向形成有序排列,并在電介質(zhì)表面會(huì)感應(yīng)出相反的電荷,這一過(guò)程稱為極化。外加電場(chǎng)越強(qiáng),極化作用也越強(qiáng)。當(dāng)外加電場(chǎng)改變方向時(shí),極性分子也隨之以相反的方向形成有序排列。
若外加的是交變電場(chǎng)和磁場(chǎng),極性分子將被反復(fù)交變磁化,交變電場(chǎng)的頻率越高,極性分子反復(fù)轉(zhuǎn)向的極化也就越快。此時(shí),分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能增大,也就是熱量增加,食物的溫度也隨之升高,便完成了電磁能向熱能的轉(zhuǎn)換。
家用微波爐的頻率是2450MHz,電場(chǎng)方向每秒鐘變化24.5億次,其生成的熱量之大是可想而知的.
微波爐是用微波來(lái)烹調(diào)食物的,由磁控管產(chǎn)生2450MHz的超短電磁波,通過(guò)微小元件發(fā)射到爐內(nèi)各處,經(jīng)發(fā)射、傳導(dǎo)、被食物吸收,引起食物內(nèi)的極性分子(如水、脂肪、蛋白質(zhì)、糖等)以每秒24.5億次的極高速振動(dòng).由于振動(dòng)所引起的摩擦使食物內(nèi)部產(chǎn)生高熱,將食物烹熟.
3.微波爐的工作過(guò)程
電控系統(tǒng)將220V交流電壓通過(guò)高壓變壓器和高壓整流器,轉(zhuǎn)換成4000V左右的直流電壓,送到微波發(fā)生器產(chǎn)生微波,微波能通過(guò)波導(dǎo)管傳入爐熱腔里.由于爐熱腔是金屬制成的,微波不能穿過(guò).只能在爐腔里反射,并反復(fù)穿透食物,加熱食物.從而完成加熱過(guò)程.