微波炉的工作原理(电磁炉,微波炉的工作原理是什么?)
微波炉什么原理?
微波炉(微波炉/微波炉)是指利用微波波段的电磁波加热物体(主要是极性分子,如水)的家用或工业用电器。它由微波炉电源、磁控管、控制电路和烹调腔组成。在烹调腔的入口附近,有一个可旋转的搅拌器。因为搅拌器是扇形金属,旋转后向各个方向反射微波,所以可以在烹调腔内均匀分布微波能量,从而加热食物。其功率范围一般为500-1000瓦。
微波控制电路原理?
1.微波炉加热继电器的驱动电路工作后,继电器的触点接通,然后高压变压器的供电电路接通,向高压变压器提供220V交流电。
2.高压变压器开始工作,输出2000V V左右的高压,这个高压分为两路,一路输出到磁控管,另一路输出到高压电容和高压二极管。
3.高压变压器的高压端、高压电容和高压二极管构成倍压整流电路。高压变压器送来的2000V左右的高压经过高压电容和高压二极管,形成4000V左右的导线给磁控管供电,磁控管产生微波信号。
电磁炉,微波炉的工作原理是什么?
微波炉和电磁炉的工作原理区别:
微波炉产生微波;电磁炉产生电磁场。
微波炉利用水分子的高速运动使食物自身发热;电磁炉是利用电磁场在铁锅底部产生涡流,直接加热锅而不是食物本身。
微波炉从里到外同时加热食物,速度极快;而电磁炉是利用灶具的热量或者间接利用灶具里的水或蒸汽来加热食物,速度较慢。
微波炉产生的微波对人体有辐射伤害;而电磁炉发出的电磁场对人体的伤害很小,正常运行下对人体几乎没有影响。
微波炉使用微波管产生微波;电磁炉利用线圈产生电磁场。
微波炉电路工作原理是怎样的?
微波炉的核心部件是磁控管(这是半导体时代为数不多的广泛使用的电子管)。家用微波炉的工作频率是2.4G(和wifi的频率很接近,工业微波炉的频率一般是980MHz,低很多),波长在10cm左右。微波炉加热的原理是磁控管发出电磁波,电磁波在微波炉内部的金属腔内反复反射。如果电磁波在传输路径中遇到极性分子,那么电磁波的一部分能量会因为极性分子的极化而损失,但是极化的单次能量损失并不大,不会产生太强的物理化学作用,否则你会被wifi引起问题。
微波炉的机理是在一个反射率极高的封闭金属腔内,所以由于光速极高,电磁波会穿过加热的极性分子无数次,能量才会流失。通过次数与极性分子的能量损失率有关,也就是说,被加热的物体越大,越容易被极化,所以电磁波的通过次数少,接近正常的微波加热。
但当能量损失率极低时(例如微波炉空转时),电磁波在微波炉中的反射次数与金属腔体的反射率和磁控管本身的吸收率有关。由于来回反射的次数会非常多,电场强度会随着电磁波的叠加而成倍增加,直到空气被击穿(这是微波炉点火或者产生电弧的现象),或者微波炉壁上的金属板感应出大电流发热,或者磁控管损坏。简而言之,能量是需要消耗的。但现代微波炉都有保护电路,在磁控管或炉壁温度异常升高时自动切断电源,避免设备损坏。
说了这么多,其实就是说由于反射和封闭的金属腔体,微波炉的能量直接作用
回到蚊子的问题,一只蚊子的典型体重是2毫克,由水和蛋白质等极性分子组成。把蚊子加热到100度大约需要1焦耳的能量,而微波炉的典型功率是900W,也就是说要在1-2ms内把蚊子煮熟(这里没有仔细考虑金属腔体的反射率),但是水不可能在这么短的时间内烧开(烧开的过程其实很复杂)。蚊子体内的蛋白质也会同时反复极化。理论上蚊子的体液会在10毫秒内达到1000度,所以更有可能是蚊子瞬间碳化,然后微波炉会自动保护切断电源。就这个场景来说,蚊子是死于体内蛋白质的反复极化变性(当时体液还没来得及沸腾),所以可以说是死于微波辐射效应。
但是,如果微波炉里有一杯牛奶,大部分能量会被牛奶吸收。蚊子可能活半秒,然后就会被煮熟脱水掉在微波炉底部。这是由于热效应。
另一种可能性是诱发电弧击穿,但这通常是一个具有高导电性的物体(如金属片或金属丝)。吸血的蚊子是否会先被电弧击破需要测试,这是蚊子的另一种死法!
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