微波炉的工作原理你知道是什么吗?

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众所周知,微波炉是一种用微波加热食物的现代炉灶,微波是一种电磁波。微波炉由电源、磁控管、控制电路和烹饪腔组成,那么微波炉如何快速加热食物呢?让我们来了解一下微波炉的工作原理。

我们先来了解一下微波炉的工作原理:

简单来说,就是微波炉的磁控管把电能转换成微波能。当磁控管以2450MHZ的频率发射微波能量时,放置在微波炉腔体中的水分子以每秒24.5亿次的频率振荡,产生高频电磁场的核心部件是磁控管。食物分子在高频磁场中振动,分子相互碰撞摩擦产生热能,导致食物被加热。微波炉利用这种加热原理来烹饪食物。微波是电磁波的一种。这种电磁波的能量不仅比普通的无线电波大得多,而且肉眼看不见,可以穿透深度达5厘米的食物,使食物中的水分子随之移动。激烈的运动产生大量的热能,所以食物被煮熟了。这就是微波加热的原理。而且这种微波也很“个别”:微波碰到金属就会反射,金属根本无法吸收或传输;微波可以通过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,但不会消耗能量;对于含有水分的食物,微波不能穿透,但其能量会被吸收。用普通炉灶做饭时,热量总是从外面逐渐进入食物。用微波炉烹饪时,热量直接进入食物,所以烹饪速度比其他炉子快4到10倍,热效率高达80%。目前其他炉灶的热效率无法与之相比。

在微波炉加热食物的过程中,水分子有其独特的功能。一般食物是由大分子组成的,大分子在变化的磁场中运动不明显。水分子的质量比较小,水分子的组成比较特殊。一个水分子由两个氢原子和一个氧原子(原创www.isoyu.com版权)组成,两个氢原子在氧原子的同一侧,这使得水分子作为一个整体在极性和磁极性上具有不对称性。这样,在变化点磁场中,水分子的电极方向会随着电磁场的变化而变化,从而引起水分子的运动。不同的水分子相互碰撞释放热能,从而达到加热东西的效果。因为电磁场遍布微波炉,同时进行事物中水分子的运动,同时到处产生热量,所以加热明显加快。

微波炉就是利用微波的这些特性制成的。它的外壳由不锈钢等金属材料制成,可以防止微波从炉中逸出,以免影响人体健康。食物容器是由绝缘材料制成的。而微波炉由于烹饪时间短,可以保持食物中的维生素和天然风味。比如用微波炉煮青豌豆,几乎可以不损失维生素c,另外微波还可以杀菌。

使用微波炉时,应注意不要在空的时候“燃烧”,因为微波能量不能被吸收,容易损坏磁控管。此外,人体组织含有大量水分,需要在磁控管停止工作后打开炉门提取食物。

很多人担心微波炉会造成微波泄漏,危害身体健康,所以在家里使用微波炉就要“小心”了,好像不是在用微波炉,而是在用“隐形炸弹”。更有甚者,他兴高采烈地把微波炉扛回家,却因为担心微波炉漏电而搁置起来装修。其实这种担心是不必要的。专家认为,微波炉的微波泄漏极其细微,使用是安全的。

至于微波泄漏,应该说是微波炉制造首先要解决的因素。对此,厂家已经采取了相应的措施来防止泄漏。主要方法之一是机械防漏,主要依靠炉门的密封性来防止微波泄漏。而国外一些著名的微波炉生产厂家利用微波的特性,采用环绕抑制的结构,将整个微波炉的微波泄漏降到最低。

但是,如果遇到不可预见的原因,微波炉的炉门会突然打开。比如淘气的孩子在微波炉里工作的时候打开炉门,就猝不及防。微波炉不会漏很多吗?不用担心,先进的电控机构可以及时切断磁控管的工作电源,保证没有微波泄漏。比如用于切断微波泄漏的三级联锁保护技术。三级联锁包括一级联锁、二级联锁和二级联锁。初级联锁装置可以在瞬间停止磁控管。二级联锁装置是一级联锁装置的双保险。如果一级联锁保护失效,二级联锁装置将立即承担阻断磁控管发射微波的工作;在以上两道防线都没有履行职责的情况下,警察,也就是第三道防线,会使电流短路,打开保险丝。这样,微波就消失了。应该注意的是,策略器的效率非常低。一般来说,前两道防线足以让微波炉停止工作,从而防止微波泄漏。

事实上,微波炉产生的辐射比普通荧光灯管少。目前微波炉泄漏的国际标准是每平方厘米不超过5毫瓦。