微波炉的工作原理(图解微波炉工作原理。)

微波炉的工作原理

一、工作原理
水分子存在于大多数食物中。水分子的“两端”分别带有正电荷和负电荷。电场会使水分子的正电荷端指向同一个方向。微波电场的正、负极方向每秒钟转换49亿次,水分子也不停地随之转换方向。随着水分子不断转向,彼此发生碰撞,相互摩擦进而产生热量。陶瓷和玻璃容器中不含水分,因而不会发热,但变热的食物会通过热传导使它们变热。 

变压器、二极管和电容器将民用电从220V提升到3,000V以上,通过导线将高压电送往磁控管。磁控管产生微波,微波由天线送出,经由波导管(waveguide)进入炉腔,炉腔的金属腔壁不断反射微波。旋转的玻璃托盘会让食物均匀受热。一些型号的微波炉中没有玻璃托盘,但波导管端部有一个旋转小叶片,它能将微波完全散布开。

高压电被传送到阴极灯丝。灯丝变热后便会发射出电子,这些电子被外围带正电的阳极板吸引。一些大磁铁块施加的磁场使向外流动的电子云旋转。在旋转的过程中,电子云形成轮辐状,从阳极板之间的每一个空腔中穿过。移动着的电子云“轮辐”将负电荷传递给空腔,此后负电荷又会在下一个“轮辐”到达之前流出空腔。负电荷的反复增减在空腔内产生出2.45千兆赫兹的振荡电磁场。磁控管上的天线以这一频率发生谐振,从其顶部尖端发射出微波——这和无线电传输天线的原理几乎一模一样。 

二、你知道吗? 
1、呼呼声:微波炉发出的呼呼声与磁控管无关,磁控管的谐振频率很高,远高于人耳所能听见的声音频率。这种噪声来自用于给磁控管降温的风扇。 2、嗡嗡声:微波炉还会产生一种嗡嗡声。这种噪声来自于变压器、二极管和电容器。它们在将电源插座50赫兹电流的电压逐渐升高时会产生振动,发出嗡嗡声。 
3、火花:大家都认为金属物件会导致微波炉内部产生火花,但是情况并非完全如此。实际上微波炉的腔壁就是金属制造的。火花由带电粒子积聚而引起,当很短距离上电压发生大幅度改变时,这些带电粒子就会突然发出弧光。一块扁平的圆形金属盘,会让电荷分散到周围空间中,防止电荷堆积;那些可用微波炉加热的比萨饼托盘,或者是三明治套袋,上面就有一种金属涂层,它们会变得很热,把食物烤熟,却不会产生火花。但是一些带有尖端的金属物件,例如叉子的叉尖或铝箔的许多薄边,便会集聚电荷,还会导致局部电压下降,这样便会产生电晕放电(corona discharge),也就是我们看见的火花。 
4、解冻:以前的微波炉在“解冻”或低功率模式下工作时,并不是采用调节磁控管功率大小的方法,而是靠不断打开和关闭磁控管来实现。因此,在烹饪的过程中,磁控管是断断续续地满负荷工作的,我们用耳朵就可以清楚地听到它的不断开启和关闭。一些新型微波炉采用了一种脉宽调制器(pulsewidth modulator),这块巨大的电路板能调节变压器的功率,从而减小微波炉的功率。
三、微波炉和光波炉的区别
1、微波炉就是用微波来煮饭烧菜的。
微波是一种电磁波。这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多,而且还很有”个性”:微波一碰到金属就发生反射,金属根本没有办法吸收或传导它;微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,但不会消耗能量;而含有水分的食物,微波不但不能透过,其能量反而会被吸收。
微波炉正是利用微波的这些特性制作的。微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成,可以阻挡微波从炉内逃出,以免影响人们的身体健康。装食物的容器则用绝缘材料制成。微波炉的心脏是磁控管。这个叫磁控管的电子管是个微波发生器,它能产生每秒钟振动频率为24.5亿次的微波。这种肉眼看不见的微波,能穿透食物达5cm深,并使食物中的水分子也随之运动,剧烈的运动产生了大量的热能,于是食物”煮”熟了。这就是微波炉加热的原理。用普通炉灶煮食物时,热量总是从食物外部逐渐进入食物内部的。而用微波炉烹饪,热量则是直接深入食物内部,所以烹饪速度比其它炉灶快4至10倍,热效率高达80%以上。目前,其他各种炉灶的热效率无法与它相比。 
而微波炉由于烹饪的时间很短,能很好地保持食物中的维生素和天然风味。比如,用微波炉煮青豌豆,几乎可以使维生素C一点都不损失。另外,微波还可以消毒杀菌。 
使用微波炉时,应注意不要空”烧”,因为空”烧”时,微波的能量无法被吸收,这样很容易损坏磁控管。另外,人体组织是含有大量水分的,一定要在磁控管停止工作后,再打开炉门,提取食物。 
2、光波炉工作原理是光波、微波的组合加热。
微波由内而外加热,光波由外往内加热,确保了受热高效、均匀。该技术的应用,能让炉腔内的温度在瞬间达到高温,杀灭各种有害病菌,食物营养几乎不流失,能保持食物的原汁原味!由于微波烹调不需翻炒,人们还可以像酒店大厨一样做各色精致的拼盘,做到色、香、味俱全。
微波、光波组合的超高温免除了病毒细菌的感染,让食物各种营养得以完整保留;封闭式烹调还杜绝了有害物质的生成,光波炉煮出来的菜当然无“污染”,更自然!
光波炉又叫光波微波炉,它和普通微波炉的最大区别,就在于其加热方式。普通的微波炉,内部的烧烤管普遍使用铜管或者石英管。铜管在加热以后很难冷却,容易导致烫伤;而石英管的热效不太高。 
目前市面上有很多微波炉宣称自己是光波炉,其实,光波指的是“卤素管(即光波管)加热”,是微波炉的一种辅助功能,只对烧烤起作用。市场上的光波炉都是光波、微波组合炉。光波炉在进行微波加热的时候和传统微波炉没有任何不同。二者的不同之处在于它们的“烧烤”功能。光波炉的烧烤管由石英管或者铜管换成了卤素管(即光波管),能够迅速产生高温高热,冷却速度也快,加热效率更高,而且不会烤焦,从而保证食物色泽。从成本上来讲,光波管成本只比铜管或者石英管增加几元钱,所以,现在光波管在微波炉技术上的使用非常普遍。 
实质:光波是微波炉的辅助功能,只对烧烤起作用。没有微波,光波炉只相当于普通烤箱。市场上的光波炉都是光波、微波组合炉,在使用中既可以微波操作,又可用光波单独操作,还可以光波微波组合操作。也就是说,光波炉兼容了微波炉的功能。 
光波炉以其方便快捷,健康环保,迅速进入寻常百姓家,成为家庭的“贤内助”。但“贤内助”也有自己的脾性,烹饪时要注意以下一些问题: 
、在光波炉内可使用多种耐高温容器,但如果选择了微波烹调火力,最好不要使用金属或带金属的容器。因为金属对微波有反射作用,不仅使食物较难熟,被反射的微波还会损坏微波炉的部件,影响使用寿命。 
、若烹饪冷冻食品,要先解冻。解冻时应注意: 
①使用微波低功率档,使之均匀解冻; 
②对一些厚薄不一的食品,在解冻到一半时,为防止某部分煮熟,可先停止解冻,用铝箔纸将薄处包好,再继续解冻; 
③一次解冻的食品不宜太多,也不宜太厚,肉类食品的厚度最好不超过3厘米,其它食品的厚度不超过5至7厘米。 
、忌用光波炉加热密封的罐装、袋装食品,这容易造成密封品爆炸破裂,但特殊标明的微波食品除外。如果为防止水分蒸发,在装食物的容器上加上保鲜膜,应刺上一些小孔。 
、忌用光波炉油炸食品。油炸食品一般要求缓缓加热进行,而光波和微波加热速度都很快,容易发生危险

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