Частота излучения магнетрона. Тест на безопасность микроволнового излучения

Первым, кто обнаружил возможность сверхвысокочастотного излучения к нагреву продуктов, был инженер из США Перси Спенсер . Именно он и запатентовал микроволновку .

Судя из рассказов очевидцев, идея её создания пришла ему в голову, когда он стоял несколько часов возле магнетрона и обнаружил растаявшим у себя в кармане кусочек шоколада.

Устройство способно разогревать пищу без энергии тепла и этим больше походит на радиопередатчик, чем на привычную нам кухонную плиту. Главным действующим элементом являются СВЧ-микроволны – это одна из форм электромагнитной энергии , наподобие световых и радиомагнитных волн.

Со скоростью света они распространяются по направлению к предмету в виде сверхвысокочастотных волн, длина которых колеблется от 0,01 до 1 м.

СПРАВКА! СВЧ микроволны используются также в гражданской радиолокации, радионавигации, спутниковом телевидении, мобильной связи и т. д. Микроволны в естественной среде излучаются солнцем и измеряются определёнными приборами.

Устройство микроволновой печи

Как устроена микроволновая печь? Духовой шкаф с панелью управления, волновод, вращающаяся подставка, трансформатор, конденсатор и магнетрон – вот основные элементы построения микроволновой печи.

Схема работы микроволновки заключается в следующем: с панели управления электрический ток поступает в трансформатор, далее в конденсатор, где наращивается мощность и передаётся в магнетрон.

ВАЖНО! К нити накала подаётся высокое напряжение (порядка 3-4 КВт), чтобы его антенна могла излучать довольно сильные СВЧ волны.

Взаимодействующее с молекулами воды в еде электромагнитное поле частотой 2450 Мгц, преобразуется волноводом, содержащимся в любой микроволновке.

Термопредохранители или термореле служат для безопасности прибора и не допускают его перегрева.

Принцип действия предохранителя очень простой. В том месте, где необходимо контролировать температуру, крепится его алюминиевый корпус с помощью специального соединения из фланца. Таким образом, обеспечивается максимальный термоконтакт. Металлическая пластина, находящаяся внутри термореле, принципиально настроена на конкретную температуру.

Микроволновые печи также снабжены вентиляторами , которые засасывают воздух извне, и далее через воздуходув системой вентиляции распространяют его внутрь корпуса. Двигатель у вентиляторов представляет собой обычный однофазный асинхронный двигатель переменного тока.

ВАЖНО! Для избегания включения открытой микроволновки предусмотрена система из трёх микропереключателей . Один из них отключает магнетрон. Следующий включает подсвечивающую лампу. А третий предназначен для оповещения блока управления об открытии дверцы.

К основным функциям блока управления можно отнести:

регулирование мощности прибора;
автоматическое отключение по истечении запрограммированного срока.

Как работает микроволновая печь

Так как микроволны, которые производит печь, воздействуют именно на молекулы воды. Другими словами, всё что нужно – это содержание небольшого количества воды в пище, расположенной в камере.

Увеличение температуры еды в печи под действием микроволн напоминает процесс, когда согреваются руки, если мы сильно их растираем. Сходство заключается также в том, что, когда одна ладонь трётся о поверхность другой, тепло просачивается в мягкие ткани. По такому же принципу работают микроволны, а именно на небольшой поверхности (1–3 см), не проникая глубоко внутрь предмета.

Излучаемые микроволны соприкасаются с молекулами воды заставляя их двигаться всё быстрее и разогревать продукты. В капле воды находится миллионы молекул, и когда в них попадает микролуч, он проникает в пищу на глубину 2,5 см, заставляя их раскачиваться под действием электромагнитного поля. В процессе этого трения выходит тепло.

Таким образом, быстрее нагреваются продукты с высоким содержанием жидкости.

ВАЖНО! До сих пор учёные спорят насколько вредна микроволновка и как она влияет на качество продуктов. Однако Всемирная организация здравоохранения утверждает, что СВЧ-печи не оказывают вреда ни на человека , ни на потребляемую пищу.

Как работают дополнительные функции СВЧ

Практически все современные печи имеют режим гриля . Когда не только камера нагревается внутри, но и тепло подаётся с помощью специального тента - изогнутого металлического прибора, расположенного вверху камеры. Их называют ТЭНами - от «теплоэлектронагреватель».

В современных духовках дополнительно к режиму гриля есть режим конвекции . Когда камера эффективно продувается от ТЭНа гриля к пище. Система представляет собой циркулятор. Конвективная теплопередача, применительно к печи, - это передача тепла при помощи молекул воздуха. Использование вентилятора и называется обычно режимом конвекции.

Современные модели имеют ряд встроенных в компьютер рецептов и способов приготовления блюд.

Микроволновая печь – одна из самых юных представительниц бытовой техники для кухни. Ее возраст не достигает даже 70 лет. Патент на производство данных изделий был получен в 1945 году после великого изобретения Перси Спенсера.

Первоначально микроволновые печи были доступны только ресторанам или крупным учреждениям, поскольку цена на прибор была непомерно высокой. Кроме того, вес прабабушки микроволновой печи составлял порядка 340 килограммов.

Сегодня СВЧ – это компактный прибор, не занимающий много места, со множеством функций. Это уже не диковинка, и устройство можно встретить практически на каждой кухне. Но как выбрать микроволновку для дома, когда на рынке представлено столько моделей от разных производителей?

Об опасности, исходящей от микроволновой печи ходит очень много слухов.

Самый первый – вредное излучение во время ее работы. Однако современные приборы совершенно безопасны для человека, поскольку разработаны по специальным технологиям и имеют соответствующие сертификаты, по которым все СВЧ проходят тестирование на излучение.

Принцип безопасности печи основан на ее устройстве, а именно – нанесении на каждую модель специальной магнитной ловушки и защитной сетки, которая при плотно закрытой дверце во время работы поглощает вредные лучи.

Для самостоятельной оценки безопасности микроволновой печи можно провести небольшой тест. Находясь в магазине, положить в изделие сотовый телефон, плотно закрыть дверцу и сделать звонок на гаджет.

Отсутствие сети станет доказательством безопасности СВЧ, дозвон – свидетельством слабой защиты, но все-таки ее наличия.

Современная микроволновая печь – это не только удобное и экономящее время изделие, но и защита здоровья человека. Приготовление продуктов в СВЧ по максимуму сохраняет все полезные свойства и витамины в блюдах. Чего нельзя сказать о еде, приготовленной на стандартной плите.

Особенности использования

До того, как выбрать микроволновую печь, нужно определиться, для чего она будет использоваться. В случае если в ней вы будете только разогревать еду, не стоит брать навороченную модель, вполне достаточно недорогой печи с функцией подогрева пищи. Это будет наиболее экономичный и подходящий вариант.

Основные «умения» микроволновой печи, которыми руководствуются покупатели перед покупкой, – это разморозка продуктов, подогрев пищи, возможность приготовления различных блюд, в том числе и на пару, наличие гриля.

Выбирайте микроволновую печь, которая будет соответствовать вашим финансовым возможностям. Диапазон цен на современные оптимальные приборы с хорошим набором возможностей начинается от 3 500 рублей и может подниматься до 10 000 рублей и выше.

Можно купить СВЧ и дешевле – от 1 500 до 3 000 рублей, но такие изделия будут не самыми лучшими, процесс подогрева или разморозки будет очень долгим в связи с небольшой мощностью.

Основные характеристики

После того как вы выберете необходимые для себя функции, ознакомьтесь с основными характеристиками разных моделей. К ним относятся следующие показатели.

Объем основной камеры . Данный показатель должен стать одним из решающих при выборе, поскольку именно он дает понять, сколько еды и в каком количестве удастся подогреть за один раз. Выбор сделать легко. Если печь покупается для приготовления блюд или разогрева пищи на одного человека, то объема 12-14 литров будет вполне достаточно. На двоих нужно купить прибор побольше – объемом 17-20 литров. На большую семью, или при использовании СВЧ в качестве основного прибора, где будет готовиться еда, предпочтение нужно отдать изделиям с объемом не менее 30 литров. Тогда не возникнет вопросов с приготовлением еды в большой емкости или даже целой тушки птицы.
Мощность . От нее напрямую зависит скорость, с какой печь будет выполнять свое предназначение. Чем выше мощность, тем быстрее еда приготовится или разогреется. Самая маленькая мощность составляет 450 Вт. У качественных дорогих микроволновок она достигает 1680 Вт.
Материал, применяемый для изготовления внутренней поверхности . Именно покрытие влияет на срок службы изделия и чистоты камеры. Выделяют три разновидности покрытий:

Эмаль . Она является термостойким и износоустойчивым покрытием.

С эмали легко удалить нагар, затратив при этом незначительное количество времени.

Также эмаль вполне лояльна к резким температурным перепадам.

Но слишком высокие температуры для нее станут стрессом, поэтому СВЧ с эмалированным внутренним покрытием прослужит хозяевам не более 7 лет.

Основной минус такого покрытия – возможность легко поцарапать поверхность, что еще больше сократит срок службы техники.

Нержавейка . Сталь – самый прочный материал. Обладательница такого покрытия не боится температурных перепадов, ей нипочем слишком высокие температуры, повредить или поцарапать внутренность печи просто невозможно.

Тем не менее даже такое покрытие имеет недостаток – очень быстрое загрязнение и трудности в уходе. Жировые брызги, нагар не получится удалить так же легко, как с эмалированной поверхности. Тут придется изрядно повозиться, прежде чем печь засияет чистотой;

Поверхность из биокерамики – пример новой разработки, идеально сочетающей в себе особенности эмали и нержавеющей стали. Устойчивость к царапинам, простота в уходе, переносимость резких колебаний температур – эти плюсы делают микроволновую печь лучшей и долго служащей.

Она стоит гораздо дороже остальных (практически в 2-3 раза выше печи с эмалированным покрытием и в 1,5 раза с покрытием из нержавеющей стали), но в данном случае цель оправдывает средства.

Тип управления

По типу управления микроволновки делятся на две группы.

Механические . На печах с таким типом расположены две ручки. С помощью одной выбирается необходимая мощность работы, а другая отвечает за время.
Электронные . Такой тип предполагает наличие кнопочных или сенсорных переключателей. По мнению экспертов, кнопочные переключатели являются более надежными и качественными, но современность дизайна сенсорных элементов, возможность более легкого ухода за ним направляет покупателей именно в сторону таких моделей.

Основные функции

Как уже упоминалось выше, основную роль при выборе той или иной модели играет набор основных функциональных особенностей микроволновки.

Разморозка . Предполагает использование ручного или автоматического режима. С помощью ручного нужно самим выбрать время и скорость размораживания, автоматический режим подстраивается под объем продуктов.
Разогрев . Также осуществляется в одном из двух режимов. При использовании автоматического режима нужно на панели управления выбрать наименование блюда, которое будет разогреваться.
Приготовление пищи . Это функция для ленивых. С ее помощью можно приготовить обед или ужин, не прилагая усилий. Нужно просто загрузить продукты в СВЧ и выбрать наименование блюда.

Дополнительные функции

Помимо основных, современные микроволновые печи имеют ряд других дополнительных возможностей.

Гриль . С его помощью можно запечь или поджарить мясо до румяной корочки, а также приготовить овощи.
Хлебопечка . Она больше присуща современным моделям из последних разработок. Ее наличие не дает возможности испечь что-то основательное, но небольшими булочками или легкими мучными десертами порадовать домашних все же удастся.
Пароварка . Встроенные пароувлажнители в отдельные модели печей дадут возможность приготовить блюда на пару, обеспечив семью полезными блюдами.
«Очистка паром» . Используется в дорогих моделях, но очень пригодится тем хозяйкам, которые не любят . Достаточно включить данную функцию, и микроволновка «помоет себя сама».
«Удаление запахов» . Ее наличие дает возможность не выжидать время, пока печь проветрится от последнего приготовленного блюда, а готовить продукты друг за другом, не боясь посторонних запахов в еде.

Если для вас имеет значение качество приготавливаемых блюд, то приобретите микроволновую печь с конвекционным режимом, который позволит приготовить еду равномерно – пропечь мучное изделие или прожарить мясо. При этом сохранятся все полезные свойства продуктов. Единственные минусы – высокая цена и потребление энергии.

Какая нужна посуда для микроволновки?

Важным моментом при покупке печи должен стать вопрос о том, какая посуда для микроволновки должна использоваться. Это, прежде всего, фарфор, керамика или стекло.

Также на рынке представлен широкий выбор пластиковых контейнеров, оснащенных специальными значками, разрешающими их использование в СВЧ. Тем не менее, покупая печь, нужно обратить внимание на емкости и поддоны, идущие с нею в комплекте.

За счет их функциональные возможности будут существенно расширены.

ТОП-5 лучших микроволновых печей

Итак, разобравшись в правилах выбора оптимальной микроволновой печи, осталось только приобрести наиболее подходящую модель. Ниже представлен список самых популярных СВЧ-печей, который был составлен на основе отзывов покупателей.

Это самая популярная СВЧ-печь, к тому же собравшая массу положительных откликов. Объём устройства 20 литров, правда, наибольшая мощность не очень высока – всего 700 Вт. Имеется у микроволновки цифровой дисплей и сенсорное управление.

Достоинства:

компактность;
стильный дизайн;
простота управления;
блокировка от детей;
лёгкость в уходе;
4 режима размораживания и 3 режима автоготовки;
дополнительно имеется журнал рецептов.

Недостатки:

короткий провод;
нет ручки, поэтому дверца быстро загрязняется;
дверца громко хлопает.

Средняя стоимость – 7100 рублей.

Эта модель характеризуется лишь основными функциями для скорейшего приготовления и разогрева блюд. Однако наличие гриля существенно расширяет «репертуар» данной микроволновой печи. Отзывы оказывают, что она легка в управлении, вместительна и удобна.

Достоинства:

вместимость;
блокировка от детей;
мощность;
наличие гриля;
лёгкость в уборке;
привлекательная стоимость.

Недостатки:

тяжёлая.

Средняя стоимость – 6000 рублей.

Эта микроволновка отличается расширенным функционалом: блюда в ней готовят в режиме СВЧ, гриля и конвекции. Также допускается возможность их комбинирования. Кроме того, имеется несколько автоматических программ, в том числе готовка, разогревание и размораживание.

Достоинства:

вместимость;
внутреннее покрытие из нержавейки;
стильный внешний вид;
удобное управление;
режим конвенции;
двойной гриль;
автоматические программы приготовления блюд;
книжки с рецептами.

Недостатки:

особых минусов нет.

Средняя стоимость – 19000 рублей.

Очень простая и надёжная микроволновка – достаточно объёмная и мощная. Внутреннее покрытие – биокерамика, что дополнительно улучшает качество приготовленной пищи. Функции минимальны: разогревание и размораживание, однако печь отлично с ними справляется.

Достоинства:

биокерамическое покрытие;
стильный внешний вид;
равномерное разогревание;
вместительность;
простота управления;
невысокая стоимость.

Недостатки:

тёмная дверца;
плохая подсветка;
короткий шнур.

Средняя стоимость – 6200 рублей.

Основное достоинство устройства – дешевизна. Лёгкая и компактная печь обладает оригинальным дизайном, простым управлением. Со своими главными задачами – разогреванием и размораживанием – справляется хорошо, за что и ценится экономными хозяйками.

Достоинства:

стильный внешний вид;
эмалированное покрытие легко мыть;
компактность;
низкая цена.

Недостатки:

зеркальная поверхность быстро пачкается;
скользкая ручка таймера.

Средняя стоимость – 4400 рублей.

Определившись с моделью, не лишним будет почитать на всевозможных форумах отзывы и комментарии по ее эксплуатации. Разобравшись с вопросом, как выбрать хорошую и качественную микроволновку, можно отправляться в магазин за покупкой.

За последние десятилетия мир сильно изменился. Это заметно во многих отраслях, в том числе и в мире бытовой техники. Одним из самых востребованных бытовых изобретений стало создание СВЧ. Поблагодарить же за это чудо стоит Перси Спенсера, который в 1945 официально зарегистрировал свое изобретение (подробнее — в статье ). Сегодня мы рассмотрим, как выбрать микроволновку для дома, ориентируясь на ее стоимость, мощность, размер и другие параметры.

Первые микроволновки ничем не напоминали сегодняшние миниатюрные печки. 70 лет назад эти устройства больше походили на шкаф, чем на средство для подогрева продуктов.

В настоящее время СВЧ являются неотъемлемым атрибутом комфортной жизни. Но рынок настолько забит продукцией, что выбор микроволновой печи превращается в целую науку.

Любая техника перед поступлением в продажу проходит тщательное тестирование . Одним из первых пунктов проверки стоит безопасность продукта. Доказательствами того, что все СВЧ безопасны для потребителя, служат следующие ее характеристики:

Дверца каждой микроволновой печи оснащена особой сеткой для защиты от микроволн.
В любую СВЧ встроена специализированная ловушка, которая не дает просочиться электромагнитным импульсам.
Специалисты особенно следят за качеством дверного механизма.
Все микроволновки проходят специализированный осмотр, который показывает уровень излучения.

Провести тест на излучение можно и самостоятельно . Для этого вам потребуется микроволновка, не включенная в розетку и сотовый телефон. Положите мобильный в СВЧ и захлопните дверцу. Теперь попытайтесь совершить звонок. Ели вам это удастся, то микроволновка защищена не в полной мере, если же сигнал не пройдет – значит, защита техники работает.

Микроволновки – это один из ярких примеров технического прогресса. Но как выбрать микроволновку для дома среди того многообразия изделий, которые представлены на рынке?

Поговорим о цене

Все микроволновки можно условно разделить на три ценовых сегмента. В зависимости от их стоимости, будет меняться набор функций, уровень мощности и качество продукта.

СВЧ до 3000 р . Такие микроволновки являются самыми простыми представительницами технорынка. Их основная задача состоит в подогреве заранее приготовленных блюд ().
СВЧ до 8000 р. Эти микроволновые печи заметно отличаются от своих предшественниц. Новые модели мощнее, и оснащены рядом интересных функций.
В функциях СВЧ от 8000 р. заметно растет разнообразие. Правда, как показывают исследования, большая часть владельцев многими из них не пользуется.

Размер имеет значение

Когда мы выбираем микроволновую печь, важно ориентироваться не только на функционал, но и на габариты техники. Правильно подобранный объем СВЧ поможет вам не только сэкономить средства, но и пространство на кухне:

Мощности

Большинство людей, задающих вопрос, как выбрать микроволновую печь, слышат совершенно непонятный ответ: . Но что же должен понять человек, который ничего не смыслит в микроволновках? Стандартные печки выпускаются мощностью 450 – 1680 ватт. В зависимости от указанной цифры, ваша микроволновка будет способна на следующие действия:

На 150 ватт прибор способен сохранять теплоту еды.
В диапазоне от 160 до 300 ватт продукты размораживаются.
На мощности в 40 – 500 ватт можно быстро разморозить небольшое блюдо.
Работая на 560 – 700 ватт печка способна приготовить несложное блюдо. Правда, процесс этот займет много времени.
Начиная от 800 ватт , СВЧ начинает быстро греть и готовить еду.
Мощность в 1200 ватт говорит о наличии гриля в вашей технике.
А СВЧ от 1350 ватт работают в конвенционном режиме.

Выбирая микроволновку, стоит обратить внимание на то, что чем больше ее размеры, тем мощнее должна быть модель.

Покрытие

Для тех, кто не знает, как правильно выбрать микроволновку, ее мало о чем говорит. Однако, это важный фактор, который необходимо учитывать, совершая покупку. На рынке существует три типа покрытия для СВЧ:

Покрытие термостойкой эмалью . Такая поверхность очень практична, так как за ней легко ухаживать. Правда, ее легко поцарапать, даже используя порошковые средства для очистки. Максимальный срок эксплуатации таких моделей – до 7 лет.
Покрытие из нержавеющей стали . Эта печка напротив, прослужит вам долгие годы, однако ухаживать за такими моделями – крайне трудоемкий процесс. Любые остатки продуктов очень сложно отмываются с такой поверхности.
Покрытие из биокерамики . Эта поверхность вобрала в себя все лучшее. Она легка в уходе, ее сложно повредить, а значит, микроволновка с таким покрытием прослужит вам долгие годы. Правда, стоимость таких моделей несколько выходит за рамки бюджетных.

Панель управления

Разобраться с управлением современной техники возможно, даже не прибегая к инструкции. Все обозначения хорошо видны на панели управления, что позволяет находить нужный режим за несколько секунд. Управлять СВЧ можно двумя вариантами:

Функционал СВЧ

Первые микроволновки были совсем простыми, и к тому же дорогими устройствами. Сегодня все сильно изменилось. СВЧ стали исполнять роль плиты, духовки, сковороды и многих других кухонных приборов. Ее функционал так широк, что обычный потребитель не может понять, какую микроволновку ему стоит выбрать. Печи могут иметь следующие программы:

Функция разморозки продуктов. В некоторых моделях она устанавливается вручную, в некоторых является полностью автоматической.
Основная функция, которую выполняет микроволновая печь, это разогревание готовой еды. Этот процесс также может быть выполнен двумя способами, автоматическим выбором программы или ручной установкой параметров.
Многие современные микроволновки оснащены рядом программ – рецептов . Нажав на одну из них, вы сможете без труда приготовить несложное блюдо.
Новинкой в мире микроволновок стал , который обеспечивает равномерность разогрева. Режим основан на движении горячих воздушных потоков, что создает эффект духового шкафа.
в домашних условиях, сегодня никого не удивишь. Но разнообразить обеденное меню, вполне возможно.
Во многих дорогих моделях имеется возможность выпекать хлеб . Конечно, использовать ее для сложных блюд не получится, но испечь булочки не составит труда.
Современные микроволновки легко заменят , предоставив своим владельцам возможность питаться вкусной и здоровой пищей.
Ну и самый главный бонус, который приготовили современные производители СВЧ – это возможность пароочистки и функция удаления запахов . Теперь ухаживать за своей техникой станет настоящим удовольствием.

Выбирая микроволновку, не забудьте проанализировать ее будущее местоположение. Если у вас ограничено пространство на столе, то можно приобрести встраиваемую модель.

Производители

Если вы не можете определиться с тем, микроволновку какой фирмы вам приобрести, то стоит отдать предпочтение проверенным брендам . Самыми лучшими компаниями, занимающимися выпуском и разработкой СВЧ, можно считать:

Если ваша печка не оснащена новомодными функциями очистки, не забывайте регулярно ее мыть. Также не рекомендуется заставлять ее громоздкими предметами, ставить на нее тяжести. , вы продлите срок ее службы.

Заключение

Для того чтобы выбрать микроволновку, необходимо четко определиться с ее назначением. Нужна ли вам компактная модель для подогрева пищи или серьезная техника для готовки на большое количество людей? От этого ответа будет зависеть и стоимость, и объем, и набор встроенных функций СВЧ-печи.

Микроволновые печи (СВЧ-печи) уже давно стали самым обыденным бытовым прибором, с помощью которого можно очень быстро разморозить продукты, разогреть уже приготовленную пищу или приготовить блюдо по оригинальному рецепту, и даже продезинфицировать кухонные моющие губки и тряпочки, не содержащие металла.

Наличие удобного, интуитивно понятного интерфейса, а также многоуровневой защиты позволяют даже ребенку справиться с управлением такого сложного и высокотехнологичного устройства, как микроволновка. Некоторые блюда можно легко и быстро приготовить по встроенным программам. А возможные неисправности вполне можно устранить, сделав .

Разогрев продуктов, помещенных в камеру микроволновки, происходит за счет воздействия на них мощного электромагнитного излучения дециметрового диапазона. В бытовых приборах применяют частоту 2450 МГц. Радиоволны такой высокой частоты проникают вглубь продуктов, и воздействую на полярные молекулы (в продуктах в основном это вода), заставляя их постоянно сдвигаться и выстраиваться вдоль силовых линий электромагнитного поля.

Такое движение повышает температуру продуктов, и нагрев идет не только снаружи, но и до той глубины, на которую проникают радиоволны. В бытовых СВЧ-печах волны проникают вглубь на 2,5—3 см, они разогревают воду, а та, в свою очередь, весь объем продуктов.

Устройство магнетрона — основная составляющая

Радиоволны частотой 2450 МГц генерируются специальным прибором – магнетроном , представляющим собой электровакуумный диод. Он имеющий массивный медный цилиндрический анод круглый в сечении и разделенный на 10 секторов, имеющих такие же стенки из меди.

В центре этой конструкции расположен стержневой катод, внутри которого есть нить накала. Катод служит для эмиссии электронов. По торцам магнетрона расположены мощные кольцевые магниты, создающее магнитное поле внутри магнетрона, необходимое для генерации СВЧ-излучения.

К аноду прикладывается напряжение в 4000 Вольт, а к нити накала 3 Вольта. Происходит интенсивная эмиссия электронов, которые подхватываются электрическим полем высокой напряженности. Геометрия резонаторных камер и напряжение анода определяют генерируемую частоту магнетрона.

Съем энергии происходит при помощи проволочной петли, соединенной с катодом и выведенной в излучатель-антенну. С антенны СВЧ-излучения попадает в волновод, а от него в камеру микроволновки. Стандартная выходная мощность магнетронов, применяемых в бытовых микроволновках, составляет 800 Вт.

Если для приготовления блюд требуется меньшая мощность, то это достигается тем, что магнетрон включают на определенные промежутки времени, за которыми следует пауза.

Для получения мощности 400 Вт (или 50% от выходной мощности) можно в течение 10-секундного интервала на 5 секунд включить магнетрон, а на 5 секунд выключить. В науке это называется широтно-импульсной модуляцией .

Магнетрон в процессе работы выделяет большое количество тепла, поэтому его корпус помещен в пластинчатый радиатор, который при работе всегда должен обдуваться воздушным потоком из встроенного в микроволновку вентилятора. При перегреве магнетрон очень часто выходит из строя, поэтому его оснащают защитой – термопредохранителем.

Термопредохранитель и зачем он нужен

Для защиты магнетрона от перегрева, а также гриля, которым оснащены некоторые модели СВЧ-печей, применяются специальные устройства, называемые термопредохранителем или термореле . Они выпускаются на разные номиналы температуры, указанные на их корпусе.

Принцип действия термореле очень прост. Его корпус из алюминия прикрепляется при помощи фланцевого соединения к месту, где необходимо контролировать температуру. Так обеспечивается надежный тепловой контакт. Внутри термопредохранителя находится биметаллическая пластинка, имеющая настройки на определенную температуру.

При превышении температурного порога пластинка изгибается и приводит в действие толкатель, который размыкает пластины контактной группы. Питание СВЧ-печи прерывается. После остывания геометрия биметаллической пластины восстанавливается и происходит замыкание контактов.

Назначение вентиляторов СВЧ-печи

Вентилятор является важнейшим компонентом любой микроволновки, без которого ее работы будет невозможной. Он выполняет ряд важнейших функций:

Во-первых, вентилятор обдувает главную деталь СВЧ-печи – магнетрон, обеспечивая его нормальную работу.
Во-вторых, другие компоненты электронной схемы тоже выделяют тепло и требуют вентиляции.
В-третьих, некоторые микроволновки оборудованы грилем обязательно вентилируемым и защищенным термореле.
И, наконец, в камере приготовляемые продукты тоже выделяют большое количество тепла и водяного пара. Вентилятор создает в камере небольшое избыточное давление, в результате чего воздух из камеры вместе с нагретым водяным паром выходит наружу через специальные вентиляционные отверстия.

В микроволновке от одного вентилятора, который расположен у задней стенки корпуса и засасывает воздух снаружи, организована система вентиляции при помощи воздуховодов, направляющий воздушный поток на пластины магнетрона, а затем в камеру. Двигатель вентилятора представляет собой простой однофазный переменного тока.

Система защиты и блокировки микроволновой печи

Любая СВЧ-печь имеет внутри мощное радиоизлучающее устройство – магнетрон. СВЧ-излучение такой мощности может нанести непоправимый вред здоровью человека и всех живых существ, поэтому необходимо принять ряд мер по защите.

Микроволновка имеет полностью экранированную металлическую рабочую камеру , которая снаружи дополнительно защищена металлическим корпусом, не позволяющим высокочастотному излучению проникать наружу.

Прозрачное стекло в дверце имеет экран из металлической сетки с мелкой ячейкой, которая не пропускает наружу излучение 2450 Гц, длиной волны 12,2 см, генерируемое магнетроном.

Вопрос экономии энергопотребления всегда был актуальным. одним из видов осветительных приборов, которые в значительной мере помогут снизить расход электричества в быту, являются . Чтобы сделать оптимальный выбор, нужно просто разобраться в преимуществах и недостатка каждого вида таких ламп.

Двойные выключатели в виду своих особенностей получили широкое применение в домашних условиях. Как правильно подключать такие выключатели и что необходимо знать для предотвращения ошибок при этом, можно прочитать в .

Дверца микроволновой машины плотно прилегает к корпусу и очень важно чтобы этот зазор сохранял свои геометрические размеры. Расстояние между металлическим корпусом камеры и специальным пазом дверцы должно быть равно четверти длины волны СВЧ-излучения: 12,2 см/4=3.05 см.

В этом зазоре образуется стоячая электромагнитная волна, которая именно в месте прилегания дверцы к корпусу имеет нулевое амплитудное значение, поэтому волна наружу не распространяется. Вот таким элегантным способом решается вопрос защиты от СВЧ излучения при помощи самих СВЧ-волн. Такой способ защиты в науке называется СВЧ дроссель.

Для предотвращения включения СВЧ-печи с открытой камерой существует система микропереключателей, контролирующих положение дверцы. Обычно таких переключателей не менее трех: один выключает магнетрон, другой включает лампочку подсветки даже при неработающем магнетроне, а третий служит для того, чтобы «информировать» блок управления о положении дверцы.

Микропереключатели расположены и настроены так, что они срабатывают только при закрытой рабочей камере микроволновки.

Микропереключатели на дверце также часто называют конечными выключателями.

Блок управления — мозг прибора

Блок управления есть у любой микроволновой печи и он выполняет две главные функции:

Поддержание заданной мощности микроволновой печи.
Отключение печи после истечения заданного времени работы.

На старых моделях электропечей блок управления представляли два электромеханических переключателя, один из которых как раз задавал мощность, а другой промежуток времени. С развитием цифровых технологий стали применяться электронные блоки управления, а сейчас уже и микропроцессорные, которые кроме выполнения двух главных функций могут еще и включать множество нужных и ненужных сервисных.

Встроенные часы, которые, безусловно, могут быть полезны.
Индикация уровня мощности.
Изменение уровня мощности при помощи клавиатуры (кнопочной или сенсорной).
Приготовление блюд или размораживание продуктов при помощи специальных программ, «зашитых» в память блока управления. При этом учитывается вес, а нужную мощность печь подберет сама.
Сигнализация окончания программы выбранным звуковым сопровождением.

Кроме этого, у современных моделей есть верхние и нижние грили, функция конвекции, которыми также «руководит» блок управления.

В блоке управления есть свой источник питания, обеспечивающий работу блока и в дежурном, и в рабочем режиме. Важным компонентом является релейный блок, который коммутирует по командам силовые цепи магнетрона и гриля, а также цепи вентилятора, встроенной лампы и конвектора. Блок управления связан шлейфами с клавиатурой и панелью индикации.

Занимательное видео с рассказом о принципе работы СВЧ-печей

Посмотрите как просто объясняется то, благодаря чему работает этот удивительный прибор.

Микромир богат тайнами. Бодро рассуждаем об электронах, не зная в точности, что это такое. Удивителен принцип неопределенности Гейзенберга. Ученые, чем дальше, тем сильней начинают дивиться собственным открытиям. Теория Эйнштейна частью несостоятельна, значит, масса не растет с увеличением скорости, скорость света преодолима. Что недавно доказано экспериментально. Как работает микроволновая печь, если ничего не известно об элементарных частицах кроме непредсказуемости поведения? Попробуем заглянуть в мир удивительных и непонятных явлений.

Принцип действия активной СВЧ печи

Электроны и микроволновые печи

Технические характеристики микроволновых печей различны, в основе лежит общее явление — поглощение энергии электромагнитной волны молекулами воды. Принцип работы микроволновой печи остается прежним. Говорят, что концепция отобрана Америкой у разгромленной фашистской Германии. Пару слов о работе микроволновой печи.

В физике принята двойственная корпускулярно-волновая теория, согласно которой электромагнитная волна ведет себя, как частица. С понижением частоты всплывают эффекты, характерные для морей и рек: сложение волн не количественно, а с учетом фазы, в результате интерференционная картина примет причудливый вид. Свет ведет себя часто подобно частицам. Квант — кусочек света.

Однажды в лаборатории ученые решили проверить: что такое кванты. Взяли специальную пушку, испускающую элементарные частицы. Последовательность опытов:

Ученые выдвинули теории: частица проходит одновременно через обе щели, либо через единственную. В результате электрон словно ударяется сам о себя, образуя картину интерференции. Что касается волновой теории, известно нечто подобное. Стали говорить, что частица «знает» о наблюдении. Нам ближе теория комментатора видео на Ютуб, сказавшего, что телескоп забирает энергию фотона, потому нельзя продемонстрировать волновую картину. Экран не является аналогичным средством измерения, отсюда результат разный.

Магнетрон в микроволновой печи работает за счет упорядоченного (если корректно так говорить) движения электронов. Не видим противоречий в опыте, забавно, что ученые не хотят видеть дальнейших аналогий с волной. В магнетроне микроволновой печи процесс управляется иначе.

Вне зависимости от природы частиц установлено, что в магнитном поле испущенные термокатодом электроны начинают двигаться по кругу. Чтобы создать равномерное распределение напряженности, используется два постоянных магнита по обе стороны шайбообразной рабочей камеры магнетрона.

Внутри царит вакуум, чтобы не создавать помех движению элементарных частиц. В результате придумали сделать нечто наподобие револьверного барабана, где каждая камера соединяется с центральным каналом узкой щелью. Недолго думая, ученые рассчитали размеры и создали резонатор для магнетрона микроволновой печи. В результате, гонимые электричеством и управляемые магнитом, электроны стали порождать колебания разного толка. Но выживала лишь частота резонатора магнетрона микроволновой печи, прочие быстро затухали.

Поданное на катод напряжение 3 кВ со схемной землей на аноде магнетрона микроволновой печи вызывает вращающиеся колебания заданной частоты в камерах. Съем сигнала происходит через специальный штырь в одной из множества. Добавим, что для облегчения электронам процесса покидания поверхности анода пользуются двумя уловками:

С умом выбирают материал катода: вольфрам и торий.
Подают напряжение подогрева (6,3 В 50 Гц) на нить накала.

Подобным образом работает магнетрон микроволновой печи. Заметьте, о природе электронов ничего в точности не известно, физики-теоретики до сих пор бьются над решением задачи, практики уже давно пользуются результатом.

Как используются колебания высокой частоты в микроволновой печи

Колебания покидают магнетрон и немедленно попадают в волновод. Размеры круглого или прямоугольного сечения выбраны так, чтобы затухания оказались наименьшими. Волна, двигаясь под углом к оси волновода и постоянно отражаясь от верхней и нижней стенок, достигает рабочего отсека. Напряженность поля велика, посторонние предметы внутри приведут к возникновению электрических пробоев в виде молний. Исключая описанное, выход волновода в рабочую камеру прикрывается слюдяной тканью, в обиходе, слюдой.

Указанный диэлектрик прозрачен для волн, свободно проходящих в отсек. Размер рабочей камеры печи выбирается, исходя из частоты магнетрона. Но быстро стало замечено: если оставить неподвижное тело греться, температура на разных участках варьируется в широких пределах. Понятно, что людям не нравится факт: первый кусок горячее второго. Объясняется явление наличием стоячих волн. В узлах амплитуда колебания поля равна нулю, на горбах максимальна. В результате получается нечто вроде интерференционной картины.

Объясним происходящее. Энергия передается молекулам воды: атом кислорода, ближе к одному боку прилепились две частички водорода. Получается нечто вроде головы с двумя шишками на боковинах черепа. Электрический отрицательный момент находится в районе основания. Когда полем захватывается эта результирующая, молекула увлекается силовыми линиями. Напряженность волны постоянно меняется, конструкция начинает проворачиваться, заваливаться вперед. Потом назад. Получается неваляшка.

Скорость колебаний чрезвычайно высока.

Магнетрон генерирует на частоте 2,45 ГГц, происходит 2,45 млрд. движений в секунду. Образуется избыточная кинетическая энергия, быстро передаваемая окружающим молекулам. Почему выбрана частота 2,45 ГГц. Чтобы создавать побольше помех сотовым телефонам и домашней сети WiFi? Нет! Просто у любой системы собственная резонансная частота.

Усиленная многократно, волна приводит в негодность здания.

Аналогично происходит с молекулой воды. Есть частоты, не вызывающие колебаний. Район связных на 2,4 ГГц отлично передает энергию пару. Воду в любом агрегатном состоянии нагревает ударно. На факте и основан принцип действия микроволновой печи. Добавим, что эффект стоячей волны блокируется вращающимся столом. Пища постоянно двигается, различные участки попадают попеременно то в минимумы, то в максимумы волны. Что обеспечит равномерный нагрев.

Как реализуются режимы микроволновой печи

Поговорили о генерации, рассказали, как энергия ведет себя внутри рабочей камеры, раскрыли процесс передачи тепла еде. Рассмотрим, как варьируется интенсивность нагрева. Магнетрон не генерирует колебания постоянно, а возбуждается импульсами высоковольтного напряжения. В результате, регулируя скважность или периодичность, добиваются приемлемых режимов.

Инверторные микроволновые печи идут дальше. Стоящий в рабочем отсеке датчик температуры сообщает системе о состоянии пищи, в результате частота следования импульсов гибко регулируется, режим получается максимально плавным. Принцип действия датчика основан на приеме инфракрасных волн: чем выше частота, тем теплее в помещении. Если говорить еще точнее, принимается одна частота, но измеряется интенсивность. С повышением температуры спектр сдвигается вверх. Общая форма является горкой с единственной вершиной. Сам датчик сечет спектр постоянно на одной частоте. Сначала гора чуть наползает подошвой на эту линию, но по мере продвижения вправо больше и больше покрывает место. В результате фиксируется рост интенсивности. Холодная пища в инфракрасном диапазоне не излучает вообще.

Режим инвертора возможно выключить, в результате правильное использование микроволновой печи гарантирует положительный результат, если обрели опыт обращения с оборудованием. Надеемся, рассказ оказался интересен, несмотря на всеобщую неразбериху в физике. Возможно, читатели разгадают загадку наблюдателя и выложат ответ в комментариях. А мы походатайствуем о присвоении аудитории Нобелевской премии перед ответственным комитетом.