интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

Принцип работы микроволновой печи. Справка. Устройство микроволновой печи


Конструкция микроволновой печи

Универсальным прибором для быстрого приготовления горячего бутерброда, диетической пищи без масла или разогрева готовых блюд является микроволновая печь. Благодаря множеству достоинств, устройство приобрело широкую популярность во всем мире и, по праву, считается предметом первой необходимости на кухне.

Принцип действия микроволновой печи основан на бесконтактном нагреве продуктов, а именно, путем трансформации энергии электромагнитного поля, создаваемого в процессе работы СВЧ-устройства, в тепло.

Благодаря непрерывному совершенствованию приборов, в настоящее время в продаже представлены агрегаты, отличительными характеристиками которых являются надежность, многофункциональность, высокий уровень безопасности, привлекательный дизайн, простота управления, невысокая стоимость, а также возможность регулирования мощности и времени приготовления блюда.

Устройство СВЧ-аппарата

Принципиальным отличием между процессами нагревания продуктов, помещенных в микроволновую печь или в газовый/электрический духовой шкаф, выступает область распространения горячего воздуха.

В первом случае тепло выделяется непосредственно в объеме ингредиента, во втором – внутри камеры с последующим подведением его к поверхности. Как следствие, скорость нагревания продукта при помощи микроволн гораздо выше.

Зачастую в бытовых приборах частота электромагнитного излучения достигает 2450МГц, это способствует постоянному движению полярных молекул и их выстраиванию вдоль силовых линий создаваемого поля.

Основными элементами микроволновой печи выступают:

  • - СВЧ-излучатель – магнетрон;
  • - термопредохранитель;
  • - трансформатор, для питания высоковольтного излучателя;
  • - металлическая камера, оснащенная металлизированной дверцей;
  • - блок управления;
  • - волновод, предназначенный для «перемещения» излучения от магнетрона к камере;
  • - вспомогательные элементы, а именно вентилятор, вращающийся столик, а также системы защиты и блокировки, которые, в свою очередь, обеспечивают высокий уровень безопасности использования устройства.

Рассмотрим более подробно каждый элемент микроволновой печи.

Магнетрон

Основным назначением прибора является генерация радиоволн частотой 2450МГц. Аппарат представляет собой электровакуумный диод, который имеет медный цилиндрический анод, разделенный на десять секторов. Для эмиссии электронов в центре массивной конструкции находится стержневой катод, внутри которого расположена специальная нить накала. По торцам магнетрона размещены кальциевые магниты, предназначенные для создания поля внутри аппарата, что обеспечивает генерацию СВЧ-излучений. Благодаря тому, что к нити накала прикладывается напряжение 3В, а к аноду – 4000В в элементе происходит усиленная эмиссия электронов, «подхваченных» создаваемым электрическим полем детали.

Помните, генерируемая частота магнетона напрямую зависит от напряжения анода и геометрии резонаторных камер.

Съем энергии происходит по средствам проволочной плиты, которая присоединена к катоду и выведена непосредственно в антенну. После выработки СВЧ-волн, они попадают из излучателя в волновод, затем в камеру микроволновой печи.

Для обустройства бытовых электропечей, как правило, применяют магнетон стандартной мощности, которая составляет 800Вт.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Принцип работы микроволновой печи

В случае необходимости эксплуатации устройства в «эконом»-режиме на 50% от выходной производительности, нужно произвести широтно-импульсную модуляцию, а именно магнетрон достаточно включить на определенный промежуток времени (например, на 5сек.), затем сделать паузу в работе аппарата (на 5сек.).  

Учитывая тот факт, что в процессе функционирования излучатель выделяет значительное количество тепла, с целью безопасности, его корпус располагают в пластинчатом радиаторе, обдуваемым воздушным потоком из вентилятора.

Во избежание перегрева, элемент зачастую оснащают защитой – предохранителем.

Трансформатор

Под магнетроном микроволновой печи находится высоковольтный трансформатор, предназначенный для формирования напряжений, необходимых для питания излучателя. Основой данной детали выступает сердечник, который представляет собой пакет из «трехобразных» стальных пластин, скрепленных посредствам сварки, что обеспечивает бесшумность работы элемента. Расположенный в нижней части трансформатора фланец, предназначен для крепления детали к дну микроволновой печи.  

Отличительными особенностями прибора выступают специальное строение магнитопровода с шунтами и высокий уровень индуктивности рассеивания высоковольтной обмотки, обеспечивающие, в случае сильных колебаний напряжения, его изменение только на 1-2%.

Трансформатор имеет одну первичную и две вторичные обмотки. Последние, в свою очередь, подразделяются на повышающую (анодную) и накала. Обмотка первого типа предназначена для формирования высокого напряжения, второго – для питания нити магнетрона.

Термопредохранитель

В настоящее время большинство современных моделей микроволновых печей,  с целью защиты магнетрона от перегрева оснащены термореле или термопредохранителем. Данные устройства бывают разнообразных номиналов температур.

Принцип действия термореле заключается в следующем: после прикрепления прибора к месту, где есть необходимость контролирования температуры, происходит ее измерение. В случае превышения предельно допустимого порога,осуществляется изгибание пластинки, что способствует изменению местоположения толкателя, который размыкает элементы контактной группы, препятствуя дальнейшему питанию и перегреву СВЧ-печи. После уменьшения температуры, происходит восстановление биметаллического элемента  и замыкание контактов.

Вентилятор

Одним из самых важных элементов микроволновой печи, без которого невозможна работа электроприбора, выступает  вентилятор.

Рассмотрим основные функции, которые выполняет данный элемент.

  • Обдувает магнетрон, обеспечивая его нормальное функционирование.

  • Охлаждает компоненты электронной цепи, препятствуя их перегреву.

  • Выравнивает температуру в камере, что особенно важно, поскольку в процессе термической обработки продуктов происходит выделения большого количества водяного пара и тепла.

Принцип работы вентилятора основан на нагнетании давления в камере, что способствует выходу воздуха с нагретым водяным паром через вентиляционные отверстия.

В СВЧ-печи система вентиляции представлена в виде воздуховодов, которые предназначены для направления воздушного потока на пластины магнетона и непосредственно в камеру устройства.  

Камера и дверца

Конструктивно СВЧ-печь состоит из металлической камеры, снабженной дверцей, которая препятствует выходу излучения  наружу. Для равномерного нагревания продуктов и приготовления блюд, внутри нее расположен вращающийся столик, приводимый в движение при помощи мото-редуктора.

В процессе эксплуатации микроволновой печи важно следить за плотностью прилегания дверцы к корпусу аппарата. В случае негерметичного закрытия системы образуется зазор, через который могут «выходить» волны излучений, которые оказывают негативное влияние на здоровье человека. Помимо этого, интенсивная эксплуатация печи при нарушении правил эксплуатации конструкции может привести к преждевременному выходу техники из строя.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Причины поломок микроволновой печи и методы их устранения

Помните, расстояние между пазом дверцы и металлическим корпусом камеры должно составлять четверть длины волны излучения. Только при выполнении данного условия,происходит ее образование с нулевым амплитудным значением. Благодаря этому, в процессе эксплуатации микроволновой печи исключена вероятность распространения излучения за пределы корпуса устройства.

Учитывая тот факт, что дверка СВЧ-аппарата выполняет роль предохранителя, от которого во многом, зависит уровень безопасности использования устройства, на нее следует обратить особое внимание.

А именно:

  • - форма дверки, корпуса, при соприкосновении зазор между данными элементами должен быть минимальный;
  • - качество высокочастотногодроссельного затвора, помните, основным назначением данного механизма является понижение излучения до предельно допустимой нормы, именно поэтому важно отдать предпочтение печи, оборудованной надежной системой защиты;
  • - вид пластмассы, в процессе выбора СВЧ-аппарата важно особое внимание обратить на материал изготовления дверцы, во избежание выхода «вредоносных» волн наружу, важно отдать предпочтение тому прибору, который выполнен из специальных полимерных материалов, направленных на их поглощение.

Блок управления

К главным функциям блока управления можно отнести: автоматическое отключение аппарата по истечению заданного времени, а также поддержание указанного уровня мощности микроволновки.

В настоящее время большинство СВЧ-печей оснащены электронной системой, а сегодня уже и микропроцессорной.

Помимо стандартных двух функций, приборы с вышеупомянутыми блоками управления могут включать следующие опции:

  • - индикация уровня мощности;
  • - звуковой сигнал, оповещающий об окончании приготовления блюда;
  • - встроенные часы;
  • - размораживание продуктов;
  • - автоматический выбор программы для приготовления пищи.

Помимо вышеперечисленных функций, современные модели микроволновых печей дополнительно оснащены опциями гриля и конвекции.

Блок управления связан с панелью индикации, а также клавиатурой по средствам шлейфов.

Таким образом, микроволновка является незаменимым помощником любой хозяйки, которая позволяет значительно ускорить процесс приготовлениякулинарных шедевров, сокращая время провождение на кухне.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Мини микроволновая печь

Помните, при правильной эксплуатации СВЧ-печи, уровень безопасности пользователя составляет 99%, при этом, сохранность полезных веществ, в продуктах, которые подвергались термической обработке в ее камере, достигает 75%, что намного выше, чем после традиционного обжаривания ингредиентов на плите.

www.ubegi.ru

Как работает микроволновая печь: принцип, особенности, режимы

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 СВЧ печи

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:

  1. Из пушки начали обстреливать щель в листе непрозрачного материала, позади поставили чувствительный экран и начали регистрировать интенсивность. Получился отпечаток исходной щели, спроецировавший лучи пушки. Микроволны СВЧ

    Микроволны СВЧ

  2. Поместили на удалении друг от друга две щели и стали обстреливать. В результате получилась интерференционная картина. Словно сложились две морские волны, прошедшие через щели волнолома. Максимумы и минимумы плотности потока, на картинке показанные светлыми и темными полосами.
  3. Когда стали пытаться выяснить, через которую щель прошел фотон и поставили два телескопа, картина интерференции пропала.

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.

Работа микроволновки

Работа микроволновки

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:

  1. С умом выбирают материал катода: вольфрам и торий.
  2. 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.

Воздействие волн на пищу

Воздействие волн на пищу

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.

vashtehnik.ru

Устройство микроволновой печи и принцип работы

Действие микроволновой печи основано на бесконтактном нагреве пищевых продуктов путем преобразования энергии электромагнитного поля СВЧ в тепло. Со времени появления первых микроволновых печей они непрерывно совершенствовались: повышались их технические характеристики и надежность, упрощалась и удешевлялась конструкция, совершенствовался дизайн.

Современная бытовая микроволновая печь – это не только необходимый предмет быта, но и престижный элемент эстетики кухни.

Принципиальное отличие процесса нагревания продукта в микроволновой печи от традиционных способов (газовая или электрическая плита) заключается в том, что при микроволновом нагреве тепло выделяется в объеме продукта, а при традиционных способах оно подводится к его поверхности и дальнейшее его распространение в продукт осуществляется путем теплопроводности. Соответственно достигаемый темп объемного нагрева продукта микроволнами оказывается значительно выше.

Микроволновое излучение – это не радиоактивное излучение. Под его действием в продукте не происходит никаких химических изменений. Этот способ приготовления пищи сохраняет от 75 до 98 % содержащихся в продукте витаминов (при традиционном способе готовки сохраняется всего 35–60 % витаминов).

Основным элементом печи является генератор СВЧ-энергии, в качестве которого, как правило, используют широко применяемый в радиолокации прибор – магнетрон. Наиболее дорогостоящим элементом питания магнетрона является специальный анодно-накальный трансформатор-стабилизатор. Номинальное эффективное напряжение на его высоковольтной обмотке составляет обычно 2100–2300 В, номинальное напряжение начальной обмотки – 3–3,2 В.

Особенностью трансформатора является значительная индуктивность рассеивания высоковольтной обмотки и специальная конструкция магнитопровода с магнитными шунтами, обеспечивающая при колебаниях сетевого напряжения на 10 % изменение высокого напряжения всего лишь на 1–2%.

Чтобы обеспечить бесшумность работы трансформатора, отдельные элементы магнитопровода свариваются. Накопительный высоковольтный конденсатор емкостью от 0,8 до 1,2 мкФ (в зависимости от мощности печи) рассчитан на работу при напряжении до 10 кВ.

В качестве линии связи для передачи СВЧ-мощности от магнетрона к излучателю, питающему рабочую камеру печи, обычно используют прямоугольный волновод. Конструкцию волновода и излучателя выбирают так, чтобы обеспечить нормальное согласование нагруженной рабочей камеры с магнетроном. Кроме того, для обеспечения равномерности нагрева излучатель должен возбуждать в камере достаточно большое число типов волн.

Рабочая камера печи представляет собой полый резонатор прямоугольной формы с размерами сторон, значительно превышающими длину волны генератора. Возбуждаемые в камере электромагнитные волны не поглощаются сразу в нагреваемом продукте, а многократно отражаются ее стенками. В результате в камере образуются многочисленные стоячие волны электромагнитного поля с узлами и пучками. Интенсивность полей в камере нарастает до тех пор, пока мощность СВЧ-колебаний, поглощаемая в продукте, не сравняется с мощностью, поступающей от генератора. Локальный нагрев продукта пропорционален квадрату эффективного значения напряженности электрического поля в данной точке.

Поскольку наличие стоячих волн в камере неизбежно, камера оптимальной конструкции должна иметь такие размеры и способ возбуждения, чтобы суперпозиция всех стоячих волн обеспечивала максимальную равномерность нагрева продукта. Но, к сожалению, на практике обеспечить идеальную равномерность нагрева невозможно, ведь обрабатываемые продукты и посуда имеют значительные вариации диэлектрических свойств и формы. Поэтому для повышения равномерности нагрева продукта в рабочей камере печи обычно применяют, в том или ином виде, механическое движение. Это может быть вращающаяся подставка, на которой располагается нагреваемый продукт, вращающаяся антенна, ось вращения которой совпадает с осью симметрии рабочей камеры, а диаграмма направленности излучения имеет специальную несимметричную форму, вращающаяся крыльчатка с металлическими лопастями, расположенными вблизи излучателя, либо сочетание вращающейся подставки с питанием рабочей камеры двумя излучателями от разветвленного волновода.

Дверь рабочей камеры представляет собой конструктивно довольно сложный и очень ответственный узел, т. к. именно она предотвращает утечку во внешнюю среду СВЧ-энергии. По периметру дверь имеет высокочастотный дроссельный затвор. Для того чтобы он снижал уровень утечки СВЧ-энергии до допустимого значения, необходимо обеспечить хорошее прилегание плоскости двери к лицевой поверхности рабочей камеры. Практически зазор не должен превышать 0,5 мм. В этом случае плотность потока энергии во внешнее пространство будет на допустимом уровне (1–2 мкВт/см2).

Для обеспечения такого зазора в процессе производства предъявляются очень жесткие требования к плоскостности лицевой поверхности рабочей камеры и ответной поверхности двери.

Для того чтобы в еще большей степени обеспечить безопасность использования печи, открытая щель дроссельного затвора заполняется специальной пластмассой, поглощающей энергию микроволн. Блок управления печи обеспечивает ее работу по заданной программе, а также выключение печи при нарушении блокировок, превышении температуры на магнетроне, трансформаторе и в рабочей камере. Блоки управления имеют разнообразные схемы и конструкции при двух основных разновидностях: электромеханической и процессорной.

Электромеханический блок управления содержит реле времени, задающее общую длительность приготовления пищи, и реле управления режимом печи, задающее средний уровень мощности СВЧ-энергии в рабочей камере. Как правило, управление уровнем мощности осуществляется изменением соотношения длительностей пауз и периодов генерации магнетрона. При отсутствии пауз печь работает на полную мощность, при равенстве длительностей пауз и периодов генерации – с 50 %-ной мощностью и т. д. Автоматика управления работой магнетрона включается в цепь первичной обмотки трансформатора.

Микропроцессорный блок управления, кроме возможностей, обеспечиваемых электромеханическим блоком, позволяет задавать сложные переменные во времени программы, включать печь автоматически в заданное время суток и т. п. Для первоначального накопления опыта приготовления пищи в микроволновой печи можно пользоваться многочисленными имеющимися в продаже и прилагаемыми к печи сборниками рецептов. Однако уже через непродолжительное время пользователь приобретает необходимый навык, позволяющий готовить блюда самостоятельно, руководствуясь собственным вкусом.

Следует отметить одну особенность всех микроволновых печей – они не терпят посуды с золотым (металлическим) ободком. В результате того, что в ободке индуцируется высокочастотный ток огромной силы, возникает искрение, которое может перейти в дуговой разряд.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

eda.wikireading.ru

Принцип работы микроволновой печи

Во второй половине ХХ века широкую популярность приобрели печи, которые нагревают пищу под воздействием невидимых микроволновых лучей. Для большинства хозяек, по степени значимости на кухне, данный прибор занял второе место после холодильника. Подобно многим открытиям, определение теплового влияния микроволн произошло абсолютно случайно в 1942 году впроцессе испытания излучателя высокочастотных колебаний для радара ПВО, сконструированного инженером компании Raytheon Перси Спенсером.

В настоящее время микроволновая печь представляет собой электрический прибор бытового назначения, который предназначен для быстрого разогрева пищи, воды, а также размораживания продуктов.

Принцип действияи конструкция устройства

Работа микроволновой печи, в отличие от газовых и электрических духовых шкафов, основана на преобразовании электромагнитного СВЧ-поля, которое после включения аппарата превращается в тепло, тем самым нагревая блюдо, помещенное в камеру.

Действующим элементом агрегата является магнетрон, предназначенный для выработки энергии. Источником питания данной детали выступаютособые анодно-накальные трансформаторы-стабилизаторы, которые определяют высокую стоимость печи.  

Наличие многоуровневой защиты, а также удобного интерфейса позволяют справиться с управлением данным прибором даже ребенку.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Причины поломок микроволновой печи и методы их устранения

Благодаря тому, что нагрев продукта в микроволновой печи происходит только в зоне разогреваемого ингредиента, данный процесс занимает всего лишь несколько минут. При этом, в традиционных кухонных плитах тепло распространяется как по поверхности блюда, так и за его пределами - такой способ термической обработки является менее эффективным, поскольку требует больше временных и энергетических затрат, а также широких познаний в области кулинарии.

Конструкция микроволновой печи стандартного типа состоит из следующих элементов:

  • - корпуса, представленного в виде прямоугольной камеры, стенки которой служат для отражения вырабатываемых волн;
  • - вращающегося блюдца, обеспечивает качественный, равномерный нагрев;
  • - стеклянной дверцы с металлической решеткой-сеткой, предназначенной для плотного закрытия камеры с целью создания герметичности системы, а также для препятствия выхода наружу волн, образуемых в процессе эксплуатации прибора.

Помимо этого, внутри печки находятся: действующий элемент – магнетон, лампа освещения, волновод, конденсатор, привод, вентиляционные отверстия, трансформатор, сепаратор с роликами, антенна, а на корпусе устройства расположена панель управления.

Помните, вырабатываемые микроволновкой волны могут быть однородными, узлами или пучками, при этом, глубина их проникновения в слои пищи, как правило, не превышает 3см.

Это обеспечивает равномерный  нагрев ингредиентов благодаря двум физическим механизмам: прогреву поверхностного слоя, а также проникновению тепла внутрь ингредиента за счет теплопроводности. Исходя из этого, в процессе использования кухонного прибора следует учитывать следующее правило: в случае необходимости подогрева большого куска мяса, печь лучше включить на среднюю мощность, увеличивая время пребывания продукта в ней. Благодаря этому, тепло успеет проникнуть вглубь дичи, пропекая внутреннюю ее часть и исключая вероятность подгорания поверхности. Для ускорения процесса ингредиент или посуду можно переворачивать вокруг оси устройства.

При необходимости подогрева жидких продуктов (например, супа, борща, солянки) в процессе термической обработки следует периодически вынимать емкость из печи и помешивать блюдо.

Преимущества и недостатки

Микроволновая печь – один из наиболее удобных и  функциональных аппаратов для кухни. Данный прибор является незаменимым атрибутом для тех, кто привык систематически разогревать пищу в максимально сжатые сроки без использования жира.

Как любая кухонная техника, микроволновка имеет свои положительные и отрицательны стороны.

Рассмотрим более подробно достоинства аппарата

  • Быстрота подогрева, варки блюд.

  • Компактность.

  • Легкость в использовании.

  • Экономичный расход электроэнергии.

  • Не нагревает воздух в помещении, не чадит.

  • Исключает вероятность поджаривания и подгорания продукта, что особенно важно в случае необходимости приготовления диетической пищи.

  • Возможность размораживания полуфабрикатов.

  • Сберегает полезные питательные вещества.

  • Полная автоматизация времени приготовления блюд, а также температурного режима.

  • Не требует применения жира для нагревания продуктов.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Микроволновая печь на кухне. Безопасно ли ее использование для нашего здоровья?

Отличительной особенностью микроволновых печей перед газовыми или электрическими агрегатами является экономия времени.Использование такого прибора позволяет в несколько раз ускорить процесс размораживания и нагревания ингредиентов.

Недостатки устройства

  • Искусственный вкус блюд, который существенно отличается от яств, приготовленных в духовом шкафу или на плите.

  • Повышенный электромагнитный фон. Однако, вопреки распространенному мнению, излучение за пределами корпуса аппаратараспространяется после многолетней его эксплуатации.

  • Необходимость использования специальной посуды для образования поджаристой корочки.

Помните, во избежание взрыва и преждевременного выхода из строя печи, категорически запрещено ставить в нее металлические емкости и изделия с металлическим рисунком, поскольку данный материал не пропускает микроволны.

  • Ограниченность использования некоторых ингредиентов, например яиц, дешевых сосисок, винограда. В противном случае из-за резкого перепада температур продукты разорвет сразу после открытия дверцы. Помимо этого,в виду потери вкуса, высокого риска неравномерного запекания, а также невозможности создания хрустящей корочки, в микроволновой печи не рекомендуется готовить жаренную картошку, многослойные запеканки, овощное рагу, пироги с начинкой и морепродукты.

Помните, во избежание поломки агрегата, его нежелательно включать в холостом режиме.

Учитывая вышеперечисленные плюсы и минусы устройства, несмотря на определенные неудобства, применение микроволновой печи признано целесообразным многими мировыми кулинарами.

В настоящее время лидерами продаж данной техники выступают :Electrolux, Gorenje,Siemens, LG, Samsung, Bosch.

Рекомендации к эксплуатации прибора

Соблюдение правил по использованиюСВЧ-печи помогут продлить срок службы микроволновки и свести к минимуму количество неисправностей кухонного оборудования.

Рассмотрим основные советы, которыми следует руководствоваться в процессе эксплуатации устройства

  • Не использовать неисправный аппарат.

  • Систематически производить проверку состояния дверцы. В случае ее разгерметизации следует обратиться за помощью в сервисный центр или устранить неисправность самостоятельно. Если своевременно не предпринять меры по ликвидации неполадки, в период каждого использования человек будет подвергаться излучению, которое наносит непоправимый вред здоровью, способствует ухудшению самочувствия и несет угрозу летального исхода.

Помните, дверца микроволновой печи должна плотно прижиматься, создавая вакуум в системе.

  • Использовать аппарат исключительно по назначению, а именно, для приготовления или нагревания пищи.

Запрещено применять камеру для продолжительного хранения продуктов питания в ней.

  • Разогревать блюдо только в той посуде, которая хорошо пропускает электромагнитные волны. К таким материалам можно отнести стекло, фаянс, пластмассу, фарфор, керамику.

Помимо этого, допускается разогревание продуктов в картонных и бумажных пакетах. Однако, в данном случае, важно внимательно  произвести осмотр таких упаковок, поскольку часто между ее внешним и внутренним слоем располагается алюминиевая прокладка, которая под воздействием микроволн начинает нагреваться, что проводит к возгоранию бумаги.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Мультиварка: конструкция, преимущества и недостатки, критерии выбора

  • Не допускать перегрева продуктов, поскольку это может привести к их воспламенению и выходу из строя аппарата.

  • Не разогревать блюда с большим количеством масла. В виду сложного контролирования температуры жира, в процессе закипания и разбрызгивания, оно может повредить стенки камеры печи или посуду. Помимо этого, масло является хорошим источником воспламенения, что предоставляет угрозу взрыва конструкции.

  • Прежде, чем помещать в камеру овощи и фрукты с толстой кожурой, их поверхность необходимо предварительнопроколоть. Это позволит ускорить процесс приготовления, а также исключить вероятность разрывания продукта.

  • При размораживании ингредиента важно по истечению половины заданного времени перевернуть его верх дном. Выполнение данной процедуры позволит улучшить прогревание продукта со всех сторон.

  • После приготовления блюда в микроволновой печи, перед его подачей на стол, для выравнивания температуры на поверхности и внутри яства, необходимо подождать несколько минут.

В случае включения режима «гриль», во избежание замасливания аппарата, для сбора растопленного жира, следует предварительно установить тарелку внизу.

Помните, для сбережения здоровья, категорически запрещено подогревать продукты, завернутые в полиэтилен, поскольку в процессе термической обработки данный материал выделяет вредные химические вещества, которые могут проникать в пищу.

Таким образом, микроволновая печь – это электроприбор, который является незаменимым помощником на каждой кухне. Устройство помогает значительно ускорить процесс приготовления пищи, облегчая участь хозяйки. Помимо этого, в виду отсутствия необходимости использования жира для нагрева продуктов, изделие можно использовать для создания диетических блюд.

www.ubegi.ru

Принцип работы микроволновой печи. Справка

8 октября исполняется 65 лет с того дня, как была запатентована технология микроволновой печи.

8 октября исполняется 65 лет с того дня, как была запатентована технология микроволновой печи.

Микроволновая печь (сверхвысокочастотная печь, СВЧ-печь) является одним из самых популярных бытовых электроприборов и предназначена для быстрого приготовления, подогрева пищи и для размораживания продуктов. Ее создатель – житель штата Массачусетс Перси Спенсер – запатентовал свое изобретение 8 октября 1945 г.

По легенде, идея создания микроволновой печи пришла ему в голову после того, как он, постояв у магнетрона (электронная лампа, генерирующая микроволновое электромагнитное излучение), обнаружил, что лежавший в его кармане шоколадный батончик растаял. По другой версии, он заметил, что нагрелся бутерброд, положенный на включенный магнетрон.

Первые СВЧ-печки, предназначавшиеся для армейских столовых и больших ресторанов, были шкафами высотой 175 см и весом 340 кг. Более компактные домашние печки начали производиться с 1955 г.

Первая серийная бытовая микроволновая печь была выпущена японской фирмой Sharp в 1962 г. Первоначально спрос на новое изделие был невысок. В СССР микроволновые печи выпускал завод ЗИЛ.

Принцип действия микроволновой печи строится на обработке продукта, помещенного внутрь прибора, микроволнами (СВЧ-излучение). Эти волны и нагревают пищу.

Микроволны являются одной из форм электромагнитной энергии, как и световые волны или радиоволны. Это очень короткие электромагнитные волны, которые перемещаются со скоростью света (299,79 км/с).

В состав продуктов питания входят многие вещества: минеральные соли, жиры, сахар, вода. Чтобы нагреть пищу с помощью микроволн, необходимо присутствие в ней дипольных молекул, то есть таких, на одном конце которых имеется положительный электрический заряд, а на другом – отрицательный. Подобных молекул в пище предостаточно – это молекулы и жиров и сахаров, но главное, что диполем является молекула воды – самого распространенного в природе вещества. Каждый кусочек овощей, мяса, рыбы, фруктов содержит миллионы дипольных молекул.

В отсутствие электрического поля молекулы расположены хаотически. В электрическом поле они выстраиваются строго по направлению силовых линий поля, "плюсом" в одну сторону, "минусом" в другую. Стоит полю поменять направление на противоположное, как молекулы тут же переворачиваются на 180 градусов.

Магнетрон, который содержит каждая микроволновая печь, преобразует электрическую энергию в сверх-высокочастотное электрическое поле частотой 2450 мегагерц (МГц) или 2,45 гигагерц (ГГц), которое и взаимодействует с молекулами воды в пище.

Микроволны "бомбят" молекулы воды в пище, заставляя их вращаться с частотой в миллионы раз в секунду, создавая молекулярное трение, которое и нагревает еду.

Это трение наносит значительный ущерб молекулам пищи, разрывая или деформируя их. Проще говоря, микроволновая печь вызывает распад и изменения молекулярной структуры продуктов питания в процессе излучения.

Микроволны работают только в относительно небольшом поверхностном слое пищи, не проникая внутрь глубже, чем на 1-3 см. Поэтому нагрев продуктов происходит за счет двух физических механизмов – прогрева микроволнами поверхностного слоя и последующего проникновения тепла в глубину продукта за счет теплопроводности.

При выборе СВЧ печи следует ориентироваться на ее основные характеристики, среди которых – объем камеры, тип управления, наличие гриля, мощность и некоторые другие. Объем камеры определяется по количеству продуктов, вмещающихся в микроволновую печь.

Управление в микроволновых печах бывает трех типов – механическое (самый простой тип управления), кнопочное и сенсорное.

В зависимости от выполняемых функций микроволновки делят на три типа: СВЧ с микроволнами, с грилем и микроволновые печи с грилем и конвекцией.

Что касается дополнительных функций микроволновых печей, то к самым распространенным относятся функции двойного излучения (для равномерного приготовления продукта по объему) и auto-weight, означающая, что электронные датчики взвесят продукт и выберут время приготовления.

Некоторые модели СВЧ печей имеют диалоговый режим, когда на дисплее высвечиваются рекомендации во время приготовления блюда.

Также может быть микроволновая печь со встроенными рецептами приготовления блюд. Чтобы запустить процесс приготовления, нужно указать вид продукта, количество, рецепт. Готовые программы дают возможность выбрать оптимальный режим, точное время приготовления.

Некоторые модели оснащаются портом связи для доступа в интернет. Это дает возможность загружать новые рецепты блюд и получать информацию о его калорийности.

В число принадлежностей к СВЧ-печи могут входить многоуровневая решетка для тарелок, позволяющая разогреть одновременно несколько блюд, и решетка для гриля.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

ria.ru

Как работает микроволновая печь? Как устроен и из чего состоит?

Практически в каждой квартире или доме есть СВЧ-печь, однако далеко не все знают как работает микроволновая печь. Это многофункциональное устройство было впервые изобретено американским разработчиком Спенсером Перси, который обнаружил уникальную возможность использовать высокочастотное излучение для подогрева воды. Сегодня оно является востребованным и популярным во всем мире.

Из чего состоит микроволновая печь

Из чего состоит микроволновая печь?

СВЧ-печь представляет собой миниатюрный духовой шкаф с отсеком для разогрева пищи с панелью управления, которая в зависимости от модели устройства может быть механической или электрической. Внутри камеры расположена вращающаяся тарелка, которая используется для равномерного нагрева блюда.

Вы хотите узнать более подробно, как устроена микроволновая печь? Генерация излучения осуществляется с помощью волновода, закрепленного с правой части камеры. В нише за панелью управления, которая скрыта от постороннего взора, расположен трансформатор и магнетон, что перерабатывает электрический ток в волновое излучение, а также конденсатор.

Конструкция короба СВЧ-печи может быть как из пластика, так и из нержавеющей стали. Материал не сказывается на характеристиках и времени подогрева пищи, а выбор его зависит полностью от эстетических желаний и требований владельцев. При этом особого внимания заслуживает конструкция дверцы, которая обеспечивает обзор внутреннего содержимого и защиту от выхода микроволн.

Из чего состоит микроволновая печь

Дверца представляет собой конструкцию из нескольких стекол и пластин из пластмассы, между которыми расположены листы из перфорированного металла. Именно они препятствуют выходу излучения наружу. При этом по периметру дверцы СВЧ-печи установлен уплотнитель. Теперь вы знаете из чего состоит микроволновая печь, далее перейдем к более подробному рассмотрению процесса ее функционирования.

Принцип работы прибора

При нажатии кнопок на панели управления или установлении определенного режима с помощью механического регулятора электроэнергия направляется в трансформаторный блок, где происходит наращивание ее мощности. Впоследствии он передается на магнетон, который осуществляет ее превращение в электромагнитное излучение.

Магнетон представляет собой пустой герметичный блок, внутри которого располагается трубка с магнитами на концах. При генерации лучей электронов они распадаются и на большой скорости создают микроволны. Итак, как работает микроволновая печь? На самом деле все просто.

Магнетон передает электромагнитное излучение на волновод – это трубка из металла, которая отражает излучение. Оно также, отражаясь от стенок и потолка внутренней камеры, производит к нагреву пищи. Способствует более равномерному обогреву расположенного внутри блюда – вращающаяся тарелка из стекла.

При этом позволяет равномерно распределить электромагнитные лучи внутри камеры вентилятор, осуществляющий принудительную конвекцию воздушных масс. Он используется и для охлаждения магнетона.

Как устроена микроволновая печь

Как происходит нагрев пищи?

Нагрев пищи происходит благодаря воздействию электромагнитного излучения, которое приводит к нагреву воды, а также сахаров и жиров. При воздействии отрицательного и положительного излучения молекулы воды ускоряются и ударяются друг о друга, что приводит к интенсивному выделению тепла и нагреву блюда.

Прогревание пищи происходит в результате подогрева поверхностного слоя и передачи его тепла на большую глубину благодаря свойству теплопроводности. Однако при воздействии электромагнитного излучения закипания воды не происходит, так как это можно наблюдать в электрическом чайнике. Так, например, при подогреве стакана с водой в устройстве бурления и выделения пузырьков не будет, но жидкость прогреется до температуры кипения.

Понимание принципа работы устройства очень важно при его подборе. Однако перед тем как выбрать микроволновую печь необходимо тщательно определиться с ее техническими характеристиками и функциональными возможностями. Сегодня эти приборы могут даже заменить духовой шкаф. Они размораживают продукты, готовят вторые блюда и выпечку, ну и, конечно, разогревают пищу.

Как работает микроволновая печь?

Оцените эту запись

expert-byt.ru


Каталог товаров