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微波工作原理

2012-10-25

將電能轉(zhuǎn)化為微波能,當(dāng)磁控管以2450MHZ 的頻率發(fā)射出微波能時(shí),置于微波爐爐腔內(nèi)的水分子以每秒鐘24.5 億千次的變化頻率進(jìn)行振蕩運(yùn)行,產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)的核心元件是磁控管。
微波爐的磁控管將電能轉(zhuǎn)化為微波能,當(dāng)磁控管以2450MHZ 的頻率發(fā)射出微波能時(shí),置于微波爐爐腔內(nèi)的水分子以每秒鐘24.5 億千次的變化頻率進(jìn)行振蕩運(yùn)行,產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)的核心元件是磁控管。食物分子在高頻磁場(chǎng)中發(fā)生震動(dòng),分子間相互碰撞、磨擦而產(chǎn)生熱能,結(jié)果導(dǎo)致食物被加熱。微波爐正是利用這一加熱原理來(lái)進(jìn)行食物的烹飪。微波是一種電磁波,這種電磁波的能量不僅比通常的無(wú)線電波大得多,這種肉眼看不見(jiàn)的微波,能穿透食物達(dá)5cm 深,并使食物中的水分子也隨之運(yùn)動(dòng),劇烈的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了大量的熱能,于是食物" 煮" 熟了。這就是微波爐加熱的原理。而且這種微波還很有“個(gè)性”:微波一碰到金屬就發(fā)生反射,金(環(huán)保技術(shù))屬根本沒(méi)有辦法吸收或傳導(dǎo)它;微波可以穿過(guò)玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料,但不會(huì)消耗能量;而含有水分的食物,微波不但不能透過(guò),其能量反而會(huì)被吸收,還有就是用普通爐灶煮食物時(shí),熱量總是從食物外部逐漸進(jìn)入食物內(nèi)部的。而用微波爐烹飪,熱量則是直接深入食物內(nèi)部,所以烹飪速度比其它爐灶快4 至10 倍,熱效率高達(dá)80% 以上

為什么呢?因?yàn)樵跓釋W(xué)中我們學(xué)過(guò),熱傳遞有三種方式:傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。燒開(kāi)水是靠熱的傳導(dǎo)和對(duì)流。蒸饅頭是熱的傳導(dǎo)和對(duì)流。炒菜主要是熱傳導(dǎo),烤饅頭是熱輻射。熱輻射主要靠紅外線的輻射傳播。我們?cè)谔?yáng)下覺(jué)得陽(yáng)光曬得肉皮疼,覺(jué)得烤的慌,就是太陽(yáng)光中紅外線的輻射造成的。熱輻射的特點(diǎn)是不經(jīng)過(guò)任何媒價(jià)物而直接傳遞,此外是由表及里。烤白薯時(shí),外面先熱,里邊后熱;外皮烤焦了,里邊也烤熟了。

微波爐內(nèi)顯然不是這樣,微波爐內(nèi)不產(chǎn)生熱能,也不發(fā)生熱傳遞,沒(méi)有紅外線。它是靠一種高頻電磁波,也就是微波作為傳遞能量的媒介。微波的波長(zhǎng)1毫米到1米(頻率為300兆赫到300千兆赫)。微波爐實(shí)際上就是一臺(tái)產(chǎn)生微波的振蕩器,它產(chǎn)生的微波,波(環(huán)保技術(shù))長(zhǎng)122毫米,頻率2450兆赫。

微波在微波爐內(nèi)振蕩,并且使食物中所含的水分子和它一起用相同的頻率振蕩。從而引起分子與分子互相摩擦。摩擦能夠生熱。振蕩頻率愈高,振幅愈大,分子間摩擦愈劇烈,產(chǎn)生的熱量也就愈多。顯然,這種加熱的方式與烘烤的紅外線輻射的方式效果不同,它可以使食物的內(nèi)部和外表面同時(shí)受熱,這種加熱方式效率很高,煮熟一盒米飯,只要幾分鐘,但是,你也絕對(duì)得不到“外焦里嫩”的效果。要烤面包、烤羊肉串、烤白薯,只能用電烤箱。有的同學(xué)也許注意(環(huán)保技術(shù))到,微波爐不僅沒(méi)有“外焦里嫩”,有時(shí)反而出現(xiàn)“里焦外嫩”。加熱饅頭的時(shí)間稍微長(zhǎng)一點(diǎn),饅頭的芯就會(huì)變硬變焦。這是為什么呢?主要因?yàn)槲⒉ù趴毓馨l(fā)出微波并非均勻地分布在微波爐中,而是“聚焦”于爐中的某一位置,也就是說(shuō),這里的微波強(qiáng)度是其它部位的上百倍。這個(gè)聚集位置大約在轉(zhuǎn)盤中心的上部幾厘米處,呈蘑菇形的位置。如果你把一個(gè)大饅頭放在這里加熱,你會(huì)發(fā)現(xiàn),饅頭表面還沒(méi)燙手,饅頭的心中已經(jīng)燒干,形成一個(gè)蘑菇狀的里心。為了避免食物的不均勻加熱,微波爐內(nèi)設(shè)一個(gè)轉(zhuǎn)盤,開(kāi)機(jī)時(shí),它就自動(dòng)地不停旋轉(zhuǎn),使食物被均勻加熱。

微波爐內(nèi)用的食品容器是很挑剔的。一般可以用陶瓷的或?qū)S盟芰系?。而不能用金屬的或搪瓷的。這是因?yàn)槲⒉ㄅ錾辖饘僦破穼l(fā)生“短路”和反射現(xiàn)象。如果把食物盛在金屬容器里加熱,即使燒上一個(gè)小時(shí),容器中的食物溫度也不會(huì)升高,這是因?yàn)槲⒉ㄓ龅浇饘偃萜骱罅⒓慈糠瓷浠厝?,食物得不到熱源加熱。更危險(xiǎn)的事還在后頭,因?yàn)楦哳l微波全部反射回去,就形成了電子技術(shù)上的“高頻短路”,這會(huì)導(dǎo)致發(fā)射微波的電子管陽(yáng)極產(chǎn)生高溫,燒到發(fā)紅而損壞。

有人說(shuō)微波會(huì)傷害人的身體,那么使用微波爐有危險(xiǎn)嗎?應(yīng)該說(shuō),微波肯定會(huì)對(duì)人體有害的,關(guān)鍵在于人們?cè)O(shè)計(jì)微爐時(shí),考慮到了這一點(diǎn),防止了微波線露,使微波爐十分安全,它的金屬殼和玻璃窗都可以擋住微波,而當(dāng)爐門沒(méi)有關(guān)嚴(yán)時(shí),微波爐立即會(huì)停止工作,所以微波爐是很安全的。

微波爐產(chǎn)生的微波功率較大,一般從600瓦~2000瓦,食物分子在高頻微波中每秒鐘振動(dòng)24.5億次。因此被加熱的食品在很短的時(shí)間內(nèi)就熟了,微波爐本身并沒(méi)有個(gè)把爐體或空氣加熱的過(guò)程,而是直接把電磁能轉(zhuǎn)化成食物的熱能,因而效率很高,能量損失很小。


 

上海帕特泵業(yè)制造有限公司

2012年10月25日 星期四

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