Principiul de funcționare și schema de pornire a magnetronului unui cuptor cu microunde. Principiul de funcționare a cuptorului cu microunde și capacitățile dispozitivului Fenomenul cuptorului cu microunde

Un cuptor cu microunde, sau cuptorul cu microunde, este un atribut aproape indispensabil al oricărei bucătării rusești. De ce este acest aparat de uz casnic atât de comun? Ideea este viteza sa - timpul de încălzire în cuptorul cu microunde se măsoară în secunde, în timp ce pe aragaz va dura mult mai mult. Comoditatea joacă, de asemenea, un rol important - cuptorul cu microunde este de dimensiuni mici și se va potrivi chiar și în cel mai mic „Hrușciov”. Și dacă nu există sobă și nu există nicio modalitate de a o pune? Cuptorul cu microunde îl poate înlocui în multe feluri!

Cum s-a născut cuptorul cu microunde

Fizicianul american Percy Spencer este considerat a fi „părintele” cuptorului cu microunde. A dezvoltat emițători de microunde, iar în timpul experimentelor sale a observat că materia organică este încălzită sub influența microundelor. Cum exact s-a întâmplat asta, istoria tace, dar există două versiuni cele mai comune: conform uneia dintre ele, a uitat distrat un sandviș pe aparat și, când și-a amintit, i-a fost deja foarte cald. A doua versiune susține că Spencer avea în buzunar un baton de ciocolată, care s-a topit în mod natural sub influența frecvențelor microundelor.

Uz casnic

Într-un fel sau altul, după ce a descoperit proprietățile „alimentare” ale radiațiilor cu microunde în 1942, deja la 45 de ani, fizicianul a primit un brevet pentru invenția sa. Și doi ani mai târziu, în 1947, armata americană și-a încălzit micul dejun, prânzul și cina în cuptorul cu microunde. Indiferent de ceea ce a făcut cuptorul cu microunde, armatei nu le-a păsat de principiul de funcționare al mecanismului său - principalul lucru a fost că a dat un rezultat rapid. Adevărat, cuptorul cu microunde în anii 40 încă „nu era același” - greutatea dispozitivului depășea 300 de kilograme!

Apoi Sharp a preluat afacerea - deja în al 62-lea a lansat „oamenilor” primul model de cuptor cu microunde de consum. Ea nu a provocat o creștere specială a interesului, deoarece utilizarea radiațiilor cu microunde a speriat cumpărătorii. Mai târziu, aceeași companie a inventat „placa rotativă”, iar în 79 - sistemul de control electronic.

Din ce este făcut un cuptor cu microunde?

Un cuptor cu microunde este format din mai multe părți obligatorii:

1. Transformator.
2. Magnetron în cuptorul cu microunde - de fapt, emițătorul
3. Ghid de undă, datorită căruia radiația este transmisă într-o cameră izolată.
4. Camera metalizata este locul in care se incalzesc produsele.

Elementele suplimentare ale cuptorului cu microunde sunt: ​​pentru o încălzire mai uniformă a alimentelor, electronice pentru controlul diferitelor moduri, un cronometru, un ventilator.

Cum încălzește un cuptor cu microunde alimentele?

În ciuda aparentei „magie” pe care o are cuptorul cu microunde, principiul de funcționare este absolut științific și logic. Aproape orice aliment conține molecule de apă și alte elemente care au atât sarcini pozitive, cât și negative. Cu absenta camp magnetic sarcinile din molecule sunt dispuse aleator, aleatoriu. Un câmp magnetic puternic se organizează instantaneu sarcini electrice- devin dirijate strict în conformitate cu cursul liniilor câmpului magnetic.

Particularitatea radiației cu microunde este că „întoarce” moleculele dipol nu doar rapid, ci și inimaginabil - de aproape 5 miliarde de ori pe secundă! Moleculele se mișcă în conformitate cu modificarea câmpului magnetic, iar cea mai mare viteză de „comutare” creează literalmente un efect de frecare. Datorită acestui fapt, alimentele din cuptorul cu microunde sunt încălzite în câteva secunde.

Tipuri de cuptoare cu microunde

Ce sunt cuptoarele cu microunde și cum diferă între ele:

1. Cuptor solo sau cuptor obișnuit cu microunde. Aparține celor mai bugetare modele și este destinat doar decongelarii și încălzirii alimentelor. De regulă, astfel de cuptoare cu microunde au control mecanic și sunt destul de fiabile, deoarece nu există nimic special de spart.
2. Cuptor cu microunde cu gratar si convectie. Aceste funcții ale cuptorului cu microunde vin atât împreună, cât și separat. Grătarul este un element suplimentar de încălzire, care se află cel mai adesea sub tavanul camerei și un scuipat rotativ. Convecția este circulația aerului cald în interiorul camerei, care asigură o încălzire suplimentară și mai uniformă a alimentelor. Astfel de cuptoare cu microunde, de regulă, aparțin mediului categorie de pretși funcționează atât mecanic, cât și electronic.
3. Cuptoare cu microunde multifunctionale. Multe moduri, desigur, convecție și grătar, o funcție de aburi, precum și o gamă întreagă de soluții culinare pentru bucătăria ta. Desigur, astfel de electrocasnice serioase sunt scumpe și controlate de electronice sofisticate.

În ciuda diferenței de detalii, un cuptor cu microunde de 20 USD și un cuptor cu microunde de 200 USD sunt în continuare același cuptor cu microunde. Principiul de funcționare este același.

Care este diferența dintre cuptoarele cu microunde?

1. volum. Cuptoarele cu microunde de uz casnic diferă unele de altele, dar nu prea mult. Dar cuptoarele industriale cu microunde sunt complet diferite - puteți încălzi câteva zeci de porții simultan.
2. Tip grătar. Poate fi ceramică, cuarț sau element de încălzire. Cu aceeași încărcare semantică, ele diferă în detalii: de exemplu, un grătar de cuarț se încălzește mai uniform și cheltuiește mai puțină energie electrică, dar un element de încălzire poate funcționa mai intens și este, de asemenea, mai ușor de curățat.
3. Metoda de acoperire a pereților interiori. Există, de asemenea, câteva dintre ele - vopsire cu email, email durabil și acoperiri speciale (bioceramice și antibacteriene). Pictura este cea mai ieftină și de scurtă durată, smalțul este deja mai bun, deși utilizarea prelungită și intensivă îl face și inutilizabil. Acoperirile speciale pot fi numite eterne. Dezavantajele includ prețul ridicat și fragilitatea în raport cu sarcinile de șoc. Și da, există și oțel inoxidabil - opțiune grozavă pentru cei care nu sunt gata să dea prea mult pentru un cuptor cu microunde. Acoperirea durabilă, fiabilă, cu aspect grozav, rezistă cu ușurință la căldură lungă și intensă. Dezavantajele oțelului inoxidabil includ dificultăți în spălare - mai multe curățări cu agenți abrazivi creează o rețea de micro-zgârieturi pe suprafața sa, în care grăsimea arsă „se agăță” cu toate moleculele sale.
4. Tipuri de management. Sunt doar trei dintre ele - mecanica, butoanele.Mecaniile sunt ieftine, usor de folosit, fiabile, dezavantajul este precizia setarii orei. Butoanele se rup puțin mai des, dar puteți seta timpul la secundă la secundă. Dezavantajele includ murdăria care se acumulează pe comenzi, ceea ce necesită timp suplimentar pentru frecare. Senzorul este frumos, elegant, murdăria nu se acumulează, puteți programa procesul de gătit. Dezavantaje - pauze mai des decât altele, costă semnificativ mai mult. Reparația cuptoarelor cu microunde, mai ales a celor scumpe, nu este un serviciu ieftin, așa că ar trebui să vă gândiți: merită luate cu senzor?
5. Moduri de funcționare a cuptorului cu microunde. Pot fi de la 3-4 la modelele ieftine, până la 10-12 la cele mai scumpe. Dintre principalele moduri, se pot distinge următoarele: modul complet - prăjirea cărnii, coacerea legumelor. Mediu-mare, putere 3/4 - încălzire rapidă a alimentelor nepretențioase. Mediu - gătit supe, gătit pește. Mediu-scăzut, putere 1/4 - dezghețarea alimentelor, încălzirea „moale” a alimentelor. Cel mai mic, aproximativ 10% din putere, este conceput pentru a dezgheța alimentele „capricioase” precum roșiile și pentru a menține calde alimentele deja fierbinți.

Funcții suplimentare ale cuptoarelor cu microunde

Una dintre cele mai interesante caracteristici suplimentare pentru un cuptor cu microunde este furnizarea de abur fierbinte. Acest adaos nu permite uscarea produselor și, de asemenea, se gătesc mult mai repede. Aici puteți adăuga și aerisirea camerei - în ciuda aparentei sale nesemnificative, pentru multe gospodine această funcție a devenit economisitoare - acum legumele lor nu miros a pește, iar peștele - ca merele.

Divizoare pentru cameră. Diverse rafturi vă permit să gătiți mai multe porții în același timp. Dezavantajele acestei funcții includ lipsa de rotație, ceea ce face ca încălzirea alimentelor să fie mai puțin uniformă.

„Crisp” - o farfurie specială pentru cuptorul cu microunde, vă permite să gătiți în ea exact ca într-o tigaie. Fabricat din ea, „ține” temperatura până la 200 de grade.

Mica. De ce mica in cuptorul cu microunde? Protejează ghidul de undă de diferiți contaminanți și crește durata de viață a dispozitivului.

Funcție dual beam. Cum funcționează un cuptor cu microunde? Dispozitivul și principiul de funcționare a unui astfel de cuptor cu microunde diferă numai în prezența a două surse de radiații de înaltă frecvență. Acest lucru vă permite să obțineți o încălzire mai bună și mai uniformă a alimentelor.

Carte de bucate încorporată. O caracteristică costisitoare, dar pentru cei cărora le place să mănânce mâncare delicioasă fără a cheltui mult timp și efort intelectual, aceasta este.

Reguli de siguranță necesare atunci când utilizați un cuptor cu microunde

Destul de des, oamenii obișnuiți sunt îngrijorați de întrebarea dacă un cuptor cu microunde este periculos pentru sănătate. Principiul său de funcționare, desigur, se bazează pe radiația cu microunde. Dar nu trebuie să-ți fie frică de asta.

Un cuptor cu microunde complet funcțional nu prezintă un pericol mai mare pentru consumator decât un computer sau un televizor. Spre deosebire de miturile persistente, radiațiile de la cuptorul cu microunde nu sunt radioactive sau cancerigene, iar cuptorul cu microunde nu începe să „radieze” după câteva luni de funcționare.

Radiațiile cu microunde pot provoca într-adevăr o arsură gravă, dar pentru a realiza acest lucru de la cuptorul cu microunde de acasă, va trebui să transpiri - chiar și cele mai ieftine modele sunt echipate cu protecție pe mai multe niveluri. Și, de exemplu, introducerea mâinii în dispozitivul pornit nu va funcționa - automatizarea va opri imediat alimentarea.

Ce ustensile ar trebui să folosești în cuptorul cu microunde?

Cel mai bine este dacă placa de microunde pe care urmează să o folosiți în cuptorul cu microunde este specializată, cu marcajul corespunzător. Aceasta include, de exemplu, seturi de sticlă rezistentă la căldură. Dacă nu aveți unul la îndemână, acordați atenție următoarelor recomandări:

1. Sticlă. Un material excelent pentru cuptorul cu microunde, atâta timp cât nu este prea subțire și nu există crăpături sau așchii.
2. Porțelan și faianță. Materiale adecvate, cu condiția să fie complet vitrate și să nu fie vopsite cu vopsea metalică. Din nou, porțelanul sau nu ar trebui să aibă daune mecanice.
3. Hârtie. Material potrivit, dar cu presupuneri - hârtia ar trebui să fie groasă, nu colorată și este mai bine să nu o folosiți mult timp.
4. Plastic. Da, dar numai specializat. Astăzi, multe companii produc linii întregi de recipiente din plastic pentru încălzire în cuptoarele cu microunde. O opțiune ideală pentru un angajat de birou care nu dorește să dea peste cap la prânzuri de afaceri și excursii la cafenele.

Cea mai nepotrivită farfurie pentru cuptorul cu microunde este metalul. De la radiația de înaltă frecvență, începe să scânteie, iar acest lucru vă va trimite în curând să căutați o instituție în care sunt reparate cuptoarele cu microunde.

Cum să ai grijă?

Instrucțiunile pentru cuptorul cu microunde vă vor ajuta în acest sens. Indică cu ce detergenți speciali trebuie curățat. Nu lipsesc, dar merită să le cumpărați imediat, la cuptorul cu microunde. Nu ar trebui să întârziați curățarea - va trebui să frecați grăsimea încălzită și comprimată în mod repetat de pe pereții camerei pentru un timp dureros de lung, blestemând totul în lume, iar curățarea zilnică se va reduce la câteva mișcări ușoare cu o cârpă. Dacă totuși ați obținut formarea „depunerilor antice”, atunci înainte de spălare, puneți un pahar cu apă în cuptor timp de un minut și porniți modul maxim. Unsoarea și murdăria se vor umfla și se vor spăla mult mai ușor.

Puțin umor...

O doamnă din SUA a câștigat un proces după ce și-a „uscat” pisica în cuptorul cu microunde. În declarația de revendicare, ea a indicat că nu știa că „nu poți usca pisicile în cuptorul cu microunde”.

În ciuda faptului că ouăle de pui crude explodează în cuptorul cu microunde, entuziaștii din întreaga lume încearcă să găsească o modalitate de a ocoli această problemă - străpungeți o gaură în coajă, înfășurați-o într-un film special. Dar, în ciuda eforturilor lor, ouăle încă explodează.

Recent, un mesaj fals a aruncat în aer pe internet că un nou model de iPhone poate fi reîncărcat de la un cuptor cu microunde. Nu se știe câți posesori de smartphone-uri au căzut în această farsă, dar zeci de fotografii cu iPhone-uri stricate vorbesc de la sine.

O zi bună tuturor cititorilor blogului. Astăzi să vorbim despre un asistent indispensabil în bucătărie - un cuptor cu microunde. Sunt sigur că acest aparat ajută multe gospodine. Știi despre toate ea caracteristici utile? Să vedem dacă un cuptor cu microunde poate fi periculos, principiul de funcționare al dispozitivului. Care sunt modelele actuale.

De acord, dar acest dispozitiv ne simplifică foarte mult viața. Iar ușurința de utilizare permite chiar și copiilor să o gestioneze. Cuptorul cu microunde economisește foarte mult timp. În câteva minute, puteți încălzi un castron de supă. Și dezghețați alimentele în 5-30 de minute. Mulți folosesc dispozitivul exclusiv pentru dezghețare și încălzire. Și degeaba, puteți găti mâncăruri foarte gustoase în el. Și dacă dispozitivul este cu convecție - chiar și o sobă. Dar mai multe despre asta în articolul " ce poți găti la cuptorul cu microunde».

Principiul de funcționare al dispozitivului este destul de simplu. Inima oricărui cuptor cu microunde este magnetronul. Frecvența cuptorului cu microunde pentru uz casnic - 2450 MHz. Puterea magnetronului in aparate moderne 700-1000 W. Pentru ca magnetronul să nu se supraîncălzească, de multe ori este instalat un ventilator lângă el. Pe lângă răcirea magnetronului, asigură circulația aerului în interiorul cuptorului. De asemenea, contribuie la o încălzire mai uniformă a alimentelor.

Cuptoarele cu microunde sunt introduse în cuptor printr-un ghid de undă. Este un canal, pereții în care sunt metalici. Ele reflectă radiația magnetică. Sub acțiunea microundelor, moleculele din produse încep să se miște rapid. Între ele are loc frecarea, în urma căreia se eliberează căldură - ne amintim de fizică.

Această căldură servește la încălzirea alimentelor. Particularitatea cuptorului cu microunde este că nu pătrund mai adânc de 3 cm, pur și simplu, restul produsului este încălzit din stratul de suprafață. Căldura pătrunde în continuare prin conducție. Produsul este instalat pe o placă rotativă. Rotația constantă este, de asemenea, concepută pentru a găti uniform. Am gasit pentru tine un video vizual care demonstreaza principiul de functionare al cuptorului cu microunde.

Ușa cuptorului cu microunde ne protejează de cuptorul cu microunde. În plus, oferă o privire de ansamblu. Are un design special - este format din plăci de sticlă, între care se află o plasă metalică. O astfel de grilă reflectă perfect microundele în cuptor. Găurile mici vă permit să urmăriți gătitul, dar nu lasă cuptorul cu microunde să treacă.

Un sigiliu special este fixat de-a lungul perimetrului ușii. De asemenea, ne protejează de cuptorul cu microunde. Dacă garnitura este deteriorată, dispozitivul nu trebuie utilizat.

Deoarece metalul reflectă cuptorul cu microunde, vasele din acesta, de regulă, nu sunt potrivite pentru gătit în cuptor. În general, am învățat multe și despre caracteristicile folosirii diverselor feluri de mâncare. Descris acest lucru în articolul „”.

Cine a venit cu acest „miracol”?

După ce am dezasamblat dispozitivul cu microunde și cum funcționează, să facem o scurtă digresiune istorică.

Amantele datorează acest dispozitiv inginerului american P. B. Spencer. El a fost cel care a brevetat cuptorul cu microunde în 1946. Se crede că descoperirea s-a întâmplat întâmplător. Spencer a făcut echipamente radar. Și într-o bună zi, în timp ce făcea un experiment cu un magnetron, a topit un baton de ciocolată în buzunar. Așa că a fost descoperită proprietatea unică a magnetronului - de a încălzi alimentele.

Pentru gospodinele obișnuite din Europa, cuptorul cu microunde a devenit disponibil abia în 1962. Apoi, compania japoneză Sharp a început să producă cuptoare cu microunde de uz casnic pentru încălzirea alimentelor. În Uniunea Sovietică, ea a ajuns să se folosească de gospodinele obișnuite și mai târziu. Abia în 1978, acest dispozitiv a fost lansat în masă. Cu toate acestea, nu toată lumea și-a putut permite. Primele cuptoare cu microunde costă aproximativ 350 de ruble. Salariul mediu a fost de doar 200 de ruble.

Treptat, prețurile acestor produse au scăzut. Designul dispozitivului a fost îmbunătățit. Au existat microprocesoare care îți permiteau să alegi moduri diferite gătit. În cuptor, au început nu numai să încălzească mâncarea. Sau folosește-l pentru a le dezgheța, dar și pentru a găti. Când cuptorul cu microunde a început să fie echipat cu un grătar, acest dispozitiv a devenit și mai popular. Cea mai recentă tehnologie sunt cuptoarele cu convecție. Într-un astfel de cuptor cu microunde, puteți găti cele mai complexe feluri de mâncare. Datorită convecției, aparatul devine un cuptor cu drepturi depline.

Ce sunt cuptoarele cu microunde

Acum să vorbim despre tipuri diferite acest aparat. Acest lucru vă va ajuta să faceți o alegere dacă doriți să cumpărați un cuptor cu microunde. Condiționat toate aparatele electrice de acest tip poate fi împărțit în:

• cu gratar;
• cu convecție;
• cu invertor;
• cu distribuție uniformă a microundelor;
• mini cuptor cu microunde.

Și acum mai multe despre caracteristicile fiecărui tip.

Cuptor cu microunde cu gratar

Acest cuptor este echipat cu un element de incalzire. Astfel de elemente sunt de două tipuri: element de încălzire și cuarț. Elementul de încălzire poate fi instalat în diferite locuri. Poate fi deasupra, pe peretele lateral, înclinat etc. Zece este de încredere și are un cost scăzut.

Elementul de încălzire cu cuarț poate fi instalat doar într-o singură poziție. Se pune in partea superioara a cuptorului. Este mai puternic decât un element de încălzire, nu ocupă mult spațiu și este ușor de întreținut. Dar are și dezavantaje. Cuptorul cu acesta este mai scump și este mai puțin fiabil.

Cuptorul cu microunde cu funcție de grătar vă permite să gătiți carne cu o crustă aurie. Faceți grătar și sandvișuri calde.

Cuptor cu microunde cu convecție

Prezența acestui mod va fi utilă celor cărora le place să coace. Convecția în cuptorul cu microunde vă permite să gătiți cu aer cald. Se circulă în jurul vasului. Drept urmare, se coace mai uniform. Acest lucru este deosebit de important pentru coacere. Dispozitivul în acest caz funcționează în modul de microunde și convecție. Produsele se gătesc mai repede, astfel încât vitaminele sunt mai bine conservate.

cuptor cu microunde cu invertor

Într-un cuptor cu microunde convențional, puterea este reglată de radiația periodică de pornire/oprire a microundelor. Drept urmare, produsele se usucă adesea. Controlul invertorului vă permite să reglați fără probleme puterea. Invertorul încorporat este responsabil pentru acest lucru. O astfel de expunere continuă la cuptorul cu microunde păstrează textura și toate substanțele utile ale produselor.

Cuptoarele cu microunde inverter funcționează aproape ca cuptoarele. Mâncarea este gătită natural, fără supraîncălzire. Acest tip aparate electrocasnice a apărut recent și a devenit foarte repede popular.

Cu distribuție uniformă a cuptorului cu microunde

Dezavantajul aparatelor electrocasnice cu microunde este distribuția neuniformă a cuptorului cu microunde. Ca urmare, alimentele pot fi prea fierbinți într-o parte și ușor calde în alta. Acest lucru se datorează concentrației de microunde într-o parte a vasului. Pentru a elimina acest dezavantaj, producătorii au început să folosească trei surse de radiații în loc de una.

Din acest motiv, cuptorul cu microunde este distribuit în diferite direcții. Acestea sunt reflectate de pereții cuptorului și pătrund produsul din toate părțile. Tehnologia I-wave este foarte populară astăzi. Asigură propagarea microundelor în spirală. Căldura pătrunde atât de-a lungul marginilor vasului, cât și în centru. Se acordă atenție și designului peretelui interior al cuptorului cu microunde. Ajută la reflectarea microundelor în interiorul dispozitivului.

Mini cuptor cu microunde

De obicei, acestea sunt cuptoare individuale, care sunt concepute pentru a dezgheța și a reîncălzi alimentele. Doar cele mai simple feluri de mâncare pot fi gătite în ele. În general, nu sunt concepute pentru asta. Principalul avantaj al unui astfel de microcuptor este dimensiunea acestuia. cuptoarele cu microunde mici nici măcar nu au plată turnantă.

Un astfel de cuptor economisește energie și nu ocupă mult spațiu în bucătărie. Dacă intenționați să reîncălziți sau să dezghețați alimentele în el, aceasta este alegere optimă.

Modele încorporate de cuptoare cu microunde

Separat, aș dori să scot în evidență modelele încorporate. Pot fi cu convecție, grill, inverter sau cu o distribuție uniformă a cuptorului cu microunde. Principalul avantaj este designul. Puteți alege atât model elegant, cât și simplu ergonomic. Se poate potrivi perfect în orice bucătărie și chiar devine punctul culminant al acesteia.

Cel mai adesea, cuptorul cu microunde este plasat în dulapuri de perete. Acesta este rândul superior de mobilier deasupra zonei de lucru. Deși cuptorul cu microunde poate fi încorporat în partea de jos, totul depinde de preferințele personale. Este foarte convenabil să aranjați electrocasnicele încorporate într-o coloană, unul deasupra celuilalt. Majoritatea modelelor de cuptoare incorporabile au dimensiuni g/l - 60cm pe 35cm. Am scris mai multe despre ei în articol " cuptor cu microunde incorporat».

În cea mai mare parte, această tehnică este multifuncțională. Modelele încorporate au control tactil, mai multe moduri de gătit și putere. Ușile din astfel de dispozitive se pot deschide fie la stânga, fie la dreapta. Acest lucru este foarte convenabil, puteți alege dispozitivul pentru un anumit loc din bucătărie. Pentru ca ușile care se deschid să nu interfereze.

Sper că recenzia mea vă va ajuta să vă decideți cu privire la achiziționarea unui nou asistent. În ceea ce privește răul, există o mulțime de informații contradictorii despre aceasta. Puteți găsi articole despre radiațiile care cauzează cancer etc. Vă rog să nu intrați în panică. Desigur, cuptorul cu microunde poate avea un efect asupra corpului nostru. Prin urmare, în timp ce gătiți, este mai bine să nu fiți lângă cuptorul cu microunde.

Principalul lucru este să nu uscați pisica iubită în ea... 🙂 Acesta este un asistent care este indispensabil atunci când trebuie să gătiți rapid. Cuptorul cu microunde este doar un plus la aragazul principal și cuptorul. Dar foarte util și necesar. Ce crezi?

Cuptoarele cu microunde au devenit atât de strâns integrate în viața noastră de zi cu zi încât astăzi este greu să ne imaginăm un apartament sau o casă care să nu aibă asta în bucătărie. dispozitiv util. Funcționalitatea cuptoarelor cu microunde vă permite să efectuați o gamă largă de lucrări legate de prelucrarea termică a alimentelor: dezghețare, încălzire și chiar preparare. Poate că nu știți acest lucru, dar pot fi folosite și pentru a dezinfecta cârpe și bureți care nu conțin metal. În articol ne vom uita la modul în care sunt aranjate cuptoarele cu microunde și care este principiul funcționării lor.

Așa cum se întâmplă adesea cu invențiile utile și ingenioase ale omenirii, beneficiile undelor cu microunde pentru uz casnic au fost descoperite destul de întâmplător. Acest lucru s-a întâmplat în 1942 la Raytheon, unde fizicianul Percy Spencer studia proprietățile dispozitivelor cu radiații cu microunde.

Potrivit unei versiuni, omul de știință a pus accidental un sandviș pe instalație și a aflat după câteva minute că s-a încălzit pe toată grosimea. O altă versiune spune că un baton de ciocolată s-a topit în buzunarul lui Spencer și acesta, mulțumit de descoperirea sa, a fugit imediat la magazin - după ceva timp, omul de știință a urmărit cum undele de microunde transformau porumbul proaspăt cumpărat în floricele de porumb în câteva secunde.

În 1945, Percy Spencer a brevetat tehnologia de utilizare a microundelor în industria alimentară, iar doi ani mai târziu au apărut primele dispozitive similare cuptoarelor moderne cu microunde în spitalele și cantinele militare americane. Merită menționat separat faptul că aceste unități, spre deosebire de cele moderne, semănau cu adevărat cu sobele, deoarece cântăreau aproximativ 340 kg.

În viitor, dezvoltarea și introducerea cuptoarelor cu microunde pe piața de electrocasnice a fost preluată de Sharp, care deține principalele realizări revoluționare din această industrie:

• în 1962 au produs în masă primul cuptor cu microunde de uz casnic;
• în 1966 - au început să echipeze cuptoarele cu un suport rotativ;
• în 1979 - a lansat primul dispozitiv cu control cu ​​microprocesor;
• în 1999 - a creat primul model de cuptor cu microunde cu posibilitatea de a accesa Internetul.

Astăzi, piața de electrocasnice are o mare varietate de cuptoare cu microunde cu o varietate de funcții, dar toate sunt simple, economice și sigure pentru sănătate.

Cum functioneaza?

Cu siguranță, pe mulți dintre noi, cel puțin o dată în viață, ne-a interesat pe ce se bazează principiul de funcționare al unui cuptor cu microunde și cum se dovedește că produsele introduse în el se încălzesc destul de repede.

Cert este că produsele pe care le folosim pentru gătit conțin apă, grăsimi, componente minerale și zahăr în diferite proporții. Toate aceste substanțe conțin molecule dipolare în structura lor - asta înseamnă că unul dintre capete este încărcat pozitiv, iar celălalt este încărcat negativ. Carnea, cerealele, legumele și, în general, orice aliment conține o cantitate imensă de astfel de molecule.

Amintiți fizica - în absența unui câmp electric, moleculele dipolare sunt într-o poziție dezordonată. De îndată ce substanța este sub influența unui câmp electric, moleculele sunt rearanjate și „se potrivesc” în funcție de direcția liniilor de forță: capetele încărcate pozitiv sunt către polul „plus”, iar cele negative sunt către polul „plus”. cel „minus”. În consecință, atunci când polaritatea câmpului electric se schimbă, moleculele vor începe să se „întoarcă” cu 180˚. Acest fenomen stă la baza principiului de funcționare a cuptorului cu microunde.

Deci, în medie, frecvența de funcționare a unui cuptor cu microunde este de 2,45 gigaherți. Aceasta înseamnă că 1.000.000 de oscilații (comutatoare) au loc într-o secundă. Pentru un astfel de comutator, polaritatea câmpului electric din interiorul cuptorului cu microunde se schimbă de două ori - de la „plus” la „minus” și invers. Un simplu calcul matematic ne spune că într-o secundă, câmpul electric în care plasăm alimentele își schimbă polaritatea de 4,9 milioane de ori. De aceea, aceste dispozitive sunt numite cuptoare cu microunde - decodificarea abrevierei deschide cuvântul „microunde”. De fapt, facem moleculele să se rotească cu o viteză foarte mare, ca urmare a frecării căreia una de la cealaltă se eliberează căldură. Sub influența unui câmp electric cad 1-3 cm superioare ai substanței, din care căldura se răspândește în profunzime. De aceea, pentru gătirea unor produse în cuptorul cu microunde, se recomandă să nu-l porniți „la maxim”, ci să alegeți putere medieși crește timpul de procesare.

Cum funcționează un cuptor cu microunde?

Un cuptor cu microunde de uz casnic este format din următoarele părți funcționale:

• o cameră metalică cu o ușă metalică în care sunt plasate produsele pentru încălzire;
• magnetron - un dispozitiv care emite unde de microunde;
• transformator pentru alimentarea magnetronului;
• circuite de comandă și comutare;
• un ghid de undă care transmite în cameră radiația creată pe magnetron.

În plus, designul cuptorului include următoarele componente care nu afectează procesul de încălzire în sine, dar servesc la îmbunătățirea funcționării dispozitivului:

• suport rotativ pentru impact uniform al valurilor;
• un circuit care asigură funcționarea temporizatorului;
• un circuit de securitate care blochează funcționarea dispozitivului în diverse situații (de exemplu, când ușa este deschisă);
• un ventilator necesar pentru a ventila piatra și a răci magnetronul.

Cum funcționează un magnetron?

Magnetronul este dispozitivul principal al unui cuptor cu microunde, care emite undele de microunde necesare încălzirii. De fapt, este o diodă electrovacuum de înaltă frecvență cu un anod cilindric de cupru. Din peretele interior, acest anod este împărțit în mai multe sectoare cu pereți de cupru.

Catodul, realizat sub formă de tijă, este centrul acestui design (vezi imaginea) Datorită filamentului plasat în interiorul său, sunt emiși electroni. Magneți puternici în formă de inel sunt amplasați pe părțile laterale ale dispozitivului. Cu ajutorul câmpului magnetic creat de ei în interiorul magnetronului, se generează radiații cu microunde.

În timpul funcționării, anodului i se aplică o tensiune de 4 kV și filamentului de numai 3 V. Acest lucru provoacă emisia de electroni captați de un câmp electric de înaltă tensiune. Frecvența de generare a magnetronului este determinată de tensiunea anodică și de geometria camerelor rezonatorului.

Pentru a elimina energia, se folosește o buclă specială de sârmă, care merge de la catod la emițător sub forma unei antene. Din acesta, prin ghidul de undă, undele de microunde intră în camera principală. Puterea de ieșire a magnetronilor instalați în cuptoarele cu microunde de uz casnic este de obicei de 800 de wați.

Pentru a reduce intensitatea magnetronului, circuitul de control îl pornește pentru intervale de timp mici, cu pauze între ele. Deci, de exemplu, pentru ca puterea de ieșire a magnetronului să fie de 50% (400 W), este necesar să îl porniți și să îl opriți alternativ la fiecare 5 secunde. Acest principiu de control se numește modulare pe lățime a impulsului.

Funcționarea magnetronului este însoțită de eliberarea unei cantități mari de căldură, prin urmare, pentru a preveni supraîncălzirea, este echipat cu un radiator cu placă, care este alimentat în mod constant cu aer din ventilator.

siguranță termica

Supraîncărcarea termică (supraîncălzirea) este cea mai frecventă cauză de defecțiune a magnetronilor, prin urmare, siguranțele termice sau releele termice sunt instalate pe ele. Este de o importanță deosebită pentru cuptoarele cu microunde cu funcții care necesită funcționarea pe termen lung a magnetronului, cum ar fi grătarul.

Un anumit dispozitiv este selectat pe baza indicatorilor de temperatură nominală care sunt imprimați pe carcasa lor.

Principiul muncii lor este destul de simplu:

• Întrerupătorul termic are carcasă din aluminiu și se instalează în locul a cărui temperatură urmează să fie controlată cu o racordare cu flanșă, asigurând contact termic direct.
• Placa bimetalica situata in interiorul sigurantei este preconfigurata pentru a functiona la o anumita temperatura.
• De îndată ce dispozitivul se încălzește până la limita specificată, placa se îndoaie și, cu ajutorul unui împingător, rupe legătura de pe plăcile grupului de contact, în urma căreia cuptorul cu microunde este oprit.
• Pe măsură ce dispozitivul se răcește, placa bimetalic își ia forma anterioară, împingătorul revine la pozitia de pornire iar grupul de contacte se închide din nou, furnizând energie.

Importanța unui ventilator

Una dintre cele mai importante părți ale oricărui cuptor cu microunde este ventilatorul încorporat. Datorită lui, nu doar magnetronul este răcit, ci și restul circuitului.

Nu este suficientă utilizarea unui termostat pentru a preveni supraîncălzirea componentelor cuptorului cu microunde. În primul rând, acest lucru va duce la funcționarea constantă a siguranței termice și la pornirea/oprirea magnetronului, ceea ce va afecta negativ nu numai acesta, ci și alte dispozitive. În al doilea rând, în unele cuptoare cu microunde, termostatul pur și simplu nu poate face față căldurii - în aparatele cu funcție de grătar, nu vă puteți lipsi de un ventilator.

În timpul funcționării cuptorului cu microunde, o cantitate mare de căldură este generată nu numai de componentele incluse în designul său, ci și de produsele încălzite. Și, deoarece „ținta” principală a undelor cu microunde este apa, încălzirea este, de asemenea, însoțită de eliberarea de abur. Ventilatorul vă permite să scăpați de excesul de aer umed, forțând aerul proaspăt în cameră. Din acest motiv, aburul degajat iese prin orificiile de ventilație spre exterior.

În cuptoarele cu microunde cu un ventilator situat în partea din spate a dispozitivului, din acesta ies canale speciale de aer, transportând aer proaspăt mai întâi către magnetron și apoi în cameră.

Sistem de protectie

Radiația puternică de înaltă frecvență a magnetronului poate provoca daune ireparabile sănătății umane (și nu numai), prin urmare Atentie specialaîn modelele moderne de cuptoare cu microunde se acordă prevenirea acestui pericol.

Pentru a proteja utilizatorul și alte ființe vii de radiații nocive Camerele cu microunde sunt realizate din metal ecranat. Și deoarece camera în sine este plasată și într-o carcasă metalică, de fapt se realizează izolarea pe două niveluri a radiației cu microunde.

Puteți pune o întrebare destul de rezonabilă: este periculoasă ușa de sticlă prin care observăm pregătirea vasului? Nu este ea o „gaură” în această apărare? Fii calm - sticla este acoperită cu o plasă metalică specială cu ochiuri fine care reflectă radiația emisă de magnetron cu o frecvență de până la 2,45 GHz (cu o lungime de undă de până la 122 mm) înapoi în cameră.

La fel de important este cât de strâns se închide ușa și se potrivește pe corp. Distanța dintre canelura acestuia și corp este măsurată special din fabrică (este egală cu ¼ din lungimea de undă, de exemplu, 122/4=30,5 mm) și trebuie menținută pe toată durata de viață. Această distanță contribuie la formarea unei unde electromagnetice staționare, care nu depășește dispozitivul, din motivul că valoarea amplitudinii la punctul de contact dintre corp și ușă este zero. O astfel de schemă simplă și eficientă de organizare a protecției împotriva radiațiilor este cunoscută sub numele de sufocare pentru microunde.

Ce se întâmplă când ușa este deschisă?

Există o opinie că atunci când ușa cuptorului cu microunde este deschisă în momentul funcționării, radiațiile periculoase de înaltă frecvență cade asupra utilizatorului, ceea ce provoacă un mare rău organismului. De fapt, acesta este doar un mit - circuitul de control al magnetronului include mai multe întrerupătoare care răspund la starea ușii. Numărul lor depinde de model specific, dar de obicei sunt cel puțin trei. Unul este responsabil pentru oprirea magnetronului în momentul deschiderii ușii, al doilea este pentru iluminarea de fundal, iar al treilea transmite microprocesorului informații despre poziția ușii. Funcționarea acestor întrerupătoare este organizată astfel încât magnetronul să poată funcționa numai atunci când ușa cuptorului cu microunde este închisă etanș.

Bloc de control

Cel mai important rol în funcționarea oricărui cuptor cu microunde îl joacă unitatea de control. De fapt, el este creierul cuptorului, îndeplinind două funcții de bază:

• menține valoarea puterii la un nivel dat;
• întrerupe instrumentul după ce a trecut o anumită perioadă de timp.

Circuitul unității de control al modelelor mai vechi era un design de două comutatoare, dintre care unul servea la setarea temporizatorului, iar celălalt pentru a selecta intensitatea procesării. Odată cu dezvoltarea tehnologiei, s-a îmbunătățit și „umplerea” cuptorului cu microunde - unitățile de control electronice au înlocuit unitățile de control electromecanice, care astăzi au fost deja înlocuite cu cele cu microprocesor. Avantajul lor constă nu numai în compactitate, ci și în funcționalitatea mai largă, inclusiv:

• setarea puterii folosind tastatura tactilă sau buton;
• afișarea puterii curente pe afișaj;
• ceas incorporat;
• numeroase presetări pentru prepararea diverselor feluri de mâncare și îndeplinirea sarcinilor specifice (mai multe moduri de dezghețare pentru diferite tipuri de produse);
• calcule automate - de exemplu, introduceți doar greutatea bucății de carne decongelată, iar cuptorul însuși selectează puterea pentru aceasta;
• alegere mare semnale sonore finalizarea ciclului de lucru.

Pentru alimentarea circuitului de control este utilizată o sursă de alimentare separată. Un bloc releu este folosit pentru a transmite semnale și comenzi între unitate, tastatură, magnetron, grătar, lampă și ventilator. Pentru a conecta alte componente la circuit (indicație, tastatură), sunt utilizate bucle.

tehnologie invertor

Mulți consumatori, atunci când aleg un cuptor cu microunde, caută un model cu un volum mare al camerei pentru a asigura versatilitate maximă. Din pacate, elemente functionale adesea ocupă o mare parte din întregul volum al dispozitivului, respectiv, dimensiunea cuptorului este mare, dar volumul său utilizabil este mic. Această problemă a fost una dintre principalele înainte de apariția cuptoarelor cu invertor.

Această tehnologie poate reduce semnificativ spațiul ocupat de magnetron prin utilizarea unor componente mai mici. Acest lucru vă permite să creați camere mai mari, păstrând dimensiunile întregului cuptor cu microunde în standardele acceptate.

Tehnologia invertorului se distinge cardinal prin faptul că în astfel de cuptoare cu microunde emițătorul nu trebuie să funcționeze constant la putere maximă, spre deosebire de magnetronii clasici. Intensitatea prelucrării este reglată de impulsuri, astfel încât surplusurile puternice de energie la microunde să nu cadă asupra alimentelor, ceea ce îi afectează calitatea. Studiile au confirmat că varza procesată într-un cuptor cu microunde inverter păstrează cu o treime mai multă vitamina C, iar carnea de porc păstrează cu 41% mai multă vitamina B1.

Pe lângă faptul că sunt compacte și utile, cuptoarele cu microunde inverter sunt și dispozitive mai economice, datorită utilizării doar a cantității de energie electrică necesară pentru a menține puterea selectată. Reglarea fină a impulsului a modului de funcționare servește și la accelerarea dezghețarii produselor.

Până în prezent, nava amiral în aplicarea acestei tehnologii este Panasonic, care tocmai a lansat primul cuptor cu microunde cu invertor.

Mituri despre radiațiile cu microunde

Există mai multe concepții greșite bine stabilite despre nocivitatea și pericolele utilizării cuptoarelor cu microunde. De fapt, majoritatea (de obicei toți) greșesc. Mai jos sunt enumerate mituri tipice ale cuptorului cu microunde pentru care nu merită să vă faceți griji.

1. Un cuptor cu microunde poate deteriora aparatele electrice situate la câțiva metri distanță dacă este lăsat pornit pentru o perioadă lungă de timp. De fapt, cuptoarele moderne cu microunde sunt complet protejate de radiațiile care părăsesc camera. Radiația minimă, care poate fi în imediata apropiere a dispozitivului, nu depășește radiația unei unități de sistem informatic.
2. Cuptoarele cu microunde pot face utilizatorul să devină alergic la undele electromagnetice. Doar că nu este posibil. Există doar puțini oameni în lume cu o boală atât de rară și cauzele ei nu au nicio legătură cu utilizarea cuptorului cu microunde. În general, niciun aparat electrocasnic nu emite radiații atât de periculoase, deoarece toate modelele sunt certificate de siguranță.
3. Produsele devin radioactive atunci când sunt expuse la microunde. Acest lucru este, de asemenea, incorect. Radiația cuptorului cu microunde este neionizantă, deci nu modifică proprietățile alimentelor. Declarația despre cancerigenitatea produselor supuse prelucrării cu microunde este, de asemenea, incorectă - microundele au un principiu de funcționare complet diferit de razele X și, încă o dată, nu pot afecta în niciun fel proprietățile produselor.
4. Microundele prezintă un pericol mare pentru sănătate. Acest lucru a fost deja parțial spus - efectul direct al radiațiilor cu microunde este într-adevăr dăunător țesuturilor, cu toate acestea, sub rezerva regulilor de funcționare a cuptorului cu microunde, nu veți fi niciodată expus la un astfel de efect. De fapt, radiația de la un cuptor cu microunde reprezintă doar o mică parte din câmpul electromagnetic total în care ne aflăm folosind numeroase alte aparate electrocasnice.

Nu uitați doar că ușa cuptorului trebuie să se închidă ermetic, iar corpul trebuie să fie intact și, de asemenea, să nu atingeți cuptorul cu microunde de lucru cu mâinile și alte părți ale corpului și puteți fi calm - la o distanță de jumătate de metru de aparat. nu ești expus la mai multă radiație electromagnetică decât atunci când te uiți la televizor.

Cuptoarele cu microunde (cuptoarele MW) au fost de multă vreme cel mai răspândit aparat electrocasnic, cu ajutorul căruia puteți dezgheța rapid alimentele, reîncălzi alimentele deja gătite sau gătiți un fel de mâncare după o rețetă originală și chiar dezinfectați bureții de curățat bucătărie și cârpe care nu conțin metal. .

Disponibilitate convenabil, intuitiv interfață clară, precum și protecția pe mai multe niveluri, permit chiar și unui copil să facă față gestionării unui dispozitiv atât de complex și de înaltă tehnologie precum un cuptor cu microunde. Unele feluri de mâncare pot fi pregătite ușor și rapid folosind programe încorporate. Iar eventualele defecțiuni pot fi complet eliminate făcând.

Încălzirea produselor plasate în camera de microunde are loc datorită impactului asupra acestora a unui puternic radiatie electromagnetica intervalul decimetrului. În aparatele de uz casnic se folosește o frecvență de 2450 MHz. Unde radio cum ar fi frecventa inalta pătrund adânc în produse și acționează asupra moleculelor polare (în produse este în principal apă), forțându-le să se deplaseze și să se alinieze constant de-a lungul liniilor de forță ale câmpului electromagnetic.

O astfel de mișcare crește temperatura produselor, iar încălzirea merge nu numai din exterior, ci și până la adâncimea la care pătrund undele radio. În cuptoarele cu microunde de uz casnic, undele pătrund la 2,5-3 cm adâncime, încălzesc apa și, la rândul lor, întregul volum de produse.

Dispozitivul magnetron - componenta principală

Undele radio cu o frecvență de 2450 MHz sunt generate de un dispozitiv special - magnetron, care este o diodă electrovacuum. Are un anod cilindric masiv de cupru, rotund în secțiune transversală și împărțit în 10 sectoare cu aceiași pereți de cupru.

În centrul acestui design este un catod tijă, în interiorul căruia există un filament. Catodul servește la emiterea de electroni. Magneți inelari puternici sunt amplasați de-a lungul capetelor magnetronului, care creează un câmp magnetic în interiorul magnetronului, care este necesar pentru generarea radiației cu microunde.

O tensiune de 4000 volți este aplicată anodului și 3 volți filamentului. Există o emisie intensă de electroni, care sunt captați de un câmp electric de mare putere. Geometria camerelor de rezonanță și tensiunea anodului determină frecvența generată a magnetronului.

Energia este îndepărtată prin intermediul unei bucle de sârmă conectată la catod și condusă la emițător-antenă. De la antenă, radiația cu microunde intră în ghidul de undă și din acesta în camera de microunde. Puterea standard de ieșire a magnetronilor utilizați în cuptoarele cu microunde de uz casnic este de 800 de wați.

Dacă este necesară mai puțină putere pentru gătit, atunci acest lucru se realizează prin pornirea magnetronului pentru anumite perioade de timp, urmată de o pauză.