Принцип роботи та схема включення магнетрону мікрохвильової печі. Принцип дії мікрохвильової печі та можливості пристрою Явище свч печі

Мікрохвильова піч, або мікрохвильова піч, є майже неодмінним атрибутом будь-якої російської кухні. Чому цей побутовий пристрій настільки поширений? Справа в його швидкості - час розігріву в мікрохвильовій печі вимірюється в секундах, тоді як на плиті це займе набагато більше часу. Зручність теж відіграє важливу роль - мікрохвильова піч невелика за розмірами і поміститься навіть у найменшій "хрущовці". А якщо плити немає та немає можливості її поставити? Мікрохвильова піч багато в чому може її замінити!

Як мікрохвильова піч з'явилася на світ

"Батьком" мікрохвильової печі по праву вважається американський фізик Персі Спенсер. Він розробляв випромінювачі надвисоких частот, і під час своїх експериментів звернув увагу, що органіка під впливом НВЧ розігрівається. Як саме це сталося, історія замовчує, однак є дві найпоширеніші версії: за однією з них, він за неуважністю забув на увімкненому приладі бутерброд, а коли згадав про нього, він уже був сильно розігрітий. Друга версія стверджує, що Спенсер носив у кишені шоколадку, яка закономірно розтанула під впливом надвисоких частот.

Використання у побуті

Так чи інакше, виявивши "продовольчі" властивості НВЧ-випромінювання в 1942 році, вже в 45 фізик отримав на свій винахід патент. А вже за два роки, 1947-го, американські військові розігрівали в мікрохвильовій печі свої сніданки, обіди та вечері. Що б не робила мікрохвильова піч, принцип роботи її механізму військових не хвилював - головне, що вона давала швидкий результат. Щоправда, мікрохвильова піч у 40-ті була ще "не та" - вага приладу перевищувала 300 кілограм!

Далі за справу взялася фірма Sharp - вже 62-го вона випустила "в народ" першу модель споживчої мікрохвильової печі. Особливого сплеску інтересу вона не викликала, тому що покупців відлякувало використання НВЧ-випромінювання. Надалі цією ж компанією була винайдена "тарілка, що обертається", а в 79-му - система електронного управління.

З чого складається НВЧ-піч?

Мікрохвильова піч складається з кількох обов'язкових деталей:

1. Трансформатори.
2. Магнетрон у мікрохвильовій печі - власне, випромінювач
3. Хвиляр, за рахунок якого відбувається передача випромінювання до ізольованої камери.
4. Металізована камера – місце, де й розігріваються продукти.

Додатковими елементами мікрохвильової печі є: для більш рівномірного розігріву їжі, електроніка для управління різними режимами, таймером, вентилятор.

Як мікрохвильова піч гріє їжу?

Незважаючи на уявну "магію", якою володіє мікрохвильова піч, принцип роботи абсолютно навчений і логічний. Практично в будь-якій їжі міститься молекула води та інших елементів, що мають як позитивний, так і негативний заряд. При відсутності магнітного полязаряди в молекулах розташовуються довільно, хаотично. Сильне магнітне поле миттєво організує електричні заряди- вони стають спрямовані строго відповідно до ходу ліній магнітного поля.

Особливість НВЧ-випромінювання в тому, що воно "перевертає" дипольні молекули не просто швидко, а неймовірно - майже 5 мільярдів разів на секунду! Молекули переміщуються відповідно до зміни магнітного поля, а найвища швидкість "перемикання" буквально створює ефект тертя. Саме завдяки цьому продукти у мікрохвильовій печі розігріваються за кілька секунд.

Типи мікрохвильових печей

Які ж бувають мікрохвильові печі і чим вони між собою різняться:

1. Соло-пекти, або мікрохвильова піч звичайна. Належить до найбюджетніших моделей і призначена тільки для розморожування та підігріву їжі. Як правило, такі НВЧ-печі мають механічне управління і досить надійні, оскільки ламатися особливо нема чому.
2. НВЧ із грилем та конвекцією. Ці функції мікрохвильової печі йдуть як разом, так і порізно. Гриль є додатковим нагрівальним елементом, який розташований найчастіше під стелею камери, і обертовий рожен. Конвекція - це циркуляція гарячого повітря всередині камери, що забезпечує додатковий і рівномірніший розігрів їжі. Такі мікрохвильові печі, як правило, відносяться до середньої. цінової категоріїта працюють як на механічному, так і на електронному управлінні.
3. Багатофункціональні НВЧ-печі. Безліч режимів, само собою, конвекція та гриль, функція пароварки, а також цілий набір кулінарних рішень для вашої кухні. Зрозуміло, такі серйозні побутові прилади відносяться до категорії дорогих та керуються за допомогою складної електроніки.

Незважаючи на відмінність у деталях, НВЧ-пекти за 20 доларів і за 200 - це все та ж мікрохвильова піч. Принцип роботи той самий.

Чим ще відрізняються один від одного мікрохвильові печі?

1. Об'ємом. Побутові НВЧ-печі один з одним різняться, але не надто сильно. А ось промислові мікрохвильові печі зовсім інші - в них можна розігрівати відразу кілька десятків порцій.
2. Тип грилю. Він може бути керамічним, кварцовим чи теновим. При однаковому смисловому навантаженні різняться між собою деталями: наприклад, кварцовий гриль розігріває рівномірніше і витрачає менше електрики, але теновий може працювати інтенсивніше, а також його простіше відмивати.
3. Спосіб покриття внутрішніх стін. Їх теж кілька - фарбування під емаль, міцна емаль та спеціальні покриття (біокераміка та антибактеріальне). Фарбування - найдешевше і недовговічне, емаль вже краще, хоча тривале та інтенсивне використання також призводить до непридатності. Спеціальні покриття можна назвати вічними. До недоліків відносяться висока ціна і крихкість по відношенню до ударних навантажень. І так, є ще нержавіюча сталь - відмінний варіантдля тих, хто не готовий занадто сильно розщедрюватися заради мікрохвильової печі. Міцне, надійне, чудово виглядає покриття з легкістю витримує тривалі та інтенсивні нагрівання. До недоліків нержавіючої сталі слід віднести складності у відмиванні - кілька чисток абразивними засобами створюють на її поверхні сіточку мікроподряпин, в які жир, що пригорів, "вчеплюється" всіма своїми молекулами.
4. Види керування. Їх всього три - механіка, кнопки, механіка дешева, проста у використанні, надійна, недолік - точність виставлення часу. Кнопки трохи частіше ламаються, але час можна виставити секунда в секунду. До недоліків можна віднести бруд, що накопичується на елементах управління, що вимагає додаткового часу для відтирання. Сенсор – красиво, стильно, бруд не накопичується, можна програмувати процес приготування їжі. Недоліки - ламається частіше за інших, коштує відчутно дорожче. Ремонт мікрохвильових печей, особливо дорогих, послуга недешева, тому варто подумати: а чи варто брати з сенсором?
5. Режими роботи НВЧ-печі. Їх може бути від 3-4 у дешевих моделях, до 10-12 у найдорожчих. З основних режимів можна виділити такі: повний режим - смаження м'яса, запікання овочів. Середньо-високий, 3/4 потужності – швидке розігрівання невибагливих продуктів. Середній – варіння супів, приготування риби. Середньо-низький, 1/4 потужності - розморожування продуктів, "м'який" розігрів продуктів. Найменший, близько 10% потужності, призначений для розморожування "капризних" продуктів на кшталт томатів, та підтримки у теплому вигляді вже гарячих продуктів.

Додаткові функції НВЧ-печей

Однією з найцікавіших додаткових функційдля мікрохвильової печі є подача гарячої пари. Це доповнення не дає продуктам пересихати, і вони готуються значно швидше. Сюди ж можна додати провітрювання камери - незважаючи на незначність, для багатьох господинь ця функція стала рятівною - тепер у них овочі не пахнуть рибою, а риба - яблуками.

Розділювачі камери. Різні ґрати дозволяють готувати кілька порцій одночасно. До недоліків цієї функції можна віднести відсутність обертання, що робить розігрів їжі менш рівномірним.

"Крисп" - спеціальна тарілка для мікрохвильової печі, дозволяє готувати в ній так само, як на сковорідці. Виготовлена ​​з неї "тримає" температуру до 200 градусів.

Слюда. Навіщо слюда у мікрохвильовій печі? Вона оберігає хвилевід від різних забруднень і збільшує термін служби приладу.

Функція подвійного випромінювання. Як працює така мікрохвильова піч? Пристрій та принцип роботи такої НВЧ-печі відрізняються лише наявністю двох джерел високочастотного випромінювання. Це дозволяє досягти більш якісного та рівномірного прогрівання їжі.

Вбудована кулінарна книга. Недешева функція, але для тих, хто любить смачно поїсти, не витрачаючи на це великих часових та інтелектуальних витрат, це саме воно.

Необхідні правила безпеки під час використання НВЧ-печі

Досить часто обивателів хвилює питання про те, чи небезпечна для здоров'я мікрохвильова піч. Принцип роботи її, звичайно, заснований на НВЧ-випромінюванні. Але боятися не потрібно.

Повна справна мікрохвильова піч становить не більшу небезпеку для споживача, ніж комп'ютер або телевізор. Всупереч стійким міфам, випромінювання від мікрохвильової печі не є радіоактивним або канцерогенним, і мікрохвильова піч після декількох місяців роботи не починає "фонувати".

НВЧ-випромінювання дійсно може завдати серйозного опіку, але щоб домогтися цього від своєї домашньої мікрохвильової печі, доведеться попітніти - навіть найдешевші моделі оснащуються багаторівневим захистом. І, наприклад, засунути руку у включений прилад не вийде – автоматика одразу відключить живлення.

Який посуд варто використовувати у своїй мікрохвильовій печі

Найкраще, якщо тарілка для мікрохвильової печі, яку ви збираєтеся використовувати в НВЧ-печі, буде спеціалізованою, з відповідним маркуванням. До неї відносяться, наприклад, набори посуду з жароміцного скла. Якщо ж у вас під рукою немає такої, зверніть увагу на наступні рекомендації:

1. Скло. Відмінний матеріал для мікрохвильової печі, якщо він не дуже тонкий, і відсутні тріщини і відколи.
2. Порцеляна та фаянс. Придатні матеріали, якщо вони повністю покриті глазур'ю і не пофарбовані металізованою фарбою. Знову ж таки, фарфорова або не повинна мати механічних пошкоджень.
3. Папір. Підходящий матеріал, але з припущеннями - папір повинен бути щільним, не забарвленим, і краще не використовувати його протягом тривалого часу.
4. Пластик. Так, але лише спеціалізований. Сьогодні багато фірм випускають цілі лінійки пластикових контейнерів для розігріву в мікрохвильових печах. Ідеальний варіант для офісного працівника, який не хоче розорятися на бізнес-ланчі та походи в кафе.

Сама невідповідна тарілка для мікрохвильової печі - металева. Від високочастотного випромінювання вона починає іскрити, а це незабаром відправить вас шукати заклад, де ремонтують мікрохвильові печі.

Як доглядати?

У цьому вам допоможе інструкція до мікрохвильової печі. У ній зазначено, якими спеціальними миючими засобами її слід чистити. Нестачі в них немає, а купувати їх варто одразу, з мікрохвильовою піччю. Не варто затягувати з прибиранням - багаторазово нагрітий і спресований жир на стінках камери вам доведеться болісно довго відтирати, проклинаючи все на світі, а щоденне прибирання зводитиметься до кількох легких рухів ганчіркою. Якщо ви все ж таки досягли утворення "стародавніх відкладень", то перед миттям поставте в піч склянку води на хвилину і увімкніть максимальний режим. Жир і бруд набрякнуть і відмиються у рази легше.

Трішки гумору...

Одна дама в США виграла судову справу після того, як "посушила" в мікрохвильовій печі свою кішку. У позовній заяві вона вказала, що не знала про те, що "не можна сушити кішок у мікрохвильовій печі".

Незважаючи на те, що сирі курячі яйця в мікрохвильовій печі вибухають, ентузіасти по всьому світу намагаються придумати спосіб обійти цю проблему - проколоти дірку в шкаралупі, загорнути в спеціальну плівку. Але, незважаючи на всі зусилля, яйця все одно вибухають.

Нещодавно підірвало інтернет-фейкове повідомлення про те, що нову модель айфона можна підзарядити від мікрохвильової печі. Невідомо, скільки власників смартфонів повелося на цей розіграш, але десятки фото з розпеченими айфонами говорять самі за себе.

Доброї доби всім читачам блогу. Сьогодні давайте поговоримо про незамінну помічницю на кухні - свч печі. Впевнена, цей електроприлад допомагає багатьом господаркам. А чи знаєте ви про її всіх корисних функціях? Давайте розберемо чи може бути небезпечна мікрохвильова піч принцип роботи пристрою. Які на сьогоднішній день є різновиди моделей?

Погодьтеся, але цей пристрій дуже полегшує нам життя. А простота використання дозволяє з нею керуватись навіть дітям. Мікрохвильова піч добре економить наш час. За кілька хвилин можна розігріти тарілку супу. І за 5-30 хвилин розморозити продукти. Багато хто використовують прилад виключно для розморожування та розігріву. А дарма, у ньому можна готувати дуже смачні страви. А якщо прилад із конвекцією – навіть пекти. Але про це докладніше у статті « що можна приготувати в мікрохвильовій печі».

Принцип дії пристрою досить простий. Серцем будь-якої мікрохвильової печі є магнетрон. Частота мікрохвиль для побутових цілей – 2450 МГц. Потужність магнетрону в сучасних приладах 700-1000 Вт. Для того, щоб магнетрон не перегрівався поруч із ним, часто встановлений вентилятор. Крім охолодження магнетрону, він забезпечує циркуляцію повітря всередині печі. Це також сприяє більш рівномірному розігріву продуктів.

У піч мікрохвилі подаються хвилеводом. Він є каналом, стінки в якому металеві. Саме вони відбивають магнітне випромінювання. Під дією мікрохвиль молекули у продуктах починають швидко рухатися. Між ними виникає тертя, у результаті виділяється тепло – згадуємо фізику.

Це тепло і є розігрівом їжі. Особливість мікрохвиль у тому, що вони не проникають всередину глибше 3 см. Простіше кажучи, решта продукту нагрівається від поверхневого шару. Тепло далі проникає за рахунок теплопровідності. Встановлюється продукт на тарілку, що обертається. Постійне обертання також призначене для рівномірного приготування. Я знайшла вам наочне відео, яке демонструє принцип роботи мікрохвильової печі.

Від мікрохвиль нас захищає дверцята мікрохвильової печі. Крім того, вона забезпечує можливість огляду. Вона має особливу конструкцію – складається із скляних пластин, між якими є металева сітка. Така сітка чудово відбиває мікрохвилі всередину печі. Невеликі отвори дозволяють стежити за приготуванням, але вони не пропускають мікрохвилі.

По периметру дверцята укріплений спеціальний ущільнювач. Він також захищає нас від мікрохвиль. Якщо ущільнювач пошкоджений – користуватися приладом не можна.

Так як метал відбиває мікрохвилі – посуд з нього як правило не придатний для приготування в печі. Взагалі про особливості використання різного посуду я теж багато чого дізналася. Описала це у статті «Статті».

Хто придумав це «диво»?

Розібравши пристрій мікрохвильової печі і як вона працює, давайте зробимо невеликий історичний екскурс.

Господині завдячують цьому приладу американському інженеру П. Б. Спенсеру. Саме він запатентував у 1946 році свч піч. Вважається, що відкриття відбулося випадково. Спенсер виготовляв обладнання для радарів. І одного чудового дня, проводячи експеримент з магнетроном – розплавив у кишені шоколадку. Так було відкрито унікальну властивість магнетрону – розігрівати продукти.

Для звичайних господарок у Європі мікрохвильова піч стала доступною лише у 1962 році. Тоді японська фірма Шарп почала випускати побутові мікрохвильові печі для розігріву їжі. У Радянському Союзі у користування простих господарок вона потрапила ще пізніше. Тільки в 1978 році цей прилад був пущений у маси. Проте його могли собі дозволити не всі. Перші свч печі коштували близько 350 рублів. Середня ж зарплата була лише 200 рублів.

Поступово ціни на ці вироби знижувалися. Конструкція приладу вдосконалювалася. З'явилися мікропроцесори, які дозволяли вибирати різні режимиприготування. У печі почали не лише розігрівати продукти. Або використовувати її для їх розморожування, але й готувати. Коли ж мікрохвильові печі стали оснащувати грилем – цей прилад став ще більш популярним. Останнє слово техніки – печі з конвекцією. У такій мікрохвильовій печі можна готувати найскладніші страви. Завдяки конвекції прилад стає повноцінною духовкою.

Які бувають мікрохвильові печі

Тепер давайте поговоримо про різних видахцього приладу. Це допоможе вам визначитися з вибором, якщо ви захочете купити собі мікрохвильову піч. Умовно всі електроприлади даного типуможна поділити на:

• з грилем;
• з конвекцією;
• з інвертором;
• з рівномірним розподілом мікрохвиль;
• міні-мікрохвильові печі.

А тепер докладніше про особливості кожного типу.

Мікрохвильова піч з грилем

Ця піч оснащена нагрівальним елементом. Такі елементи бувають двох видів: теновий та кварцовий. Теновий нагрівач може встановлюватись у різних місцях. Він може бути зверху, на бічній стінці, розташовуватись під нахилом і т.д. Тен надійний та має невисоку вартість.

Кварцовий нагрівальний елемент може встановлюватись лише в одному положенні. Його ставлять у верхній частині печі. Він потужніший за тена, не займає багато місця, простий у догляді. Але й має недоліки. Пекти з ним коштує дорожче, і він менш надійний.

Мікрохвильова піч з функцією гриль дозволяє готувати м'ясо з рум'яною скоринкою. Робити шашлик та гарячі бутерброди.

Мікрохвильова піч із конвекцією

Наявність цього режиму буде корисною для тих, хто любить випікати. Конвекція в мікрохвильовій печі дозволяє готувати за допомогою гарячого повітря. Він циркулює довкола страви. Завдяки цьому воно більш рівномірно пропікається. Це важливо для випічки. Прилад у цьому випадку працює в режимі мікрохвиль та конвекції. Продукти готуються швидше, тому вітаміни краще зберігаються.

НВЧ з інвертором

У звичайній мікрохвильовій печі потужність регулюється періодичним вкл/викл надвисокочастотного випромінювання. Внаслідок цього продукти часто пересушуються. Інверторне керування дозволяє плавно регулювати потужність. За це відповідає вбудований інвертор. Такий безперервний вплив НВЧ зберігає текстуру та всі корисні речовини продуктів.

Інверторні мікрохвильові печі працюють практично як духові шафи. Їжа готується природним способом, без перегріву. Цей вид побутової технікиз'явився нещодавно і дуже швидко став популярним.

З рівномірним розподілом мікрохвиль

Недоліком побутових свч електроприладів є нерівномірний розподіл мікрохвиль. Внаслідок чого їжа може бути занадто гаряча в одній частині та трохи тепла в іншій. Це відбувається через концентрацію мікрохвиль в одній частині страви. Для усунення такого недоліку виробники почали використовувати три джерела випромінювання замість одного.

Завдяки цьому мікрохвилі розподіляються у різних напрямках. Вони відбиваються від стін печі і проникають у продукт з усіх боків. Сьогодні дуже популярна технологія I-wave. Вона забезпечує поширення мікрохвиль по спіралі. Тепло проникає як по краях страви, і у центрі. Також приділяється увага конструкції внутрішньої стінки мікрохвильової печі. Вона допомагає відбиватися мікрохвиль по всьому внутрішньому простору пристрою.

Міні мікрохвильові печі

Зазвичай це соло печі, які призначені для розморожування та розігріву продуктів. Готувати в них можна хіба що найпростіші страви. Вони загалом для цього не призначені. Основна перевага такої мікропічки – розмір. маленькі мікрохвильові печі навіть не мають тарілки, що обертається.

Така піч заощаджує електроенергію і не займає багато місця на кухні. Якщо ви плануєте в ній лише розігрівати продукти чи розморожувати – це оптимальний вибір.

Вбудовувані моделі свч печей

Окремо хотілося б виділити вбудовувані моделі. Вони можуть бути з конвекцією, грилем, інверторними або з рівномірним розподілом мікрохвиль. Основна перевага – це дизайн. Можна вибрати як стильну, так і ергономічну модель. Вона може ідеально вписатися в будь-яку кухню і навіть стати її родзинкою.

Найчастіше мікрохвильову піч розташовують у навісних шафах. Це верхній ряд меблів над робочою зоною. Хоча свч піч можна вбудувати і внизу, тут все залежить від особистих переваг. Дуже зручно розташовувати прилади колоною, що вбудовуються, один над іншим. Більшість моделей печей, що вбудовуються, мають габарити г/ш – 60см на 35см. Докладніше я про них розписалася у статті « вбудована мікрохвильова піч».

Здебільшого така техніка багатофункціональна. Вбудовувані моделі мають сенсорне керування, кілька режимів готування та потужності. Дверцята в таких приладах можуть відкриватися або вліво, або вправо. Це дуже зручно, ви можете підібрати прилад під конкретне місце на кухні. Щоб дверцята не заважали.

Сподіваюся, мій огляд допоможе вам визначитися з покупкою нової помічниці. Що ж до шкоди, щодо цього багато суперечливої ​​інформації. Можна зустріти статті у тому, що випромінювання викликає рак тощо. Я прошу вас не впадати в паніку. Звичайно мікрохвилі можуть впливати на наш організм. Тому під час готування краще не перебувати поруч із мікрохвильовою піччю.

Головне – не варто сушити у ній свого коханого кота… 🙂 Це помічник, який незамінний, коли потрібно приготувати швидко. Мікрохвильова піч це лише доповнення до основної плити і духовки. Але дуже корисне та потрібне. А як ви вважаєте?

Мікрохвильові печі настільки тісно увійшли в наше повсякденне життя, що сьогодні важко уявити квартиру чи будинок, на кухні якого не було б цього. корисного приладу. Функціонал НВЧ печей дозволяє виконувати широкий спектр робіт, пов'язаних із термічною обробкою їжі: розморожування, підігрів та навіть підготовка. Можливо, ви цього не знали, але за допомогою них також можна виробляти дезінфекцію ганчірки та губки, що не містять у складі металу. У статті ми розглянемо, як мікрохвильові печі влаштовані та який принцип їх роботи.

Як це нерідко буває з корисними та геніальними винаходами людства, користь НВЧ хвиль для побутового застосування була виявлена ​​випадково. Це сталося в 1942 році в компанії «Райтеон», де фізик Персі Спенсер вивчав властивості пристроїв із надвисокочастотним випромінюванням.

Згідно з однією з версій, учений випадково поклав бутерброд на установку і виявив за кілька хвилин, що той прогрівся по всій товщині. Інша версія каже, що у Спенсера в кишені розтанула плитка шоколаду і він, ощасливлений своїм відкриттям, одразу побіг до магазину – згодом учений спостерігав, як НВЧ хвилі за пару секунд перетворюють куплену ним свіжу кукурудзу на попкорн.

У 1945 році Персі Спенсер запатентував технологію використання надвисокочастотних хвиль у харчовій галузі і через два роки перші пристрої, аналогічні сучасним мікрохвильовим печам, з'явилися в американських військових госпіталях та їдальнях. Варто окремо сказати, що ці агрегати, на відміну від сучасних, справді нагадували печі, оскільки важили близько 340 кг.

Надалі розробку та виведення НВЧ печей на ринок побутової техніки взяла на себе компанія Sharp, саме їй належать основні революційні досягнення у цій галузі:

• 1962 року вони випустили в серійне виробництво першу побутову мікрохвильову піч;
• в 1966 - стали оснащувати печі підставкою-столом, що обертається;
• у 1979 – випустили перший пристрій із мікропроцесорним управлінням;
• 1999 – створили першу модель мікрохвильової печі з можливістю виходу в Інтернет.

Сьогодні на ринку побутової техніки представлено безліч мікрохвильових печей з різним функціоналом, проте всі вони прості, економічні і безпечні для здоров'я.

Як це працює?

Напевно, багатьох з нас хоча б раз у житті цікавило, на чому заснований принцип роботи мікрохвильової печі і як виходить, що продукти, поміщені в неї, досить швидко прогріваються.

Справа в тому, що продукти, які ми використовуємо для приготування їжі, у різних пропорціях містять воду, жир, мінеральні компоненти, цукор. Всі ці речовини містять у своїй структурі диполярні молекули – це означає, що з них позитивно заряджений, а інший – негативно. У м'ясі, злаках, овочах та взагалі будь-яких продуктах харчування міститься величезна кількість таких молекул.

Згадаймо фізику – за відсутності електричного поля диполярні молекули перебувають у безладному становищі. Щойно речовина виявляється під впливом електричного поля молекули перебудовуються, і «укладаються» відповідно до напрямку силових ліній: позитивно заряджені кінці – убік «плюсового» полюса, а негативні – до «мінусового». Відповідно, при зміні полярності електричного поля молекули почнуть «розгортатися» на 180˚. На цьому явищі і ґрунтується принцип роботи мікрохвильової печі.

Отже, в середньому робоча частота мікрохвильової печі становить 2,45 гігагерц. Це означає, що за секунду відбувається 1 000 000 коливань (перемикань). За одне таке перемикання полярність електричного поля всередині мікрохвильової печі змінюється двічі – з «плюсу» на «мінус» і назад. Простий математичний розрахунок каже нам, що за одну секунду електричне поле, в яке ми вміщуємо їжу, 4,9 мільйона разів змінює полярність. Саме тому ці пристрої називають НВЧ печами – розшифровка абревіатури відкриває слово «надвисокочастотні». Фактично ми змушуємо молекули обертатися з дуже великою швидкістю, в результаті тертя яких один від одного виділяється тепло. Під вплив електричного поля потрапляють верхні 1-3 см речовини, яких тепло поширюється вглиб. Саме тому для приготування деяких продуктів у мікрохвильовій печі рекомендується не включати її «на повну», а вибрати середню потужністьта збільшити тривалість обробки.

Як влаштована НВЧ пекти?

Побутова мікрохвильова піч складається з наступних функціональних частин:

• металева камера з металевими дверцятами, в які поміщаються продукти для розігріву;
• магнетрон - пристрій, що випромінює НВЧ хвилі;
• трансформатор для живлення магнетрону;
• керуючі та комутаційні ланцюги;
• хвилевід, що передає випромінювання, створене на магнетроні у камеру.

Крім того, в конструкцію печі входять такі компоненти, що не впливають на процес розігріву, але службовці для поліпшення роботи пристрою:

• підставка для рівномірного впливу хвиль;
• схема, що забезпечує роботу таймера;
• схема безпеки, що блокує роботу пристрою в різних ситуаціях (наприклад, під час відкриття дверцят);
• вентилятор, необхідний для провітрювання каміння та охолодження магнетрону.

Як працює магнетрон?

Магнетрон – це основний пристрій мікрохвильової печі, який випромінює необхідні для розігріву НВЧ хвилі. Фактично він є високочастотним електровакуумним діодом з циліндричним анодом з міді. З внутрішньої стіни цей анод розділений на кілька секторів із мідними стінками.

Катод, виконаний у вигляді стрижня, становить центр цієї конструкції (ознайомтеся з малюнком). Завдяки нитці розжарення, розміщеної всередині нього, здійснюється емісія електронів. З торцевих сторін пристрою розміщуються потужні магніти кільцевої форми. За допомогою магнітного поля, створюваного ними всередині магнетрону, відбувається генерація надвисокочастотного випромінювання.

Під час роботи на анод подається напруга завбільшки 4 кВ, на нитку – всього 3 В. Це провокує емісію електронів, що підхоплюються високонапруженим електричним полем. Частота генерації магнетрону визначається величиною напруги анода та геометрією резонаторних камер.

Для знімання енергії використовується спеціальна дротяна петля, що йде від катода на випромінювач у вигляді антени. Від неї через хвилевідведення НВЧ хвилі потрапляють в основну камеру. Вихідна потужність магнетронів, що встановлюються в побутових мікрохвильових печах, становить, як правило, 800 Вт.

Для зменшення інтенсивності роботи магнетрону схема управління включає його на невеликі часові проміжки з паузами між ними. Так, наприклад, щоб вихідна потужність магнетрону склала 50% (400 Вт), необхідно здійснювати його почергове включення і відключення через кожні 5 секунд. Такий принцип контролю називають широтно-імпульсною модуляцією.

Робота магнетрону супроводжується виділенням великої кількості тепла, тому для запобігання перегріву його оснащують пластинчастим радіатором, який постійно подається повітря від вентилятора.

Термозапобіжник

Температурне навантаження (перегрів) є найпоширенішою причиною виходу магнетронів з ладу, тому на них встановлюють термозапобіжники або термореле. Особливу важливість він має для НВЧ печей із функціями, що передбачають тривалу роботу магнетрону, наприклад, гриль.

Конкретний пристрій підбирається виходячи з номінальних температурних показників, що нанесені на їх корпус.

Принцип їхньої роботи досить простий:

• Термореле має алюмінієвий корпус і встановлюється на місці, температуру якого необхідно контролювати за допомогою фланцевого з'єднання, забезпечуючи безпосередній тепловий контакт.
• Біметалічна пластина, розташована всередині запобіжника, наперед налаштована на спрацьовування за заданою температурою.
• Як тільки пристрій нагрівається до вказаної межі, пластинка згинається і за допомогою штовхача розриває з'єднання на пластинах контактної групи, внаслідок чого припиняється живлення НВЧ печі.
• У міру остигання пристрою біметалічна пластина приймає свою колишню форму, штовхач повертається в початкове положеннята контактна група знову замикається, подаючи живлення.

Важливість вентилятора

Однією з найважливіших частин будь-якої НВЧ печі є вбудований вентилятор. Завдяки йому охолоджується як магнетрон, а й решта схема.

Використання лише термореле для запобігання перегріву компонентів мікрохвильової печі недостатньо. По-перше, це призведе до постійного спрацьовування термозапобіжника та включення-відключення магнетрона, що негативно позначиться не тільки на ньому, а й на інших пристроях. По-друге, в деяких мікрохвильових печах термореле просто не зможе впоратися з нагріванням - у приладах з функцією гриля без вентилятора ніяк не обійтися.

Під час роботи мікрохвильової печі велика кількість тепла виділяється не тільки компонентами, що входять в її конструкцію, але і продуктами, що розігріваються. А оскільки основною «метою» НВЧ хвиль є вода, розігрів супроводжується також виділенням пари. Вентилятор дозволяє позбутися зайвого вологого повітря, нагнітаючи в свіжий камеру. Завдяки цьому пар, що виділяється, виходить через вентиляційні отвори назовні.

У НВЧ печах з одним вентилятором, розташованим у задній частині приладу, від нього йдуть спеціальні повітроводи, що несуть свіже повітря спочатку на магнетрон, а потім – усередину камери.

Система захисту

Потужне високочастотне випромінювання магнетрону може завдати непоправної шкоди людському (і не тільки) здоров'ю, тому особливу увагуу сучасних моделях мікрохвильових печей приділяється запобіганню даній небезпеці.

Для захисту користувача та інших живих істот від шкідливого випромінюваннякамери мікрохвильових печей виготовляють з екранованого металу. Оскільки камера також поміщена в металевий корпус, фактично здійснюється дворівнева ізоляція НВЧ випромінювання.

Ви можете поставити цілком резонне питання: а чи становить небезпеку скляні дверцята, через які ми спостерігаємо за готовністю страви? Чи не є вона «проріхою» у цій обороні? Будьте спокійні - скло покривається спеціальною дрібнокомірчастою металевою сіткою, що відображає випромінювання, що випускається магнетроном, з частотою до 2,45 ГГц (з довжиною хвилі до 122 мм) назад в камеру.

Важливе значення має те, як щільно закривається дверцята і прилягає до корпусу. Зазор між її пазом і корпусом спеціально заміряється на заводі (він дорівнює ¼ довжини хвилі, наприклад, 122/4=30,5мм) і повинен зберігатися протягом усього терміну експлуатації. Ця відстань сприяє утворенню стоячої електромагнітної хвилі, яка не виходить за межі пристрою з тієї причини, що амплітудне значення в місці зіткнення корпусу та дверцят дорівнює нулю. Така проста та ефективна схема організації захисту від випромінювання відома як НВЧ-дросель.

Що відбувається при відкриванні дверцят?

Існує думка, що при відкриванні дверцят мікрохвильової печі в момент роботи на користувача обрушується небезпечне високочастотне випромінювання, що надає велику шкоду на організм. Насправді це лише міф – схема управління магнетроном включає кілька перемикачів, що реагують на стан дверцят. Їхня кількість залежить від конкретної моделі, але зазвичай їх щонайменше три. Один відповідає за відключення магнетрона в момент відкривання дверцят, другий - за підсвічування, а третій передає в процесор інформацію про те, в якому положенні знаходяться дверцята. Робота цих перемикачів організована так, що магнетрон може працювати тільки при щільно закритих дверцятах мікрохвильової печі.

Блок керування

Найважливішу роль роботі будь-якої мікрохвильової печі грає блок управління. Фактично він є мозком печі, що здійснює дві базові функції:

• підтримує значення потужності на заданому рівні;
• завершує роботу приладу після закінчення заданого відрізка часу.

Схема блоку управління старих моделей була конструкцією з двох перемикачів, один з яких служив для установки таймера, а інший - для вибору інтенсивності обробки. У міру розвитку технологій удосконалилася і «начинка» мікрохвильових печей – на зміну електромеханічним блокам управління прийшли електронні, які на сьогоднішній день вже витіснені мікропроцесорними. Їх перевага полягає не тільки в компактності, а й у ширшому функціоналі, що включає:

• налаштування потужності за допомогою сенсорної або кнопкової клавіатури;
• відображення поточної потужності на дисплеї;
• вбудований годинник;
• численні передустановки для приготування різних страв та виконання специфічних завдань (кілька режимів розморожування продуктів різного типу);
• автоматичні розрахунки – наприклад, ви вводите лише вагу шматка м'яса, що розморожується, а піч сама підбирає для нього потужність;
• великий вибір звукових сигналівзавершення робочого циклу.

Для живлення схеми, що управляє, використовується окремий блок живлення. Для передачі сигналів та команд між блоком, клавіатурою, магнетроном, грилем, лампою та вентилятором служить релейний блок. Для підключення до схеми інших компонентів (індикація, клавіатура) використовуються шлейфи.

Інверторна технологія

Багато споживачів при виборі мікрохвильової печі намагаються знайти модель з великим об'ємом камери, щоб забезпечити максимальну універсальність. На жаль, функціональні елементиНайчастіше займають більшу частину всього обсягу пристрою, відповідно, розмір печі великий, та її корисний обсяг невеликий. Ця проблема була однією з основних до появи інверторних печей.

Ця технологія дозволяє суттєво зменшити займане магнетроном місце за рахунок використання компонентів меншого розміру. Це дозволяє створювати камери більшого розміру, зберігаючи габарити всієї мікрохвильової печі в межах прийнятих стандартів.

Інверторна технологія кардинально відрізняється тим, що в таких НВЧ печах випромінювач не повинен постійно працювати на граничній потужності, на відміну від класичних магнетронів. Інтенсивність обробки регулюється імпульсним шляхом, завдяки чому на їжу не потрапляють потужні стрибки НВЧ енергії, що впливає на її якість. Дослідженнями підтверджено, що капуста, оброблена в інверторній мікрохвильовій печі, утримує на третину більше вітаміну C, а свинина зберігає на 41% більше вітаміну B1.

Крім компактності та корисності інверторні НВЧ печі є і більш економічними пристроями завдяки використанню тільки тієї кількості електроенергії, яка необхідна для підтримки обраної потужності. Тонка імпульсна настройка режиму роботи служить і прискорення розморожування продуктів.

На сьогоднішній день флагманів у застосуванні даної технології є компанія Panasonic, яка таки випустила першу інверторну НВЧ піч.

Міфи про мікрохвильове випромінювання

Існує кілька міцних помилок з приводу шкідливості та небезпеки використання НВЧ-печей. Насправді більшість (як правило, всі) помилкові. Нижче перераховані типові міфи про мікрохвильові печі, які насправді не варті вашого занепокоєння.

1. Мікрохвильова піч здатна вивести з ладу електрично прилади, розташовані за кілька метрів від неї, якщо буде залишатися включеною тривалий час. Насправді сучасні НВЧ-печі повністю захищені від виходу випромінювання за межі камери. Мінімальне випромінювання, яке може бути в безпосередній близькості у приладу, не перевищує випромінювання комп'ютерного системного блоку.
2. НВЧ-печі можуть спричинити виникнення у користувача алергії на електромагнітні хвилі. Це просто неможливо. У світі є лише кілька людей з таким рідкісним захворюванням, і його причини ніяк не пов'язані з використанням мікрохвильової печі. Загалом, жоден побутовий прилад не створює настільки небезпечне випромінювання, оскільки всі моделі проходять сертифікацію безпеки.
3. Продукти стають радіоактивними під впливом НВЧ-хвиль. Це теж не так. Надвисокочастотне випромінювання мікрохвильової печі є неіонізуючим, тому не змінює властивості їжі. Також неправильно і твердження про канцерогенність продуктів, схильних до НВЧ-обробки – мікрохвилі мають абсолютно інший принцип дії, ніж рентгенівські промені і, ще раз, ніяк не можуть впливати на властивості продуктів.
4. Мікрохвилі становлять високу небезпеку здоров'ю. Про це вже було частково сказано - безпосередній вплив надвисокочастотного випромінювання дійсно згубно для тканин, проте при дотриманні правил експлуатації мікрохвильової печі ви ніколи не будете схильні до такого впливу. Фактично, випромінювання від НВЧ-печі становить лише малу частку в загальне електромагнітне поле, в якому ми знаходимося, користуючись численними іншими побутовими приладами.

Просто пам'ятайте, що дверцята печі повинні щільно закриватися, а корпус - бути цілим, а також не торкайтеся працюючої мікрохвильової печі руками та іншими частинами тіла і можете бути спокійні - на відстані півметра від приладу ви піддаєтеся не більшому електромагнітному опроміненню, ніж при перегляді телевізора.

Мікрохвильові печі (НВЧ-печі) вже давно стали звичайним побутовим приладом, за допомогою якого можна дуже швидко розморозити продукти, розігріти вже приготовлену їжу або приготувати страву за оригінальним рецептом, і навіть продезінфікувати кухонні миючі губки і ганчірочки, що не містять металу.

Наявність зручного, інтуїтивно зрозумілого інтерфейсу, а також багаторівневий захист дозволяють навіть дитині впоратися з керуванням такого складного та високотехнологічного пристрою, як мікрохвильова піч. Деякі страви можна легко та швидко приготувати за вбудованими програмами. А можливі несправності можна усунути, зробивши .

Розігрів продуктів, поміщених в камеру мікрохвильової печі, відбувається за рахунок впливу на них потужного електромагнітного випромінюваннядециметрового діапазону. У побутових приладах застосовують частоту 2450 МГц. Радіохвилі такий високої частотипроникають углиб продуктів, і впливаю на полярні молекули (в продуктах в основному це вода), змушуючи їх постійно зрушуватись і вишиковуватися вздовж силових ліній електромагнітного поля.

Такий рух підвищує температуру продуктів, і нагрівання йде не лише зовні, а й до тієї глибини, на яку проникають радіохвилі. У побутових НВЧ-печах хвилі проникають углиб на 2,5-3 см, вони розігрівають воду, а та, у свою чергу, весь обсяг продуктів.

Пристрій магнетрону - основна складова

Радіохвилі частотою 2450 МГц генеруються спеціальним приладом - магнетроном, що є електровакуумний діод. Він має масивний циліндричний мідний анод круглий в перерізі і розділений на 10 секторів, що мають такі ж стінки з міді.

У центрі цієї конструкції розташований стрижневий катод, усередині якого є нитка розжарення. Катод служить для емісії електронів. По торцях магнетрону розташовані потужні кільцеві магніти, що створює магнітне поле всередині магнетрону, необхідне для генерації НВЧ-випромінювання.

До анода прикладається напруга 4000 Вольт, а до нитки розжарення 3 Вольта. Відбувається інтенсивна емісія електронів, що підхоплюються електричним полем високої напруженості. Геометрія резонаторних камер і напруга анода визначають частоту магнетрону, що генерується.

Знімання енергії відбувається за допомогою дротяної петлі, з'єднаної з катодом і виведеної в випромінювач-антену. З антени НВЧ-випромінювання потрапляє у хвилевід, а від нього в камеру мікрохвильової печі. Стандартна вихідна потужність магнетронів, що застосовуються у побутових мікрохвильових печах, становить 800 Вт.

Якщо для приготування страв потрібна менша потужність, то це досягається тим, що магнетрон включають на певні проміжки часу, за якими слідує пауза.