微波炉,相信很多人都用过,由于其加热快、使用方便受到很多人的喜爱。微波其实是一种电磁波(我的文章电磁波里有提到),它的工作频率是300MHZ~300GHZ,微波的频段虽然很宽,但是真正用于微波加热的频段却很窄,主要原因是避免使用较多的频率可以对微波通讯造成干扰。国际上,家用微波炉有915MHz和2450MHz两个频率,2450MHz用于家庭烹调炊具,915MHz用于干燥、消毒。由于它的波长很短,具有可见光沿直线传播的性质,所以微波在遇到金属材料时能反射,这也是为什么微波炉内不能使用金属器皿原因,而遇到玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料却可以穿透,在遇到含有水分的蛋白质、脂肪等介质可被吸收,并将微波的电磁能量转化为热能。
微波炉的组成:
微波炉由磁控管、电源变压器、炉腔、波导、旋转工作台、炉门、时间/功率控制器六部分组成,下面是各部分的作用。
磁控管:是微波炉的“心脏”,由它产生和发射微波(直流电能转换成微波震荡输出),它实际上是一个真空管(金属管)。
电源变压器:由高压变压器和整流器把220V交流电转换成4000V左右的直流电压,为磁控管提供电压。
炉腔:也称谐振腔,它是烹调食物的地方,由涂复非磁性材料的金属板制成。在炉腔的左侧和顶部均开有通风孔。经波导管输入炉腔内的微波在腔壁内来回反射,每次传播都穿过和经过食物。在设计微波炉时,通常使炉腔的边长为1/2微波导波波长的倍数,这样使食物被加热时,腔内能保持谐振,谐振范围适当变宽。
波导:将磁控管产生的微波功率传输到炉腔,以加热食物。
旋转工作台:旋转工作台安装在炉腔的底部,离炉底有一定的高度,由一只以5-6转/分钟转速的小马达带动。现在新型的取消转盘后靠内壁反射受热,据我估计,受热应该没有带旋转台的均匀。
炉门:炉门的作用是便于取放食物及观察烹调时的情形,炉门又是构成炉腔的前壁,它还是整个微波炉防止微波泄露的一道关卡,一般采用微动开关来检测炉门的关闭。
时间/功率控制器:选择不同的功率对不同食物进行烹调或解冻。
微波炉的工作原理:
电控系统将220V交流电压通过高压变压器和高压整流器,转换成4000V左右的直流电压,送到微波发生器产生微波,微波能通过波导管传入炉热腔里.由于炉热腔是金属制成的,微波不能穿过.当微波辐射到食品上时,食品中总是含有一定量的水分,而水是由极性分子(分子的正负电荷中心,即使在外电场不存在时也是不重合的)组成的,这种极性分子的取向将随微波场而变动。由于食品中水的极性分子的这种运动。以及相邻分子间的相互作用,产生了类似摩擦的现象,使水温升高,因此,食品的温度也就上升了。用微波加热的食品,因其内部也同时被加热,使整个物体受热均匀,升温速度也快。它以每秒24.5亿次的频率,深入食物5cm进行加热,并反复穿透食物,加速分子运转, 从而完成加热的过程。