微波炉原理
概述
微波能量是由微波发生器产生的,微波发生器包括微波管和微波管电源两个部
分。其中微波管电源(简称电源或微波源)的作用是把常用的交流电能变成直流电
能,为微波管的工作创造条件。微波管是微波发生器的核心,它将直流电能转变成
微波能。
微波管有微波晶体管和微波电子管两大类。微波晶体管输出功率较小,一般用
于测量和通讯等领域。微波电子管种类很多,常用的有磁控管、速调管、行波管等。
它们的工作原理不同、结构不同、性能各异,在雷达、导航、通讯、电子对抗和加
热,科学研究等方面都得到广泛的应用。由于磁控管的结构简单、效率高、工作电
压低、电源简单和适应负载变化的能力强,因而特别适用于微波加热和微波能的其
他应用。磁控管由于工作状态的不同可分为脉冲磁控管和连续波磁控管两类。微波
加热设备主要工作于连续波状态,所以多用连续波磁控管。
磁控管是一种用来产生微波能的电真空器件。实质上是一个置于恒定磁场中的
二极管。管内电子在相互垂直的恒定磁场和恒定电场的控制下,与高频电磁场发生
相互作用,把从恒定电场中获得能量转变成微波能量,从而达到产生微波能的目的。
磁控管种类很多,这里主要介绍多腔连续波磁控管。
磁控管由管芯和磁钢(或电磁铁)组成。管芯的结构包括阳极、阴极、能量输
出器和磁路系统等四部分。管子内部保持高真空状态。下面分别介绍各部分的结构
及其作用。
1阳极
阳极是磁控管的主要组成之一,它与阴极一起构成电子与高频电磁场相互作用的空
间。在恒定磁场和恒定电场的作用下,电子在此空间内完成能量转换的任务。磁控
管的阳极除与普通的二极管的阳极一样收集电子外,还对高频电磁场的振荡频率起
着决定性的作用。
阳极由导电良好的金属材料(如无氧铜)制成,并设有多个谐振腔,谐振腔的数目
必须是偶数,管子的工作频率越高腔数越多。阳极谐振腔的型式常为孔槽形、扇形
和槽扇型,阳极上的每一个小谐振腔相当于一个并联的2C振荡回路。以槽扇型腔为
例,可以认为腔的槽部分主要构成振荡回路的电容,而其扇形部分主要构成振荡回
路的电感。由微波技术理论可知,谐振腔的谐振频率与腔体的几何尺寸成反比。腔
体越大其工作频率越低。于是,我们可以根据腔体的尺寸来估计它的工作频段。磁
控管的阳极由许多谐振腔耦合在一起,形成一个复杂的谐振系统。这个系统的谐振
腔频率主要决定于每个小谐振腔的谐振频率,我们也可以根据小谐振腔的大小来估
计磁控管的工作频段。
磁控管的阳极谐振系统除能产生所需要的电磁振荡外,还能产生不同特性的多种电
磁振荡。为使磁控管稳定的工作在所需的模式上,常用"隔型带"来隔离干扰模式.隔型
带把阳极翼片一个间隔一个地连接起来,以增加工作模式与相邻干扰模式之间的频率
间隔。
另外,由于经能量交换后的电子还具有一定的能量,这些电子打上阳极使阳极温度升
高,阳极收集的电子越多(即电流越大),或电子的能量越大(能量转换率越低),阳极温度
越高,因此,阳极需有良好的散热能力.一般情况下功率管采用强迫风冷,阳极带有散热
片.大功率管则多用水冷,阳极上有冷却水套。
2阴极及其引线
磁控管的阴极即电子的发射体,又是相互作用空间的一个组成部分。阴极的性能对管
子的工作特性和寿命影响极大,被视为整个管子的心脏。
阴极的种类很多,性能各异。连续波磁控管中常用直热式阴极,它由钨丝或纯钨丝
绕成螺旋形状,通电流加热到规定温度后就具有发射电子的能力。这种阴极具有加
热时间短和抗电子轰击能力强等优点,在连续波磁控管中得到广泛的应用。
此种阴极加热电流大,要求阴极引线要短而粗,连接部分要接触良好。大功率管的
阴极引线工作时温度很高,常用强迫风冷散热。磁控管工作时阴极接负高压,因此
引线部分应有良好的绝缘性能并能满足真空密封的要求。为防止因电子回轰而使阳
极过热,磁控管工作稳定后应按规定降低阴极电流以延长使用寿命。
3能量输出器
能量输出器是把相互作用空间中所产生的微波能输送到负载去的装置。能量输出装
置的作用是无损耗,无击穿地通过微波,保证管子的真空密封,同时还要做到便于
与外部系统相连接。小功率连续波磁控管大多采用同轴输出在阳极谐振腔高频磁场
最强的地方。放置一个耦合环,当穿过环面的磁通量变化时,将在环上产生高频感
应电流,从而将高频功率引到环外。耦合环面积越大耦合越强。
大功率连续波磁控管常用轴向能量输出器,输出天线通过极靴孔洞连接到阳极翼片
上。天线一般做成条状或圆棒也可为锥体。整个天线被输出窗密封。
输出窗常用低损耗特性的玻璃或陶瓷制成。它不须保证微波能量无损耗的通过和具
有良好的真空气密性。大功率管的输出窗常用强迫风冷来降低由于介质损耗所产生
的热量。
4磁路系统
磁控管正常工作时要求有很强的恒定磁场,其磁场感应强度一般为数千高斯。工作
频率越高,所加磁场越强。磁控管的磁路系统就是产生恒定磁场的装置。磁路系统
分永磁和电磁两大类。永磁系统一般用于小功率管,磁钢与管芯牢固合为一体构成
所谓包装式。大功率管多用电磁铁产生磁场,管芯和电磁铁配合使用,管芯内有上、
下极靴,以固定磁隙的距离。磁控管工作时,可以很方便的靠改变磁场强度的大小,
来调整输出功率和工作频率。另外,还可以将阳极电流馈入电磁线包以提高管子工
作的稳定性。
5磁控管的正确使用
磁控管是微波应用设备的心脏,因此,磁控管的正确使用是维护微波设备正常工作
的必要条件。磁控管在使用时应注意以下几个问题:
一、负载要匹配。
无论什么设备都要求磁控管的输出负载尽可能做到匹配,也就是它的电压驻波比应
尽可能的小。驻波大不仅反射功率大,使被处理物料实际得到的功率减少,而且会
引起磁控管跳模和阴极过热,严重时会损坏管子。跳模时,阳极电流忽然出现跌落。
引起跳模的原因除管子本身模式分隔度小外,主要有以下几个方面:
;(1)电源内阻太大,空载高而激起非π模式。
(2)负载严重失配,不利相位的反射减弱了高频场与电子流的相互作用,而不能维
持正常的π模振荡。
(3)灯丝加热不足,引起发射不足,或因管内放气使阴极中毒引起发射不足,不能
提供π模振荡所需的管子电流。
为避免跳模的发生,要求电源内阻不能过大,负载应匹配,灯丝加热电流应符合说
明书要求
二、冷却。
冷却是保证磁控管正常管工作的条件之一,大功率磁控管的阳极常用水冷,其阴极
灯丝引出部分及输出陶瓷窗同时进行强迫风冷,有些电磁铁也用风冷或水冷。冷却
不良将使管子过热而不能正常工作,严重时将烧坏管子。应严禁在冷却不足的条件
下工作。
三、合理调整阴极加热功率。
磁控管起振后,由于不利电子回轰阴极使阴极温度升高而处于过热状态,阴极过热
将使材料蒸发加剧,寿命缩短,严重时将烧坏阴极。防止阴极过热的办法是按规定
调整降低阴极加热功率。
五、保存和运输
磁控管的电极材料为无氧铜、可伐等,在酸、碱湿气中易于氧化。因此,磁控管的
保存应防潮、避开酸碱气氛。防止高温氧化。包装式磁控管因带磁钢,应防止磁钢
的磁性变化,存在时应在管子周围10厘米内不得有铁磁物质存在。管子运输过程中
应放入专用防振包装箱内,以防止受振动撞击而受损坏。
电磁炉的加热原理、特点
电磁炉是采用磁场感应辛鳎‥DDYCURRENT)加热原理。它利用电流通过线圈
产生磁场,当磁场内之磁力线通过铁质锅的底部时,即产生无数的小涡流,使锅子
本身自行高速发热,然后加热于锅内的食物。故适用于电磁炉的锅具只能是铁质或
不锈钢而且能与电磁炉面紧密接触的锅具。
电磁炉是电子炊具,功率较大,请使用10A以的插座,并不要与其它电器共用;
保持电磁炉的通风口畅通;远离潮湿的环境使用。
电磁炉要经常使用,并且要保证使用合适的锅具;保持炉面的清洁,防止电磁
炉的外壳老化;如果面板破裂,电源线破损,请立即停止使用,送专业维修部检修。
电磁炉加热原理
磁炉采用磁场感应涡流加热原理。当磁场内之磁力线通过铁质锅的底部时,会
产生涡流,使锅体自身快速发热,从而加热锅内的食物。
电磁炉产品特点
高效、节能、环保
由于锅体自身即为发热体,故热效率极高,有效节约能源。采用电磁炉煮食,
无名火、无烟尘、也不会产生废气,具有环保效果,即安全、又洁净。
电磁炉功率调节范围宽
无小功率工作时产落生噪声或引起照明灯闪烁或影响电视,收音等现象。
电磁炉电源电压适应范围宽
独具过电压和欠电压调节特性,在各种供电环境下都可长期使用。
电磁炉安全保护功能完善
对于电源电压过高、过低或突变等均有安全保护功能。常规的超温保护更为快
捷准确。
更精确、完善的锅质检知识和空载保护功能
能测知锅具材料或尺寸是否合适可用。锅具移走立即停止加热,30秒后自动停机。
锅具无论是快移还是慢移,绝无损坏电磁炉的忧虑。
开机自诊断功能和两小时无操作定时关机功能能测知电磁炉的工作环境是否适
当(电压,环境温度是否适当或机体内部是否有故障)。长时间无人操作电磁炉,将
认为已经忘记或外出,两小时后会自动关机。令使用安全。
微波炉、光波炉和电磁炉,它们的原理是否一样?
光波炉的工作原理
光波炉是最新推出的家用烹调用炉,号称微波炉的升级版的光波炉与微波炉的原理
不同。微波炉是利用磁控管加热的,但光波微波组合炉是在微波炉炉腔内增设了一
个光波发射源,能巧妙地利用光波和微波综合对食物进行加热。格兰仕推出的光波
微波炉组合炉在工作时,光源、磁控管可以同时启动。两者既可以单独使用,又可
以组合使用,全部功能均采用最新高科技数码控制。在使用中既可以微波操作,又
可用光波单独操作,还可以光波、微波组合操作。因此,光波炉兼容了微波炉的功
能。从结构上看,光波炉在炉腔上部设置了光波发射器和光波反射器。光波反射器
可以确保光波在最短时间内聚焦热能最大化,这也是光波炉在结构上与普通微波炉
的重要区别。相比微波炉,光波炉具有加热速度快、加热均匀、能最大限度地保持
食物的营养成分不损失等诸多优点。光波微波组合炉主要用途在于能大大提高微波
炉的加热效率,并在烹饪过程中最大程度地保持食物的营养成分,避免在烹饪食物
时尽量减少水分的丧失。其实光波是微波炉的辅助功能,只对烧烤起作用。没有微
波,光波炉只相当于普通烤箱。市场上的光波炉都是光波、微波组合炉,在使用中
既可以微波操作,又可用光波单独操作,还可以光波微波组合操作。也就是说,光
波炉兼容了微波炉的功能
电磁炉的工作原理大致是:1,工作时由磁控器件(磁控管和其附属元件)产生一定频率
的电磁震荡;2,这个具有一定频率的电磁震荡,通过炉内的线圈而产生一定强度的电
流;3,这个震荡电流,对炉面上的铁磁物质(铁锅等器具)由于磁感应原理而产生一定强
度的涡流;4,铁磁物质中由于涡流的特性而产生热量,加热锅具内的食物
我建议买光波炉:1。光波炉健康环保无电磁辐射。2。光波炉不选择锅具。3。
光波炉防水,防漏。4。光波炉采用抗高温的微晶玻璃板,耐高温1100度不破裂,
电磁炉采用的是有机玻璃板或者是陶瓷面板,耐高温400度。5。光波炉功能比电
磁炉多。光波炉功能:煎,炒,炸,煮,烧烤,蒸炖,火锅,等样样皆能。6。光波炉直接产生
温度,可以用来烤火取暖。
本文发布于:2023-03-10 00:18:13,感谢您对本站的认可!
本文链接:https://www.wtabcd.cn/fanwen/zuowen/1678378694198700.html
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。
本文word下载地址:微波炉尺寸.doc
本文 PDF 下载地址:微波炉尺寸.pdf
留言与评论(共有 0 条评论) |