I forni a microonde oi cosiddetti forni a microonde sono diventati dispositivi che si trovano nella cucina di quasi tutti. Con il loro aiuto, puoi facilmente riscaldare cibi già cotti o scongelarli. Alcuni artigiani hanno imparato a cucinare un numero enorme di piatti in un forno a microonde oa disinfettare una spugna o un panno. Se sei interessato al principio di funzionamento e al dispositivo di un forno a microonde, proveremo a rispondere in questo articolo.
Per rendere comodo l'utilizzo del dispositivo da parte dell'utente, nel suo design è stata inclusa un'interfaccia intuitiva, dotata di un sistema di protezione dei bambini e programmi per una cottura rapida. In caso di malfunzionamenti, nella maggior parte dei casi è possibile risolverli da soli.
Il principio di funzionamento del forno a microonde
Per riscaldare il cibo, è necessario mettere le stoviglie con il cibo nel microonde e selezionare il programma, nel caso di utilizzo del riscaldamento rapido, è necessario impostare l'ora. I prodotti vengono riscaldati dall'esposizione a potenti radiazioni elettromagnetiche. La frequenza del forno a microonde, che è installato in cucina, è di 2450 MHz. Come viene riscaldato il cibo: le onde ad alta frequenza penetrano in profondità nel cibo e iniziano a influenzare le molecole polari (molto spesso l'acqua), facendole scorrere lungo le linee di forza dei campi elettromagnetici.
Grazie a questo metodo, il cibo viene riscaldato non solo all'esterno, ma anche all'interno del cibo. Nella maggior parte dei modelli utilizzati in cucina, questa cifra va da 2,5 a 3 centimetri.
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Come vengono create queste onde?
Per generare onde radio di una determinata frequenza, viene utilizzato un dispositivo speciale chiamato magnetron, che è un diodo elettrovacuum costituito da un grande anodo cilindrico in rame, che combina 10 settori di parete, anch'essi realizzati in rame.
Al centro del dispositivo c'è un catodo a barra, con un filamento all'interno del canale. Il catodo è progettato per l'emissione di elettrodi. Affinché l'unità generi radiazioni a microonde, è necessario creare un campo magnetico nella cavità del magnetron. Per fare ciò, utilizzare potenti magneti ad anello, che si trovano alle estremità della parte.
Per creare l'emissione, è necessario applicare una tensione di quattromila volt all'anodo e solo tre al filamento del canale.
Per la raccolta di energia, nella struttura del dispositivo sono previsti anelli di filo, che sono collegati al catodo, il quale, a sua volta, viene emesso alla cosiddetta "antenna di radiazione".Da questo dispositivo, la radiazione generata va direttamente nella guida d'onda, che la distribuisce in tutta la camera principale. Spesso, la potenza standard di questo elemento, che è installato nella maggior parte dei forni a microonde, è di circa 810 watt.
Se è necessaria meno energia per riscaldare o cuocere il cibo, il magnetron viene semplicemente acceso e spento.
Nella scienza, questo fenomeno è chiamato modulazione della larghezza di impulso. Affinché il dispositivo produca 400 W, vale a dire la metà della sua potenza di uscita durante un intervallo di 20 secondi, è necessario diseccitare il magnetron per 10 secondi, quindi fornire elettricità per gli stessi 10 secondi.
Il dispositivo genera una grande quantità di calore durante il funzionamento, quindi, per raffreddarlo, l'elemento viene installato in un radiatore a piastre, in modo che venga costantemente soffiato dalle correnti d'aria, grazie ad un piccolo refrigeratore incorporato nel microonde. In caso di surriscaldamento, questo elemento strutturale potrebbe semplicemente guastarsi, quindi è dotato di un dispositivo di protezione, ovvero un fusibile termico.
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Lo scopo del fusibile termico
Al fine di proteggere il magnetron e la griglia, che è installata in alcuni modelli di forni a microonde, dal surriscaldamento, il progetto prevede l'installazione di un relè termico, o come vengono anche chiamati fusibili termici. Sono divisi in base alla loro capacità di sopportare diverse quantità di calore, per scoprire quale si possiede, è necessario trovare un adesivo con le informazioni sul corpo del dispositivo o guardare nel passaporto tecnico del dispositivo.
In effetti, il dispositivo è abbastanza semplice in linea di principio per comprendere il suo funzionamento. Il corpo del prodotto è realizzato in lega di alluminio. Il dispositivo è fissato mediante una connessione a flangia, che è in grado di garantire un perfetto adattamento con l'area in cui verranno misurate direttamente le temperature. All'interno della custodia è presente una piastra bimetallica, realizzata con l'aspettativa di resistenza a determinate temperature.
Se viene superata una soglia predeterminata, la piastra viene semplicemente compressa e quindi attiva lo spintore, che è progettato per aprire il gruppo di contatti. L'alimentazione viene interrotta e il forno smette di funzionare. A poco a poco raffreddandosi, la piastra ritorna alla sua forma originale e richiude i contatti.
Scopo del dispositivo di raffreddamento nel microonde
Un frigorifero è uno dei componenti più importanti di un forno a microonde; senza di esso, il dispositivo funzionerà completamente. Grazie a lui, vengono svolti i seguenti compiti funzionali:
- Raffreddamento del magnetron per garantirne il corretto funzionamento.
- Raffreddamento di altri componenti del sistema che possono anche generare calore, come i circuiti elettronici.
- Alcuni modelli di forno a microonde sono dotati di una funzione grill ed è installato un dispositivo di raffreddamento per raffreddare il relè termico.
- Per creare una pressione eccessiva nella cavità in cui viene posto il cibo. A causa di ciò, l'aria e i vapori vengono rimossi, che vengono rimossi attraverso condotti di ventilazione specializzati.
Nei forni a microonde, il raffreddamento avviene con un unico ventilatore, che distribuisce l'aria attraverso la camera utilizzando speciali prese d'aria che dirigono l'aria verso le parti per raffreddarle.
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Come viene fornita la protezione dal microonde
Poiché il magnetron emette forti radiazioni elettromagnetiche, che possono danneggiare il corpo umano e gli animali domestici, il dispositivo utilizza un sistema di protezione multilivello.
La camera di lavoro del dispositivo è ricoperta di smalto per bloccare le radiazioni e dall'alto è chiusa con un involucro metallico, che ne impedisce completamente l'uscita verso l'esterno.
Per proteggere la finestra in vetro, nella porta del dispositivo, utilizzare una rete a celle piccole, che è in acciaio, e blocca le radiazioni fino a 2450 Hz, con onde lunghe fino a 12 cm.
La porta dovrebbe adattarsi bene al corpo e non avere spazi vuoti. Nel caso in cui lo spazio tra loro aumenti, è necessario controllare i loop e riportarlo al suo stato originale.
Tra di loro possono formarsi onde elettromagnetiche costanti, che si trovano direttamente nel punto di contatto tra la porta e il corpo del dispositivo, e hanno un valore di ampiezza zero, motivo per cui le onde emesse non possono propagarsi all'esterno del corpo. Questo metodo è stato chiamato nella scienza come "induttanza a microonde".
Il dispositivo è protetto dall'accensione con telecamera aperta da un sistema di microinterruttori che controllano e fissano la posizione della porta al suo interno. Molto spesso, il dispositivo fornisce da tre di questi interruttori:
- Spegnimento del magnetron.
- Controllo della lampadina della retroilluminazione.
- Un interruttore che controlla la posizione della porta e informa la centralina sulla sua posizione.
Unità di controllo del dispositivo
L'apparato di comando è installato in ogni dispositivo attualmente prodotto, prevede due funzioni:
- Mantenimento della potenza specificata del dispositivo.
- Spegnere il dispositivo dopo aver eseguito l'operazione specificata.
Nei modelli precedenti, il dispositivo è costituito da due interruttori elettromeccanici responsabili delle funzioni di cui sopra. Con il passare del tempo si sono sviluppate tecnologie e sono state inventate centraline elettriche. Al momento, nei dispositivi sono installati microprocessori, che possono essere dotati di programmi aggiuntivi per semplificarne l'uso, alcune funzioni: scongelamento automatico dei prodotti e preparazione di determinati piatti, orologio integrato, indicatori che visualizzano la potenza, segnali sonori sulla fine del processo.
Il pannello comandi è dotato di un alimentatore personale, che lo alimenta autonomamente durante il funzionamento del forno a microonde.
Produzione
In questo articolo, abbiamo esaminato il principio di funzionamento e il dispositivo del forno a microonde, abbiamo familiarizzato con i suoi componenti interni e il possibile utilizzo del dispositivo nello spazio domestico. Indubbiamente, può rendere la vita più facile a chiunque sia in cucina e risparmiare molto tempo.
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