微波炉是如何进行加热的,本文主要内容关键词为:微波炉论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
一、微波炉波源
微波炉获取微波,来自于微波发生器,也称磁控管。磁控管是微波炉的心脏,它实际 上是一只放在恒定磁场中的真空二极管。磁控管放在线圈中,线圈产生的磁场方向应与 阴极表面平行。工作时磁控管阳极对阴极加正高压,阴极由灯丝加热。阴极受热发射电 子,电子将受互相垂直的电场和磁场同时作用,电子运动的轨迹便成圆滚线。若阳极电 压一定,圆滚线的曲率与磁场大小有关,磁场越强,电子轨迹弯曲的越厉害。在实际应 用中,我们不只是改变磁场,而是采用固定磁场,将B(磁感强度)固定在激发高频振荡 的临界值。利用电子和磁控管中电场和磁场的相互作用激发高频振荡,工作时电子不断 地把从直流电场获得的能量变成高频能量,维持高频振荡。微波炉用的高频振荡频率为 2450MHz,这就是微波炉用来加热的“微波”。
它可以通过一耦合圈,将微波能量取出,通过波导传至炉腔,供烹饪食物。波导是一 种传输微波的元件。家用微波炉中使用的波导为矩形空心金属管。为减小微波在传输过 程中的损耗,内壁常镀上一层高导电率的金属。
二、微波炉加热原理
微波能与热能交换的过程,同样遵循物理理论。
处在交变电场中的电介质,将被反复极化,分子将会随着电场方向反复摆动。在分子 运动的过程中,互相摩擦,增加内能,介质被加热,温度升高,便把电场能转变成为内 能。它的大小与外加的电场的强度有关,与外加交变电场的频率有关。大多数食物都是 电的不良导体,也就是电介质。当然会遵循电介质极化理论。由于单位体积不同的介质 在同样的电场条件下在单位时间内增加的内能是不同的,所以各种食品的烹调时间也各 不相同。
根据以上的简述,微波炉加热食品决定于两个条件:
(1)具有产生微波的波源获得交变的高频电场;
(2)食品本身的电性本质具有电介质的性质,在交变的微波产生的高频电场中,分子随 着电场方向反复摆动、摩擦、碰撞,从而把电能转变成内能,理论证明在电场中电介质 所增加的内能与所施电压的平方以及频率成正比。
我们知道微波是一种电磁波,在传播的过程中遇到导体或绝缘体有着不同的反应,当 微波照射到导体(如金属物体)上将会发生反射,照射在绝缘体(如玻璃、塑料、陶瓷)上 便会顺利穿过。因此,微波炉只能用绝缘器皿盛放食物加热而不能使用反射微波的金属 器皿。
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