Строение микроволновой печи: Строение СВЧ печи

Содержание

Строение СВЧ печи

На схеме изображены стандартные компоненты микроволновой печи с грилем и конвекцией. Внутренее устройство свч печи может отличатся от изображенного в зависимости от функционала и конструктивных особенностей конкретной печки.

 


1. Кожух —
предназначен для защиты компонентов от внешнего воздействия и наоборот. Представляет из себя металлическую пластину, зачастую вскрытую емалью. нужно заметить он присутствует только у отдельностоящих печей.

2. Подставка для приготовления на гриле. Продается в комплекте с СВЧ печкой у которой присутствует функция гриля.

3. Стеклянная тарелка (поддон).

4. Роллер под тарелку с роликами. 

5. Ромплер.

6. Двигатель поддона.

7. Нижняя панель.

8. Трансформатор.

9. Каркас микроволновой печи.

10. Слюдяная пластина. Некоторые производители используют вместо слюды термостойкий пластик.

11.  Высоковольтный конденсатор (умножитель)

12. Панель управления.

 Может быть представлена в форме сенсорной панели (мембраны), кнопочной панели или с механическим управлением.

13. Блок микропереключателей и фиксации дверцы

14. ТЭН (Гриль).

15. Конвекционная панель.

16. Вентилятор.

17. Система вентиляции и магнетрон. Основные компоненты печи для разогрева при помощи высоко частотных волн.

18. Задняя стенка с вентиляционными отверстиями

19. Проводка.

20. Высоковольтный диод.

21. Высоковольтный предохранитель.


Более подробно о каждом из компонентов СВЧ вы можете узнать посмотрев в словаре терминов микроволновок.


При удовлетворенном любопытстве и необходимости вызова мастера для ремонта СВЧ печи вы можете обратится по любому из номеров указаных на сайте. Подробней о сервисном ремонте микроволновых печей в Киеве.

устройство и схема микроволновки, как работает СВЧ, действие физики, частота

Благодаря микроволновой печи можно легко и быстро разогреть любое блюдо

Микроволновая печь (СВЧ), в настоящее время, пользуется большой популярностью, она является самым востребованным кухонным прибором. С помощью микроволновой печи можно не только разогреть или приготовить еду, но и произвести размораживание продуктов и даже продезинфицировать некоторые кухонные принадлежности, не содержащие металл. Данный прибор стал сегодня совершенно обыденным.

Содержание материала:

Устройство микроволновой печи: основные элементы конструкции

Микроволновая печь – это бытовой электрический прибор, который предназначен, в основном, для приготовления или же подогрева пищи в быстром режиме. Используют микроволновки и некоторых производствах, где нужно разогревать необходимых материалов.

Микроволновая печь, несмотря на небольшие размеры, состоит из множества деталей

В отличие от обычных печей, разогрев разных продуктов в данном устройстве происходит довольно-таки быстро, так как радиоволны способны проникать глубоко внутрь продуктов. Это кардинально сокращает разогрев любого продукта и способствует сохранению всех полезных веществ в нем.

Устройство всех СВЧ-печей состоит, как правило, из одинаковых компонентов. Конструкция микроволновок имеет основные и вспомогательные элементы. Внешний вид этих приборов может быть очень разнообразным. Размеры, расцветки и функции могут отличаться, у каждой отдельной печи, они могут быть разными.

Строение микроволновой печи:

  • Камера, оснащенная вращающимся подиумом;
  • Магнетрон, является главным элементом – СВЧ-излучатель;
  • Трансформатор;
  • Металлический корпус с дверцей, которая блокируется при работе прибора;
  • Схема управления и коммуникаций;
  • Волновод.

Так же внутри микроволновка должна быть оборудована вентилятором. Назначение его очень велико, так как без него не будет работать сам прибор. Такое устройство обеспечивает прекрасную работу магнетрона и охлаждает электронные схемы.

Как работает микроволновая печь: ее разновидности

Работа микроволновой печи очень проста, она основана на СВЧ-излучении. Сердцем каждой микроволновки является такой элемент, как магнетрон. Он и есть источником излучения. Частота микроволн составляет примерно 2450 мГц, а мощность современных микроволновок может равняться 700 – 1000 Вт. Работает такая печь от электричества.

Микроволновая печь равномерно со всех сторон нагревает блюдо

Чтобы магнетрон хорошо работал и не перегревался, рядом с ним устанавливают вентилятор. Он же и занимается циркуляцией воздуха внутри самой печи и способствует равномерному обогреву пищи или продуктов.

Микроволны попадают в печь по волноводу, а затем стенки, которые изготовлены из металла, отражают само магнитное излучение. Излучение, проникая глубоко в продукты, заставляют их молекулы очень быстро двигаться. Эти действия способствуют трению, вследствие чего и выделяется тепло (присутствует физика). Это тепло и будет разогревать продукты.

Разновидности электроприборов:

  • С грилем;
  • Печь с конвекцией;
  • Устройство с инверторным управлением;
  • Прибор с микроволнами, которые распределяются равномерно;
  • Мини-микроволновка.

Главное достоинство всех микроволновок – это дизайн. Рынок предоставляет огромный выбор приборов, можно выбирать, как модель стильную, так и эргономичную. Описание этих моделей позволит вам выбрать понравившуюся модель, которая станет не просто украшением кухни, а и его изюминкой. Примером может стать микроволновка фирм Самсунг.

Блок управления: принцип работы микроволновки

У каждой микроволновки есть такой немало важный элемент, как блок управления. Он в свою очередь выполняет две основные функции: поддерживает заданную мощность и отключает прибор, когда установленное время истекло. На сегодняшний день, технологии разработали новый вид этого элемента – электронный.

Сегодня электронный блок может поддерживать не только основные свои функции, но и некоторые дополнительные. Некоторые из них нужные, а другие совсем не понадобятся. У многих современных моделей есть наличие гриля, им так же управляет блок управления.

Среди преимуществ микроволновки стоит отметить небольшую цену и длительный срок службы

На сегодня, командный блок оснащен разными микропроцессорами, которые, в свою очередь, поддерживают функциональность других программ. Поэтому блок питание и может отвечать за работу дополнительных функций.

Дополнительные сервисные функции:

  • Встроенные часы;
  • Индикатор мощности;
  • Автоматическая разморозка;
  • Звуковой сигнал, который определяет законченную операцию.

Электронный блок тесно связан с индикаторной панелью и клавиатурой. Важнейшей деталью такого блока является релейный блок. Он отвечает за работу вентилятора, конвектора, встроенной лампы и даже магнетрона.

Частота микроволновки: магнетрон и его составляющие

Принцип работы СВЧ-печи заключается в том, что магнетрон при включении микроволновки, начинает выделять энергию, а затем уже она преобразовывается в тепло. Это тепло идет на обогрев продуктов. Магнетрон переводится, как электровакуумный диод, который состоит из медного анода. Это самая дорогая деталь печи.

Разогрев пищи, которая находится внутри микроволновки, происходит под воздействием электромагнитного излучения, то есть радиоволн сверхвысокой частоты. За счет того, что радиоволны проникают внутрь разогреваемого продукта глубоко, он подогревается очень быстро и эффективно.

Если магнетрон поломался, то без наличия соответствующего опыта самостоятельно починить его достаточно сложно

Расшифровка магнетрона – это устройство, которое производит огромное количество теплоты, за счет частоты излучения. Частота излучения равняется 2,4 ГГц. Коэффициент полезного действия (КПД) магнетрона составляет 80%, а потребляемая мощность данного вида печи при излучении может составлять 1100 Вт.

Устройство магнетрона состоит из таких деталей:

  • Цилиндрический анод – это его основа, состоящая их 10 секторов, каждая из них сделана из меди;
  • В центре располагается катод с нитью накаливания;
  • Торцевые части заняты магнитами, они создают необходимое для излучения магнитное поле;
  • Выведенная к антенне, которая излучает энергию, проволочная петля.

С помощью антенны-излучателя энергия попадает сначала в волновод, а затем в камеру печи. Напряжение, которое поступает к аноду, составляет 4 тыс. Вт, нити накала – 3 тыс. Вт. Корпус магнетрона находится в радиаторе из пластика, где встроенный вентилятор, обдувает его воздухом, а специальный предохранитель отвечает за его перегрев.

Устройство и принцип работы микроволновой печи (видео)

С английского языка такое высказывание Microwave oven, можно расшифровать как микроволновая печь. Данная конструкция представляет собой бытовой прибор, который работает от электричества и отличается тем, что размораживает или подогревает продукты очень быстро. Происходит это за счет СВЧ-излучения.

1.2. Устройство микроволновой печи. Микроволновые печи нового поколения [Устройство, диагностика неисправностей, ремонт]

1.2. Устройство микроволновой печи

Важно понимать, что не все то, что написано в руководстве по эксплуатации бытовых СВЧ-печей (особенно это касается переводных руководств), является правдой. Чаще всего это так называемая полуправда: с одной стороны, все вроде бы и верно, но часто оказывается, что-то недосказано. То же относится к явлениям и процессам, которые могут быть опасны для жизни и здоровья человека или его вещей.

Не так давно минуло время (а может быть, еще и не минуло), когда портативные бытовые дозиметры пользовались огромной популярностью у населения. Нет, конечно, не каждая семья имела в квартире, загородном доме ядерный реактор, но продукты и те вещи, что покупали с рук и на рынках, явно требовали контроля своего состояния. Нет-нет, да и зашкаливал дозиметр…

По той же причине сегодня покупают приборы для замера уровня пестицидов в различных плодах природы.

Одним из источников неблагоприятного воздействия на организм человека является излучение сверхвысоких частот (СВЧ), или так называемое микроволновое излучение. И далее мы будем говорить о СВЧ-печи как ярком примере электронного устройства с генератором СВЧ-излучения (магнетроном) (см. рис. 1.1).

Рис. 1.1. Внешний вид бытовой микроволновой печи

Кроме потенциально опасного для человека и животных СВЧ-излучения, микроволновая печь (далее – печь) создает сильное электромагнитное излучение, которое оказывает отрицательное воздействие на некоторые предметы и вещи, к примеру наручные часы с электромагнитной системой (и другие).

На рис. 1.2 представлена СВЧ-печь Panasonic c открытым корпусом.

Рис. 1.2. СВЧ-печь Panasonic со снятой крышкой корпуса

На рис. 1.3 дан вид на основной элемент генератора СВЧ-печи – магнетрон.

Рис. 1.3. Крупный вид на магнетрон

На рис. 1.4 представлен вид на источник питания СВЧ-печи.

Рис. 1.4. Вид (крупно) на источник питания СВЧ-печи

Новое устройство, как правило, работает надежно и не является источником вредоносного излучения вне своего корпуса, но все же лучше не класть на нее часы, сотовые телефоны и другие предметы. СВЧ-печь, побывавшая в ремонте вне сервисного центра, в которой заменялся основной элемент генератора – магнетрон, с поврежденным корпусом или имеющая повреждения рабочей камеры, волновода и другие недостатки, потенциально опасна для здоровья.

Чтобы выявлять такие печи и другие устройства, использующие генераторы СВЧ-излучения (сотовые телефоны), до возникновения необратимых последствий для здоровья, существуют индикаторы СВЧ-излучения. Простейшая схема индикатора СВЧ-излучения представлена на рис. 1.5.

Петля – это отрезок медного провода диаметром 1–1,5 мм. Для этой цели вполне подходит проволока для точечной электрической сварки. СВЧ-диод – диод типа 2А202А, ДК-В8 или аналогичный. Тестер – миллиамперметр с катодом полного отклонения стрелки 100 мкА. В данном случае лучше применить стрелочный прибор, например Ц4342, Ц4317 или аналогичный. Неполярный конденсатор – любой, например типа МБМ

Рис. 1.5. Простая схема индикатора СВЧ-излучения, которую можно собрать самостоятельно

Узел соединения магнетрона с источником питания содержит переходные конденсаторы, которые (совместно с дросселями) образуют фильтр для защиты от проникновения СВЧ-излучения из магнетрона и волновода вовне. Принцип проверки микроволновой печи несложен – «петлю» с микроамперметром медленно проводят рядом с корпусом микроволновой печи (на расстоянии от него 1–6 см).

Рис. 1.6. Бытовой цифровой частотомер

Медленная скорость «сканирования» нужна для того, чтобы зафиксировать микроволновое излучение в наиболее опасной зоне печи.

Генератор СВЧ-излучения включается в печи не постоянно (во время приготовления пищи), а периодически. Это заметно и визуально: чуть меркнет лампа подсветки внутри рабочей камеры печи и чуть более шумит печь при включении генератора.

На рис. 1.6 представлен промышленный прибор – электронный частотомер, с помощью которого можно удостовериться в исправности СВЧ-печи в режиме ее активной работы и, соответственно, в исправности магнетрона. Прибор достаточно держать на расстоянии 5-10 см от передней дверцы СВЧ-печи.

На рис. 1.7 приведена иллюстрация бытового частотомера в действии по контролю работоспособности СВЧ-печи.

Рис. 1.7. Прибор контроля в действии

На рис. 1.8 представлен другой бытовой прибор-индикатор, реагирующий на СВЧ-колебания (на расстоянии до 10 см) вспышками светодиодного индикатора.

Рис. 1.8. Внешний вид простого светодиодного индикатора СВЧ-излучения

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

общая схема устройства и электроники, ремонт СВЧ-печи

Схема микроволновки Samsung мало отличается от аналогичных устройств. Ознакомиться с ее описанием будет интересно многим. Это полезно для владельцев СВЧ от Самсунг и других производителей. Одним просто любопытно знать, как работает то или иное устройство. Другим знание конструкции поможет не совершать ошибок при эксплуатации. Третьи интересуются схемой, чтобы самостоятельно починить печь.

Конструкция микроволновки

Одна из важнейших деталей, которые превращают компактную камеру в СВЧ-печь, — магнетрон. Так называют вакуумную лампу, способную воспроизводить сверхвысокочастотные волны. Именно СВЧ-волны разогревают пищу. Электромагнитные волны с частотой 2,45 гигагерц воздействуют на молекулы воды в пище, заставляя их двигаться быстрее и увеличивая трение между ними. От этого пища разогревается изнутри. Тесно связана с принципом работы микроволновой печи схема устройства.

В микроволновке один из самых крупных элементов — металлическая камера, в которую ставят пищу. Дверца оборудована специальным стеклом, которое отражает высокочастотные волны. Для более равномерного разогрева пищи используется вращающаяся платформа. В движение она приводится электрическим моторедуктором.

Схема СВЧ-печи также включает в себя следующие элементы:

  • вентиляционные отверстия;
  • корпус;
  • металлическая камера;
  • дверца;
  • дверные защелки;
  • отверстия воздуховода;
  • стеклянная подставка;
  • направляющий ролик;
  • нагревательный элемент;
  • сцепляющая муфта;
  • панель управления;
  • дисплей.

В любой микроволновке есть блокировочные отверстия дверных защелок, ведь прямое воздействие высокочастотных волн негативно сказывается на любом организме.

СВЧ-излучение воспроизводится магнетроном, а в камеру поступает через прямоугольный волновод. При этом устройство нагревается. Для охлаждения в корпусе есть вентилятор, который нагнетает холодный воздух к магнетрону. После нагревания он попадает в камеру с пищей. Излишки воздуха и водяной пар выходят через отверстия. Они тоже оборудованы так, чтобы не выпускать излучение.

Часть моделей из линейного ряда любого ведущего производителя оборудована диссектором. Он устанавливается внутри камеры сверху. Хотя внешне устройство больше похоже на вентилятор, оно необходимо для равномерного прогрева пищи. Это достигается за счет правильного распределения сверхвысокочастотных волн.

Электрическая схема

В микроволновых печах используются разные электрические схемы, но общий макет один. Части электроники можно разделить на управляющую и исполнительную. В первую входят такие элементы:

  • микроконтроллер;
  • панель управления;
  • дисплей;
  • электромагнитные реле;
  • зуммеры.

При их объединении получается своеобразный «мозг» микроволновой печи — плата питания и контроля. Для электроснабжения управляющей части используется понижающий трансформатор небольших габаритов. Микроконтроллер использует транзисторы для управления тремя электромагнитными реле. Их включение и выключение напрямую управляет алгоритмом работы устройства.

Магнетрон микроволновой печи относится к исполнительной части. А также к ней относится мотор стеклянной подставки, охлаждающий вентилятор, лампа подсветки и другие элементы. Один из важнейших участников цепи — высоковольтный трансформатор. Это самый крупный элемент микроволновки, которые способен принимать мощность в 1,5−2 тыс. ватт. Из них около 500−850 — полезная часть. Магнетрон состоит из таких частей:

  • антенна;
  • оплетка;
  • шасси;
  • радиатор;
  • разъем.

На первичную обмотку трансформатора поступает переменный ток с напряжением 220 вольт, а к накальной обмотке магнетрона поступает уже исходящее напряжение 3,15 вольта. Из-за этого происходит эмиссия электронов. Сила потребляемого тока может достигать десяти ампер.

А также есть вторичная обмотка. Вместе со схемой удвоения напряжения, в которой участвует высоковольтный конденсатор и диод, она образует ток с показателем 4 кВт, которым питается магнетрон. Сила у него небольшая — примерно 0,3 А.

Произведенные накальной обмоткой электроны начинают двигаться в вакууме по особой траектории. Так возникает СВЧ-излучение, которое поступает из магнетрона в камеру через антенну и прямоугольный волновод. Сама камера в этой несложной схеме играет роль резонатора. Сверхвысокочастотные волны много раз отражаются от стенок, снова проходя через пищу.

Отчасти управляющими элементами можно назвать защитные механизмы. Например, термовыключатели предотвращают возможный перегрев. Нормальная рабочая температура — от 80 до 100 градусов. Один из термовыключателей устанавливается на магнетрон. Еще два контролируют температуру воздуховода и гриля.

Если один из датчиков распознает критическое значение, то термовыключатель размыкает цепь. Электричество перестает поступать на магнетрон. Обычно это происходит при 120−145 градусах — такая температура все еще безопасна.

В правый торец камеры микроволновки, напротив которого расположена дверца, встроены три переключателя. Главный и вторичный замыкают контакты при закрытии печи, а контрольный размыкает. Если хотя бы один переключатель выйдет из строя, то сработает плавкий предохранитель, и устройство не будет включаться.

Для снижения помех, происходящих в электросети, есть сетевой фильтр.

Дополнительные элементы

В микроволновке есть несколько дополняющих частей. Зачастую СВЧ-печь оснащается грилем в виде нагревательных дуг или инфракрасных кварцевых ламп. В паре с ним работает конвектор. Эти элементы довольно надежны и ломаются в исключительных случаях.

Инфракрасный нагреватель обычно выполняется в виде двух последовательно включенных кварцевых ламп. При их мощности в 500−600 ватт они потребляют ток с напряжением 115 вольт. В отличие от микроволнового варианта нагрева, гриль делает это от верхних слоев ко внутренним. Хотя на это тратится больше времени, иначе поджарить корочку не получится.

Конвектор необходим для правильной циркуляции воздуха. Это помогает пище равномерно разогреться.

Особые части

В цепи питания магнетрона есть особые элементы, свойства которых нужно обязательно учитывать при самостоятельном ремонте. В первую очередь это касается высоковольтного конденсатора. В него встроен резистор, необходимый для разряда. Конденсатор во время работы находится под напряжением до 2 кВ. Однако после окончания работы он может не разрядиться. Это случится при условии, что внутренний резистор перегорел. Поэтому существует важная предохранительная мера: перед началом ремонта микроволновой печи надо принудительно разрядить конденсатор.

Большой высоковольтный диод состоит из множества маленьких. Благодаря их последовательному подключению комбинированный элемент может работать с большим напряжением. Однако это исключает возможность проверки диода стандартной методикой, ведь устройство имеет высокое сопротивление как при прямом, так и при обратном включении.

Для многих диодов наибольшее возможное прямое напряжение — 11 вольт, оно достигается путем последовательного соединения десятка более мелких частей. При такой комбинации максимальное постоянное обратное напряжение достигает 12 киловольт.

Двунаправленный высоковольтный супрессор — защитный диод, устанавливаемый параллельно высоковольтному конденсатору. Он необходим для защиты от повышенного напряжения, но часто выходит из строя. Однако микроволновка будет работать даже без него — во время ремонта защитный диод можно просто удалить. По возможности лучше заменить его на новый — так высоковольтный конденсатор будет служить дольше.

Подробную схему микроволновой печи конкретного производителя лучше искать в родной инструкции. Найти ее можно на сайте производителя. Руководство должно содержать рекомендации по проверке элементов, список входящих деталей, схемы и порядок разбора.

Правила безопасности

При использовании и ремонте любой бытовой техники нужно соблюдать правила безопасности. Их нарушение может не только вывести устройство из строя, но и навредить здоровью или жизни человека.

Правильно пользоваться микроволновкой легко:

  • Если дверца открыта, то включать печь нельзя. Такое возможно при повреждении волновода или системы блокировки дверцы.
  • Нельзя подключать снятый магнетрон, это опасно для жизни.
  • Не стоит эксплуатировать печь со сломанными вентилятором, иначе это приведет к поломке магнетрона.
  • Какие-либо действия с деталями микроволновки допустимы лишь после выключения из сети и полной принудительной разрядки высоковольтного конденсатора.
  • Когда ремонт завершен, из волновода нужно удалить все предметы вне зависимости от их размера.
  • Нельзя включать печь без нагрузки. Если нужно отработать ее в холостом режиме, то необходимо обязательно поставить какую-нибудь пищу. Ее можно заменить на емкость с водой.

При разборке следует фотографировать каждый шаг. Если возникнут проблемы со сборкой, то можно будет воспользоваться имеющимися фотографиями. Желательно запечатлеть изначальное положение и крепление всех деталей с помощью мобильных телефонов или цифровых фотоаппаратов.

Особенности ремонта

Одна из самых частых неисправностей связана с тем, что микроволновка никак не реагирует на открытие дверцы и действия с панелью уравнения. Не реже случается так, что печь не греет, хотя и демонстрирует признаки работоспособности: лампочки горят, стеклянный столик вращается.

Если нет реакции на запуск

Сначала нужно проверить, поступает ли ток на сетевой фильтр. Для этого кожух снимают, а высоковольтный конденсатор принудительно разряжают. Мультиметром проверяют шнур питания. Все провода, идущие от розетки до клемм, должны прозваниваться. Клемма заземления должна прозваниваться на корпус.

Если провод цел, то надо проверить состояние сетевого предохранителя. Его можно найти на плате фильтра. В случае неисправности придется поставить такой же. Важно учитывать, что к сгоранию предохранителя привела более серьезная неисправность — не будет лишним осмотреть микроволновку.

При визуальном осмотре лучше пользоваться фонариком и лупой. О проблеме сигнализируют такие факторы:

  • пробои и аномальные отверстия в элементах;
  • потемнения, похожие на гарь;
  • вздутые конденсаторы или деформация других элементов.

Диагностировать неисправность поможет обоняние. Запахи горелой изоляции, вышедших из строя печатных плат или трансформаторного масла довольно яркие, поэтому легко определяются. Если понять, откуда исходит запах, то можно локализовать проблему.

Свет без обогрева

Зачастую к такой ситуации приводят неисправности с высоковольтной цепью или магнетроном. Но перед проверкой этих компонентов надо осмотреть камеру. Нужно убедиться, что нигде нет прожженных отверстий, загрязнений и стертой эмали. Прямоугольную пластину из радиопрозрачного диэлектрика, расположенную слева, надо снять и особо внимательно рассмотреть. Для этого придется промыть его спиртом.

Если на пластине есть сквозные отверстия или потемнения, то ее придется заменить. Скорее всего, это случилось из-за того, что внутрь печи ставили металлическую посуду либо забывали про своевременную чистку.

В цепи магнетрона надо проверить предохранительный диод. Если он сгорел, то достаточно просто поставить новый. Деталь должна иметь оригинальные параметры.

Прогоревший колпачок антенны говорит о необходимости замены магнетрона. То же касается и пробоев в корпусе. Если микроволновая печь служила дольше пяти лет, то ремонт может быть нецелесообразен — экономически выгоднее купить новую технику.

Принцип работы микроволновой печи и её строение

ⓅСегодня микроволновую печь можно встретить почти в каждом доме, ведь с помощью этого бытового прибора намного упрощается не только готовка, но и разогрев и разморозка блюд и продуктов. При этом пользоваться микроволновой печью предельно просто за счет наличия удобной панели управления. Для приготовления разных блюд предусмотрены специальные программы, а в случае поломки во многих случаях неисправность можно устранить собственноручно, купив новые запчасти для микроволновых печей и установив их.

Как работает микроволновка

Продукты в микроволновке разогреваются посредством направленного на них электромагнитного излучения. Высокочастотные волны, проникая вглубь помещённых в печь продуктов, стимулируют быстрое движение полярных молекул, за счёт чего и нагревается продукт. При этом разогрев происходит изнутри него, поскольку волны способны проникать очень глубоко.

Источником волн служит магнетрон в виде электровакуумного диода. Внутри магнетрона располагается катод с накаляющейся нитью. В торцевой части магнетрона находятся магниты, которые создают необходимое для СВЧ-излучения магнитное поле. Магнетрон склонен к перегреву, поэтому в конструкцию печи также входит предохранитель, защищающий магнетрон.

Для нормальной работы печи обязательно наличие вентилятора. Он обдаёт воздухом магнетрон, а также обеспечивает вентиляцию гриля, электронной схемы и других деталей печи. Кроме того, вентилятор обеспечивает более быстрый вывод пара из камеры микроволновки.

Важность защиты микроволновой печи

Излучение, создаваемое магнетроном, является очень опасным для любого живого организма, поэтому задача защиты микроволновой печи — не выпустить это излучение из её камеры. Для этого камера изнутри покрывается специальным экраном, а весь корпус микроволновой печи снаружи должен быть защищен металлическим покрытием. На стекло в дверцах камеры обязательно крепится специальная защитная сетка с мелкими ячейками, не пропускающая высокочастотное излучение.

Как осуществляется управление печью

При помощи блока управления осуществляется поддержка мощности печи и её автоматическое отключение по истечении выставленного на таймере времени. Микроволновые печи последнего поколения имеют очень много добавочных функций, выбор которых также осуществляется при помощи блока управления. Новейшие модели также оснащены множеством программ, каждая из которых предназначается для определённого процесса (готовки того или иного блюда, разморозки, разогрева).

*Комментарий: редакция не несёт ответственности за содержание и мнения, изложенные в статьях со знаком Ⓟ.

Принцип работы микроволновой печи: схемы, частота и видео

Как именно работает микроволновая печь? Что заставляет нагреваться еду, воду и другие вещества, в то время как воздух или стекло в микроволновке почти не нагреваются? Как правильно обращаться с микроволновкой, чтобы не испортить ее саму и приготавливаемое блюдо? Ответы на эти вопросы вы найдете в нашей статье!

Принцип работы микроволновки

Правильное полное название микроволновки – печь с токами сверхвысокой частоты (СВЧ). Внутри нее (за приборной панелью) есть специальное устройство для излучения радиоволн – магнетрон, что можно увидеть из схемы:

Когда работает магнетрон, выделяемые им электромагнитные колебания определенной частоты заставляют дипольные молекулы внутри печи колебаться с той же частотой. Самой распространенной в природе дипольной молекулой является молекула воды (в продуктах – еще жиры и сахара). На молекулярном уровне высокая частота колебаний превращается в повышение температуры, поэтому любые продукты с высоким содержанием воды быстро разогреваются. Если же молекул воды внутри продуктов (или материалов) очень мало или нет совсем, нагрев почти не происходит.

Глубина проникновения микроволн небольшая – 2-3 сантиметра, однако поверхность приготовляемого блюда СВЧ-волны пронзают легко, а в глубине они встречают сопротивление молекул воды, поэтому продукт фактически прогревается изнутри.

Любые токопроводящие материалы внутри микроволновки нагреваются. Разная способность проводить ток в нашем случае обозначает разную скорость нагревания.

Чтобы нагрев продуктов происходил равномерно, используется несколько подходов:

  • Диск из жаропрочного стекла в нижней части СВЧ-печи. Он вращается вместе с блюдом, подставляя под излучение магнетрона все его стороны.
  • Микроволны. Они подаются по специальному волноводу (широкой трубке) от магнетрона на вращающийся отражатель, расположенный обычно в верхней части СВЧ-печи. В таких микроволновках можно разогревать неподвижные блюда большого размера и веса.

Еще бывают так называемые инверторные СВЧ-печи. Они отличаются от обычных моделей тем, что магнетрон работает непрерывно, но со снижением потребляемой мощности. Это достигается за счет использования в печи так называемого инвертора (преобразователя постоянного тока в переменный) вместо традиционного трансформатора.

В инверторных печах лучше сохраняются витамины, и меньше разрушается структура поверхности блюда, но принципиальной разницы нет.

Во многих моделях микроволновок магнетрон закрыт специальной полупрозрачной пластинкой. Она прозрачна для СВЧ-лучей, но не позволяет пару, брызгам жира и прочим посторонним веществам попадать внутрь микроволновки через отверстие в экранировании. Не вынимайте эту пластину, а если это требуется для чистки от жира, то после полного высыхания обязательно верните на место.

Всё о чистке микроволновой печи ищите в этой статье: https://sovetexpert.ru/chistka-mikrovolnovoj-pechi.html.

Несмотря на распространенное мнение, СВЧ-излучение не убивает микробы. По крайней мере, научно это не доказано. С другой стороны, комплексное воздействие высокой температуры и микроволн на молекулы воды внутри бактерий и вирусов в течение нескольких минут уменьшает их количество многократно, а с теми, что остались, ваша иммунная система справляется самостоятельно.

Частота работы микроволновки

Большинство магнетронов излучает волны на частоте 2450 МГц (мегагерц, или миллионов колебаний в секунду). Это волны дециметровой длины (длиной в 12,25 см). Некоторые промышленные установки, например в США, работают с частотой 915 МГц. Вынужденные колебания молекул воды не являются резонансными колебаниями, так как для них резонансная частота на порядок выше – 22,24 ГГц (гигагерц, или миллиардов колебаний в секунду).

Бояться вредного излучения от микроволновки не надо. Первый массовый выпуск микроволновок был произведен в Японии фирмой «Sharp» в 1962 г. С тех пор прошло очень много лет, десятки миллионов японцев десятилетиями разогревают еду в СВЧ-печах и при этом средняя продолжительность жизни японцев является предметов зависти всего мира.

На дистанции в полметра от СВЧ-печи воздействие микроволн ослабевает в 100 раз, поэтому при опасении получить облучение достаточно держаться от микроволновки на расстоянии вытянутой руки.

Больше информации о влиянии микроволновой печи на человека вы можете найти тут. Только научные факты!

Как работает гриль в микроволновке?

Гриль позволяет вам жарить продукты в СВЧ-печи с помощью обычного жара, а не микроволн. Именно она делает на блюдах аппетитную корочку, которая при обычной СВЧ-обработке не появляется.

Спираль гриля находится в верхней части печи и бывают двух видов:

  • ТЭНы (теплоэлектронагреватели). ТЭН – это металлическая трубка, внутри которой находится тонкая спираль из сплава никеля и хрома. Через спираль проходит ток, и она нагревается.
  • Кварцевые. Кварцевый гриль – это тоже ТЭН, только вместо металлической трубки – стеклянная оболочка, между спиралью и трубкой – изолирующий кварцевый песок.

Обычные металлические ТЭНы часто можно регулировать – перемещать к задней стенке или опускать, зато стеклянную поверхность кварцевого гриля легче чистить (жир и нагар не въедается в стекло так, как в металл).

Бывают конструкции СВЧ-печей с грилем и конвекцией. Конвекция – это просто обдув горячим воздухом вашего блюда во время приготовления. Для такого обдува в микроволновке устанавливают вентилятор, сдувающий разогретый воздух от спирали гриля в сторону блюда.

Большинство моделей микроволновок позволяют одновременно использовать и ТЭН, и СВЧ. Однако имейте в виду, что такая комбинация может сильно нагревать розетку и провода в вашем помещении.

Читайте в следующей статье о принципах выбора микроволновой печи под свои запросы: https://sovetexpert.ru/kakuyu-kupit-mikrovolnovku.html.

Инструкция по работе с микроволновой печью

Чтобы правильно обращаться со своей микроволновой, нужно внимательно подходить ко всем пунктам – начиная с выбора посуды и заканчивая правильным выключением после применения.

Какую посуду использовать?

Лучший материал для разогрева в микроволновке – жаропрочная стеклянная посуда. Также хорошо подходят фарфор и другие керамические изделия, бумага (картон). Сквозь них микроволны проходят очень легко и почти не нагревают их. А вот от посуды из следующих материалов надо отказаться:

  • Пластика. Хорошо пропускает СВЧ-излучение, но из-за токсичных компонентов при изготовлении (например, пенополистирол) может представлять опасность для вашего здоровья.
  • Металла. Они проводят электрический ток, не пропуская микроволны. Так что приготовить или просто разогреть блюдо в алюминиевой кастрюле или чугунном горшке не получится. Металл просто не пропустит электромагнитные волны к продуктам, и они останутся холодными. Сам металл при этом, конечно, нагреется, и от его тепла могут нагреться и продукты. Но это может привести к поломке СВЧ-печи, да и ждать приготовления блюда придется долго. Инструкцию по ремонту микроволновых печей читайте тут.

Некоторые материалы могут содержать металлы, и об этом заранее бывает трудно догадаться. Например, это хрусталь. Так стоит внимательно на ярлыке прочитать, какие материалы использовались при производстве конкретной посуды.

  • Меламина. Это легкий и красивый материал для посуды, похожий на фарфор, но его нельзя ставить в СВЧ-печь. Дело в том, что при нагреве он выделяет токсины, опасные для вашего здоровья.

Что касается формы посуды, то она может быть любой, но не с узким горлом, поскольку при использовании для разогрева в микроволновке она может быть опасной. Дело в том, что некоторые жидкости нагреваются до температуры кипения, но бурного перемешивания внутри объема при этом не происходит. А вот когда вы достанете такой кувшин или колбу из СВЧ-печи, жидкость мгновенно взбурлит, кипящая пена выльется из емкости, и можно получить ожог. Например, так ведут себя при некоторых условиях дистиллированная вода и некоторые очищенные масла растительного происхождения.

Рекомендуем прочесть статью о том, какая посуда подойдет для микроволновки.

Правильное обращение с продуктами

Изначально стоит точно определить, что нельзя размораживать в микроволновке:

  • Сливочное масло. Если его положить в микроволновку и оставить надолго, оно не просто растает, а еще и вскипит, испачкав всю печь изнутри. Так происходит потому, что внутри масла есть не только собственно масло, но и вода. Она вскипает при 100 градусах, а масло примерно при 120. Так что вода может перейти в пар еще до таяния масла, и водяной пар разнесет масло по всей печке.

Примерно то же самое может происходить с другими продуктами, которые иногда нужно растопить, например, с шоколадом, поэтому это лучше делать не в микроволновке, а на пару.

  • Продукты с плотной оболочкой. Например, это яйца, помидоры, цельная печень птицы. При нагреве некоторая часть воды не просто постепенно нагревается, а сразу превращается в пар. Если греть продукты долго, то еще больше пара образуется от прямого нагрева. Этому пару некуда выйти, поэтому давление внутри емкости растет и приводит к взрыву.
  • Герметично закрытую посуду. Например, консервы и бутылки. Причина та же, что и в предыдущих пунктах – высока вероятность взрыва.

Далее во внимание стоит принять советы, как правильно обращаться с продуктами при разогреве или готовке в микроволновке:

  • Сосиски, плотно упакованные в оболочку, перед СВЧ-разогревом обязательно нужно проткнуть вилкой, чтобы создать отверстия для выхода пара, иначе он разворотит сосиски изнутри.
  • В яйцах и другие продуктах нужно разрушить все внешние и внутренние оболочки, например, сделать омлет или разрезать печень.
  • Для варки яиц и других продуктов в микроволновке используются специальные кастрюльки с экранированием. В нее наливается вода, она-то и греется от СВЧ-волн, а до яиц электромагнитное излучение не доходит – их закрывает экран.
  • Если в микроволновку ставится небольшое по объему блюдо, следует добавить к нему обычный стакан с водой. Так вы избежите перегрева магнетрона.
  • Любые жидкие блюда в микроволновке лучше посолить заранее, а не после приготовления. Так вы сэкономите время и электроэнергию. Дело в том, что дистиллированная (несоленая) вода в микроволновке греется и закипает, но дольше, чем обычная вода.
  • Очень сильно замороженный продукт (мясо, например) будет размораживаться в микроволновке довольно долго, и включать СВЧ-печь при этом нужно на минимальную мощность. Причина в том, что молекулы льда – не молекулы воды, СВЧ-волны не расшатывают их так интенсивно. Кроме того, молекулы льда образуют достаточно жесткую структуру и их не так легко «раскачать», как молекулы воды.

Сухой хлеб часто рекомендуют «размягчить» в микроволновке, но он может загореться при длительном воздействии и максимальной мощности СВЧ-излучения. Это же может произойти даже с попкорном, рассчитанным на приготовление именно в микроволновке. Следовательно, когда в микроволновую печь помещаются такие продукты, нужно быть бдительным.

Правила включения/выключения

Нельзя включать пустую микроволновку, тем более на полную мощность:

  1. Внутри печи все стенки (и даже дверца) являются специальным металлизированным экраном, отражающим микроволны обратно внутрь микроволновки. Единственное место, где нет экрана – отверстие для выхода электромагнитных волн из магнетрона.
  2. Когда на поддоне находятся продукты, микроволны расходуют свою энергию на нагрев этих продуктов. Если же энергию впитывать нечему, СВЧ-излучение отражается от стенок экранирующих поверхностей, при этом плотность волн возрастает все больше.
  3. СВЧ-излучение попадает обратно в магнетрон, и если он состоит из металла, то просто перегреется и может выйти из строя.

Считается, что после разогрева блюда в СВЧ-печи лучше дать ему постоять 3-5 минут. Тогда успевают нейтрализоваться так называемые «свободные радикалы», то есть части молекул, распавшихся на части под воздействием микроволн.

Видео: Как работает микроволновка?

Все вышесказанное о принципе работы устройства хорошо иллюстрируется в следующем видео:

После прочтения нашей статьи вы стали намного лучше разбираться в принципе работы СВЧ-печи. Теперь вы знаете, что она может делать лучше обычной духовки и электроплитки, а что не может, и какие действия вообще недопустимы при работе с микроволновкой.

Магнетрон: устройство и принцип действия

Миллионы людей во всем мире ежедневно разогревают пищу в микроволновых печах, но при этом не задумываясь о том, как работает СВЧ-печь, а ведь это на самом деле интересно.
Кстати, первые микроволновые печи, вопреки расхожему мнению появились не в Германии, а в Америке. В Советском союзе они также выпускались с середины 80-х годов.


Как видно на рисунке, микроволновка устроено достаточно просто — в каждой модели есть дверца с защелками, лампа освещения камеры, поддон и тренога на которой вращается тарелка, панель управления и вентиляционные отверстия. А внутри агрегата скрывается конденсатор, трансформатор, волновод и самый главный элемент микроволновой печи — магнетрон. Вот об этом загадочном устройстве в этой статье мы поговорим подробнее.

Магнетрон — «сердце» микроволновой печи

Магнетрон переводится с греческого «магнит» и «электрон». Говоря простым языком, магнетрон — это мощная лампа, которая генерирует микроволны. Со школьного курса физики мы помним, что волна — это сочетание переменных магнитного и электрических полей. Любая пища содержит молекулы воды, а отрицательно и положительно заряженные частицы воды отлично проводят электричество, которое магнетрон преобразует в сверхчастотное электрическое поле, и греет пищу с помощью невидимых человеческому глазу волн.
Кстати, микроволны существуют и в природе — их испускает солнце.
Впервые термин появился почти 100 лет назад благодаря американскому ученому Асафу Холлу, но патент на изобретение магнетрона получил другой ученый только в 1924 году, и в дальнейшем ученые всего мира ломали головы как увеличить частоту колебания для генерации волн. Тут отлично сработали советские ученые, которые предложили использовать в его устройстве медь, что увеличило частоту колебаний вдвое.
С тех пор магнетрон успешно используется в радарах и радиолокационных приборах, и даже был очень полезен во времена Второй мировой войны. Но только через год после Победы магнетрон расплавил шоколад в кармане американского инженера, и именно таким случайным образом этот прибор начали использовать в быту, создав на его основе всем известную микроволновую печь. Правда первая в мире микроволновая печь весила более 300 кг и стоила 3 тысячи долларов.
 

Устройство магнетрона

Визуально магнетрон кажется не хитро устроенной деталью. Снаружи магнетрона возвышается колпачок антенны излучателя (№1 на рисунке). Внутри магнетрон состоит из двух кольцеобразных магнитов (№2), которые создают магнитное поле. Под №3 изображен радиатор, который избавляет устройство от излишков тепла. Под №4 — контакты, которые обеспечивают работу устройства. Изолятор (№5) защищает корпус от излучения, коробка фильтра (№6) защищает фильтр от внешнего воздействия. Корпус, изображенный под №7, делает устройство жестким, а значит, более защищенным. Сетка фильтра (№8) выполнена из медной проволоки, она не дает микроволнам покидать магнетрон, и обеспечивает контакт между магнетроном и печью. Изолятор (№9), соответственно изолирует устройство, а фланец, изображенный под №10 фиксирует магнетрон к корпусу печи.

Применение магнетрона в быту

Конечно магнетрон используемый для СВЧ-печей, работает несколько иначе, чем магнетрон в радиолокационных системах военных. И самое главное правило продления службы микроволновой печи — категорически нельзя включать пустую микроволновую печь. В противном случае может возникнуть искрение — микроволнам в таком случае некуда деться, и магнетрон может повредиться.
Скорость, при которой пища разогревается зависит исключительно от мощности магнетрона. Обычно она колеблется от 650 до 850 Вт. Чтобы проверить мощность, нужно закипятить в микроволновке стандартный стакан с водой, на это должно уйти от 2 до 3 минут.

Магнетрон распространяет радиацию?

Это один из самых распространенных мифов. В микроволновой печи попросту нет элементов, которые могут выделять радиацию, а микроволны заставляют молекулы усиленно «тереться», и за счет этого пища нагревается.
Микроволновых волн также не стоит бояться, хотя бы потому что любая микроволновая печь сконструирована так, чтобы защитить окружающих от них. Например, ни одна микроволновая печь не будет работать с открытой дверцей. В каком то количестве волны могут выходить наружу, но не дальше чем на расстояние 5 метров, а поэтому просто не стойте рядом с печью во время подогрева пищи. Питательные вещества из-за работы магнетрона также теряются не более, чем при любой другой термообработке.

Неисправности магнетронов

Магнетрон — это едва ли не главная деталь микроволновой печи, поэтому неудивительно, что когда он выходит из строя, хочется понять, подлежит запчасть ремонту или замене.
Сразу плохие новости — случаи поломки магнетрона, которые не подлежат ремонту. К ним относится обрыв нити накаливания, короткое замыкание, отсутствие генерации волн и нарушение вакуума.
Но бывают и такие неисправности магнетрона, которые можно устранить, например пробой конденсаторов, который определяется при выключенной внешней сети между магнетроном и корпусом с помощью тестера. Причиной такой поломки могут быть перепады напряжения в сети.
Также из-за того, что микроволновка долго работала «впустую» может заметно снизится мощность печи. В этом случае может помочь способ добавления напряжения на накал, если это позволяет конструкция вашей микроволновой печи.
Бывает, что в печи возникает СВЧ-разряд между антенной магнетрона и корпусом устройства. В такой ситуации нужно срочно заменить колпачок. Но учтите, что деталь должна быть идентичной сгоревшей.

Покупка магнетрона к СВЧ

Если магнетрон не подлежит ремонту, и вы решили его заменить, учтите, что он должен полностью соответствовать вышедшей из строя детали. Если вы собираетесь купить магнетрон самостоятельно, уточните его маркировку.
Кстати, при выборе магнетрона руководствуйтесь не столько маркой микроволновой печи, сколько мощностью детали.

Физика микроволновых печей

Физика микроволновых печей

Микроволновые печи являются неотъемлемой частью современной кухни из-за их способности быстро и легко нагревать еду и напитки. На этой странице объясняется, как они работают, и исследуются некоторые физические концепции, задействованные в их работе.

Содержание

Производство микроволн в магнетроне

Рис. 1. Электроны, испускаемые катодом, совершают искривленное движение к аноду (Nave 2005).

Для разогрева пищи в микроволновой печи микроволны должны проходить через пищу. Микроволны — это электромагнитные волны с частотой около 2,45 ГГц и длиной волны около 12,2 см; в электромагнитном спектре они падают до инфракрасного света, но после радиоволн (Heckert 2007). В микроволновой печи микроволны производятся устройством, называемым магнетроном. Это устройство имеет форму полой трубки с цилиндрическим катодом, проходящим через центр и внешнюю часть трубки, в форме нескольких полостей, действующих как анод (Gallawa 2008).Таким образом, в зазоре внутри трубки существует электрическое поле. Эта структура показана на рисунке 1.

Постоянное магнитное поле существует перпендикулярно электрическому полю и параллельно длине трубки. Электроны в катоде попадают в электрическое поле из-за термоэлектронной эмиссии (высокая температура в катоде, вызывающая возбуждение и высвобождение электронов) (Nave 2005). Они ускоряются по направлению к аноду, снаружи трубки, из-за силы, приложенной к ним электрическим полем.Однако на их пути магнитное поле также приложило к ним силу, искривляющую их движение. В результате пути, по которым могут пройти некоторые электроны, показаны на рисунке 1.

Рис. 2: Электроны заставляют избыточный отрицательный заряд выталкиваться обратно вокруг полости, создавая микроволновые колебания (Nave 2005).

Из-за своего криволинейного движения электроны выталкиваются в область, где есть избыточный отрицательный заряд на аноде (одна сторона полости). Этот избыточный отрицательный заряд выталкивается обратно вокруг полости, создавая колебания электрического и магнитного полей. из-за движущегося заряда (Nave 2005).Частота, на которой возникает этот резонанс, соответствует частоте микроволн; поскольку электрическое и магнитное поля излучаются перпендикулярно друг другу и перпендикулярно направлению движения на этой частоте, эффективно излучаются микроволны. Этот процесс показан на рисунке 2.

Нагревание пищи с помощью микроволн

Рисунок 3: Движение микроволн в микроволновой печи (Riaz 2007).

Микроволны, создаваемые магнетроном, направляются на вращающийся двигатель, сделанный из металла.Одно из свойств микроволн состоит в том, что они отражаются от металла и, таким образом, отражаются от «вентилятора мешалки» в камеру печи. Камера печи облицована металлом, так что микроволны будут продолжать подпрыгивать в камере до тех пор, пока они не будут поглощены (Heckert 2007). На рисунке 3 показано движение микроволн в микроволновой печи.

Микроволны поглощаются некоторыми химическими веществами, содержащимися в пищевых продуктах, наиболее оптимальным образом — водой. Это связано с тем, что молекулы воды полярны, а это означает, что распределение заряда внутри молекулы несимметрично; одна сторона молекулы слегка положительна, а другая — немного отрицательна.Таким образом, в присутствии компонента электрического поля микроволн к обоим диполям молекулы будет приложена сила, которая заставит ее вращаться (Heckert 2007). На рисунке 4 две молекулы воды показаны в положениях, где сила электрического поля волны на их диполях минимальна.

Рис. 4. Вращение молекул воды под действием составляющей электрического поля в электромагнитной волне. (Черные стрелки обозначают электрическое поле.)

Поскольку электрическое поле постоянно колеблется, молекулы воды постоянно вращаются.Частота микроволн (2,45 ГГц) является оптимальной, поскольку время, необходимое для колебания электрического поля, согласуется со временем, которое требуется молекуле воды для поворота на 180 ° (Heckert 2007). Таким образом, молекулы воды вращаются максимально быстро.

Когда молекулы воды вращаются, они сталкиваются с другими молекулами, окружающими их, и передают часть своей кинетической энергии. Согласно теории кинетических частиц, если частицы в пище обладают большей кинетической энергией, то пища будет более горячей.

Посмотрите это в действии! (Интерактивный Java-апплет от PhET.)

Ограничения и последствия использования микроволнового нагрева

Конструктивное и разрушительное вмешательство

Конструктивное и деструктивное взаимодействие микроволн может вызвать неравномерное нагревание пищи. В каждой точке камеры печи есть несколько микроволн, мешающих друг другу, что означает, что результирующее электрическое поле в этой точке является суммой их соответствующих электрических полей.Если вмешательство является конструктивным, результирующее электрическое поле в этой точке будет больше, и, таким образом, частицы в пище получат больше кинетической энергии, и еда будет более горячей. Если помехи являются деструктивными, электрического поля может не быть, поэтому еда в этот момент останется холодной (Heckert 2007). Поскольку микроволны отражаются от металлических внутренних стен камеры печи, они могут отскакивать некоторое время, прежде чем они будут поглощены, что увеличивает вероятность возникновения конструктивных и деструктивных помех (Heckert 2007).

Поскольку микроволны имеют длину волны около 12,2 см, расстояние между этими двумя крайностями обычно составляет всего несколько сантиметров — это может быть проблематичным при нагревании пищи (Heckert 2007). Вращающиеся поворотные столы входят в состав большинства микроволновых печей и перемещают пищу, пытаясь распространить эффект нагревающихся «горячих точек» на всю пищу; эффект конструктивного и деструктивного вмешательства не ограничивается конкретными точками в пище (Heckert 2007).

Вращение молекул

Принцип нагрева пищи в микроволновой печи основан на способности молекулы вращаться.Это накладывает определенные ограничения на типы продуктов, которые можно разогревать. Например, лед — твердое тело, поэтому его молекулы не могут вращаться так же легко, как в жидкой воде. Таким образом, лед не так эффективно нагревается микроволнами, и его необходимо нагревать с помощью нормальной теплопроводности (Heckert 2007). В результате замороженные продукты нагреваются неравномерно и менее эффективно. Объекты, содержащие минимальное количество воды, также потребуют больше времени для нагрева, так как будет меньше вращающихся молекул воды и, следовательно, меньше кинетической энергии будет передаваться пище.Хотя это может быть полезно для таких вещей, как пластик и стекло (поэтому их можно использовать в качестве контейнеров), микроволновое нагревание более сухих продуктов не так эффективно.

Влияние на металлы

Распространено мнение, что нагрев любого металла внутри микроволновой печи может быть опасным («Современные микроволновые печи могут обрабатывать металлические предметы», 2007). Микроволны имеют тенденцию отражаться от металлов, что полезно для предотвращения выхода микроволн из камеры печи. Однако, если в качестве контейнера для нагреваемой пищи используется металл, микроволны будут отражаться, а не поглощаться пищей; еда остается холодной.Это может быть проблематично, поскольку, когда микроволны не поглощаются, они накапливаются и могут в конечном итоге отражаться обратно в магнетрон, что потенциально может повредить его (Chemistryquestion.com 2003). Однако современные магнетроны предназначены для обработки большого количества входящего микроволнового излучения, поэтому обычно это микроволновое отражение относительно безвредно («Сегодняшние микроволны могут обрабатывать металлические предметы» 2007).

Кроме того, поскольку микроволны состоят из электрического поля, мобилизованные электроны на поверхности металла движутся в соответствии с колебаниями электрического поля.В толстом металлическом объекте тепло, создаваемое этим трением, может рассеиваться, но тонкий объект очень быстро нагревается (Chemistryquestion.com 2003). На концах металлических предметов с острыми концами (например, вилок) может накапливаться сильный электрический заряд, вызывающий ионизацию частиц воздуха и, таким образом, позволяющий избыточному заряду перескакивать к ближайшему проводнику, вызывая искрение (Heckert 2007). Однако это явление также в основном безвредно для продуктов питания и микроволновой печи («Современные микроволновые печи могут обрабатывать металлические предметы», 2007 г.).

Список литературы

Gallawa, J 2008, Магнетронная трубка, используемая в микроволновых печах, просмотрено 31 августа 2010 г., .

Heckert, P 2007, How Do Microwave Ovens Work ?, Suite101, просмотрено 31 августа 2010 г., .

Heckert, P 2007, Микроволновые печи неравномерно нагревают пищу, Suite101, просмотрено 31 августа 2010 г., .

Heckert, P 2007, Почему нет металла в микроволновых печах ?, Suite101, просмотрено 7 августа 2010 г., .

McCullough, J, Superposition Principle and Interference, просмотрено 7 августа 2010 г., .

Nave, R 2005, The Magnetron, просмотрено 31 августа 2010 г., .

Riaz, R 2007, Как производятся продукты: микроволновая печь, Advameg, просмотрено 7 августа 2010 г., .

Томлет, Дж. 2000, «Микроволновая печь»; Анатомия Как это работает », Sydney Morning Herald, 2 марта, стр. 38, просмотрено 7 августа 2010 г., eLibrary.

«Современные микроволновые печи могут работать с металлическими предметами» 2007, Wisconsin State Journal, 5 апреля, с. B1, просмотрено 7 августа 2010 г., электронная библиотека.

Почему нельзя нагревать металл микроволновкой? 2003, Химические вопросы.com, просмотрено 7 августа 2010 г., .

Почему никогда не следует готовить пищу в микроволновой печи

Приготовление в микроволновой печи — это простой и удобный способ приготовления пищи для людей, находящихся в пути. Микроволновая печь была основным продуктом питания в США более 30 лет, фактически изменив общество и наше отношение к еде. Но, несмотря на его чудеса, остается вопрос, которого удалось избежать: являются ли микроволновые печи самым здоровым вариантом приготовления пищи? Ответ, конечно же, нет, поскольку существуют гораздо лучшие варианты, которые гарантируют, что питательные вещества останутся в вашей пище.

Как работает микроволновая печь?

Прежде чем мы углубимся в исследования возможных эффектов и безопасности микроволновых печей, давайте проясним, что такое микроволновая печь. Микроволновая печь — это форма неионизирующего излучения. Напротив, ионизирующее излучение изменяет электромагнитную природу атомов или ионизирует их. Это меняет способ их взаимодействия с другими атомами и молекулами вокруг них. Рентген, гамма-излучение и ядерная медицина (компьютерная томография, бариевые ласточки и маммограммы) — это типы ионизирующего излучения.Ваша пища подвергается ударам из-за высокочастотных волн тепла, и некоторые люди утверждают, что это излучение может быть вредным для вашего здоровья.

Одно исследование доктора Ханса Хертеля изучило, как микроволны изменяют молекулярную структуру пищи и влияние этой пищи на человеческий организм. В своем исследовании он обнаружил, что у людей, которые потребляли продукты, приготовленные в микроволновой печи, наблюдалось снижение холестерина ЛПВП, уменьшение количества эритроцитов и уменьшение количества лейкоцитов. К сожалению, с тех пор не было проведено никаких исследований по воспроизведению Dr.Таким образом, можно прийти к выводу, что микроволновая печь действительно ухудшает здоровье. Тем не менее, есть и другие варианты приготовления, которые могут намного лучше сохранить питательные качества пищи.

Лучшие варианты приготовления для поддержания питания

В микроволновой печи пища готовится при очень высоких температурах за очень короткое время. Это приводит к значительной потере питательных веществ для большинства продуктов, особенно овощей. Наши продукты также теряют питательные вещества, когда мы варим, жарим или запекаем пищу.Например, при варке овощей большая часть питательных веществ (включая антиоксиданты) попадает в воду. Лучший вариант приготовления овощей, в результате которого потеря питательных веществ будет незначительной, — это приготовление на пару. Обжаривание и запекание при низких температурах также являются жизнеспособным вариантом, позволяющим сохранить больше питательных веществ, чем при приготовлении в микроволновой печи, кипячении или жарке. Конечно, сделав большую часть своего рациона сырым с добавлением некоторых пищевых жиров, которые помогают усваивать жирорастворимые витамины (A, D, E и K), вы обеспечите высокий уровень потребления питательных веществ.

Добавление к токсической нагрузке

Когда речь идет именно о микроволновых печах, проблема не только в повреждении самой еды. Многие пищевые продукты, пригодные для приготовления в микроволновой печи, обрабатываются и помещаются в упаковку, содержащую различные химические вещества. Химические вещества, обнаруженные во многих из этих контейнеров, включают бензол, толуол, полиэтилентерефталат (ПЭТ), ксилол и диоксины (известные канцерогены). При высоких температурах вполне вероятно, что химические вещества могут абсорбироваться в пищу, и потребление этих химикатов представляет высокий риск для здоровья.Более того, сами химические вещества в пище тоже вызывают беспокойство. Возможно, одним из самых опасных загрязнителей пищевых продуктов, пригодных для приготовления в микроволновой печи, является BPA. Отчет наблюдателя от Milwaukee-Journal Sentinel показал, что этот эстрогеноподобный пластик просочился из всей упаковки в тестируемую пищу. [1] BPA нарушает нормальную гормональную активность. Бесплодие, низкое либидо, сердечные заболевания, психические расстройства, аллергии, высокое кровяное давление и увеличение веса — все это связано с воздействием BPA. Простой факт: когда вы используете микроволновую печь, вы получаете гораздо больше, чем едите.

Последняя мысль

За последние 30 лет наука и исследования прошли долгий путь, чтобы понять, как микроволны влияют на белки, антиоксиданты и общее содержание питательных веществ в пище. Мы также узнали, сколько токсинов попадает в нашу пищу, когда она попадает в упаковку. Сегодня мы не должны удивляться этим опасностям. Вместо того, чтобы готовить в микроволновой печи, придерживайтесь сырых продуктов как основного аспекта вашего рациона. Когда будете готовить, попробуйте приготовить на пару и запекать.

Вы бросили микроволновку? Есть ли кто-нибудь, кто никогда им не пользовался? Поделитесь с нами своим опытом.

Ссылки (1)
  1. Susanne Rust и Meg Kissinger. BPA вымывается из «безопасных» продуктов. Милуоки-Висконсин Журнал Страж.

† Результаты могут отличаться. Информация и заявления предназначены для образовательных целей и не предназначены для замены совета вашего врача. Если у вас серьезное заболевание или проблемы со здоровьем, обратитесь к врачу.

Эта запись была размещена в категории Техника и электроника, Экологичный образ жизни, Здоровый дом, Скрытые опасности