Puterea radiației la microunde. Cum funcționează un cuptor cu microunde?

14.08.2013 29.04.2016 de gotovlyu v mikrovolnovke

Pentru a înțelege cum funcționează un cuptor cu microunde, va trebui să vă amintiți cursul de bază de fizică școlară. Dar chiar și cei care nu își amintesc foarte bine acest curs, după o explicație detaliată, vor ști exact cum funcționează un cuptor cu microunde și vor putea să răspundă ei înșiși și altora despre pericolele aparatului în sine sau ale alimentelor care sunt gătite în el.

Dispozitivul se numește cuptor cu microunde dintr-un motiv. Acesta (și nu numai în el, de exemplu în telefoanele mobile, televiziunea prin satelit și, de asemenea, există unde naturale create de Soare) folosește radiații de frecvență ultra-înaltă sau, așa cum se mai numește, radiații cu microunde, constând din unde electromagnetice ale căror lungimea este de 1 milimetru - 1 metru.

Pe lângă lungime, undele se caracterizează prin frecvență. Pentru cuptoarele cu microunde, conform acordului internațional, frecvența adoptată este de 2450 MHz (această frecvență nu va interfera cu funcționarea altor dispozitive care utilizează microunde).

Vitezele electromagnetice, dacă cineva nu a știut sau a uitat, permiteți-mi să vă reamintesc că se propagă cu o viteză de 300.000 km pe secundă. Așa e, este viteza luminii. Cunoscând frecvența cuptorului cu microunde, puteți obține lungimea. Pentru a face acest lucru, trebuie să împărțiți viteza la frecvență, obținem 12,25 cm. Acestea sunt undele care trăiesc în cuptorul cu microunde.

O altă caracteristică a undelor, astfel încât principiul de funcționare al cuptorului cu microunde este clar înțeles. Unda este o combinație a două câmpuri alternative (magnetice și electrice). Produsele nu au proprietăți magnetice, așa că nu luăm în considerare acest câmp. Dar câmpul electric pe care unda îl creează este baza.

Cum funcționează un cuptor cu microunde?

Pentru ca cuptorul cu microunde să încălzească alimentele, acestea trebuie să aibă molecule dipol (încărcări diferite la capete diferite, adică una este pozitivă, cealaltă este negativă). Și, după cum se dovedește, sunt. Acestea sunt molecule de zahăr, grăsimi, dar cel mai important, apă, care se găsește în aproape toate produsele.

În fiecare, chiar și în cea mai mică bucată de produs, există un număr mare de molecule dipol care sunt aranjate după bunul plac, adică haotic. Dar de îndată ce intră sub influența unui câmp electric, moleculele sunt imediat construite în rânduri egale pe liniile câmpului și într-o ordine strictă: plus - într-o direcție, minus - în cealaltă. Aliniat. Dar de îndată ce câmpul își schimbă polaritatea, moleculele se adaptează după el, rotindu-se cu o sută optzeci de grade. Acum imaginați-vă că o astfel de schimbare în domeniu are loc foarte des. Sau mai degrabă, cu o frecvență de 2450 MHz. Permiteți-mi să vă reamintesc că 1 hertz este 1 oscilație într-o secundă, ceea ce înseamnă că este ușor de calculat că 1 MHz este 1 milion de oscilații într-o secundă. În timpul unei oscilații câmpul se schimbă de două ori. Puteți calcula de câte ori moleculele noastre și-au schimbat poziția într-o secundă. Pentru cei care se cred pe cuvânt - de 4900000000 de ori.

Vă puteți imagina această mișcare frenetică a moleculelor? Și în timpul acestei mișcări, moleculele intră în contact unele cu altele, eliberând căldură, care „încălzește” produsul.

Cunoscând principiul de funcționare al unui cuptor cu microunde, nu va fi posibil să gătiți multe feluri de mâncare în grabă,

Câteva despre regulile de utilizare care vă vor ajuta să stăpâniți procesul de gătit în cuptorul cu microunde:

Cum să gătiți rețetele cu microunde. Acest

Cartofi delicioși cu carne într-o oală,

Pentru cei pentru care fizica este atât de departe, vă sugerez să vă frecați palmele. Simțiți cum se încălzesc. Acesta este același principiu. Și apropo, acest exemplu arată că în acest fel, adică frecându-ne intens palmele, nu vom putea încălzi țesuturile prea adânc. La fel, microundele nu pot pătrunde mai mult de trei centimetri. Prin urmare, conductibilitatea termică este legată de acțiunea microundelor, datorită cărora căldura generată pătrunde mai adânc de trei centimetri.

Ce înseamnă acest lucru practic și ce legătură are cu gătitul în cuptorul cu microunde? Aceasta înseamnă că nu trebuie să gătiți o bucată mare la putere maximă. Este mai bine să-l setați la mediu și să lăsați căldura să pătrundă calm adânc în ea, pregătind bine piesa și fără a carboniza partea exterioară.

Și produsele lichide trebuie amestecate periodic, ajutând căldura să pătrundă în mijlocul vasului.

În ultimul timp au existat zvonuri că încălzirea alimentelor în cuptorul cu microunde începe din interiorul produsului, ceea ce duce la pierderea microelementelor valoroase din alimente. Dar aceasta este o părere greșită, așa cum ați înțeles deja. Încercați un experiment practic: încălziți cartofii fierți, necurățați, apoi uitați-vă la coaja uscată și crocantă și la miezul fraged.

Cum funcționează un cuptor cu microunde?

Produsele necesare sunt plasate în cuptorul cu microunde pe un suport rotativ, datorită căruia încălzirea are loc uniform. Microundele sunt produse de un tub electronic puternic numit magnetron. Dacă aparatul dvs. electrocasnic se defectează, nu vă grăbiți să îl reparați singur; rețineți că magnetronului este furnizat o tensiune foarte mare - nu vă riscați pe dumneavoastră și familia dumneavoastră.

Plasa de pe ușa dispozitivului protejează împotriva radiațiilor.

Pachetul dispozitivului include:

• Cablu de alimentare,
• convertor de energie;
• magnetron;
• dispozitive de ghidare și distribuire a undelor;
• condensator;
• redresor;
• usa dotata cu special sigilii;
• camera cuptor cu placa;
• ventilator.

Microlumea este bogată în secrete. Vorbim vesel despre electroni fără să știm exact ce sunt. Principiul incertitudinii Heisenberg este uimitor. Oamenii de știință, cu cât merg mai departe, cu atât încep să se minuneze mai mult de propriile lor descoperiri. Teoria lui Einstein este parțial insuportabilă, ceea ce înseamnă că masa nu crește odată cu creșterea vitezei, viteza luminii este depășită. Acest lucru a fost recent dovedit experimental. Cum funcționează un cuptor cu microunde dacă nu se știe nimic despre particulele elementare, în afară de imprevizibilitatea comportamentului? Să încercăm să privim în lumea fenomenelor uimitoare și de neînțeles.

Principiul de funcționare al unui cuptor cu microunde activ

Electroni și cuptoare cu microunde

Caracteristicile tehnice ale cuptoarelor cu microunde variază; ele se bazează pe un fenomen comun - absorbția energiei undelor electromagnetice de către moleculele de apă. Principiul de funcționare al unui cuptor cu microunde rămâne același. Ei spun că conceptul a fost luat de America din Germania nazistă învinsă. Câteva cuvinte despre funcționarea unui cuptor cu microunde.

În fizică, este acceptată teoria particulă-undă duală, conform căreia o undă electromagnetică se comportă ca o particulă. Pe măsură ce frecvența scade, apar efecte caracteristice mărilor și râurilor: adăugarea valurilor nu este cantitativă, ci ține cont de fază, ca urmare modelul de interferență capătă un aspect bizar. Lumina se comportă adesea ca niște particule. Quantum este o bucată de lumină.

Într-o zi, în laborator, oamenii de știință au decis să verifice ce sunt cuante. Au luat un pistol special care emite particule elementare. Secvența experimentelor:

Oamenii de știință au prezentat teorii: o particulă trece simultan prin ambele fante sau printr-una singură. Ca rezultat, electronul pare să se lovească singur, formând un model de interferență. În ceea ce privește teoria undelor, se știe ceva similar. Ei au început să spună că particula „știe” despre observație. Suntem mai aproape de teoria unui comentator video YouTube care a spus că telescopul ia energia fotonului, prin urmare este imposibil să se demonstreze modelul undelor. Ecranul nu este un instrument de măsurare similar, prin urmare rezultatele sunt diferite.

Magnetronul dintr-un cuptor cu microunde funcționează datorită mișcării ordonate (pentru a spune corect) a electronilor. Nu vedem nicio contradicție în experiment; este amuzant că oamenii de știință nu vor să vadă alte analogii cu valul. Într-un magnetron de cuptor cu microunde, procesul este controlat diferit.

Indiferent de natura particulelor, s-a stabilit că, într-un câmp magnetic, electronii emiși de catodul termoionic încep să se miște într-un cerc. Pentru a crea o distribuție uniformă a tensiunii, doi magneți permanenți sunt utilizați pe ambele părți ale camerei de lucru în formă de șaibă a magnetronului.

Există un vid în interior pentru a nu interfera cu mișcarea particulelor elementare. Drept urmare, au venit cu ideea de a face ceva ca un tambur rotativ, în care fiecare cameră este conectată la canalul central printr-o fantă îngustă. Fără să se gândească de două ori, oamenii de știință au calculat dimensiunile și au creat un rezonator pentru magnetronul unui cuptor cu microunde. Drept urmare, conduși de electricitate și controlați de un magnet, electronii au început să genereze vibrații de diferite tipuri. Dar doar frecvența rezonatorului magnetron al cuptorului cu microunde a supraviețuit; celelalte s-au estompat rapid.

O tensiune de 3 kV aplicată catodului cu masă de circuit la anodul magnetronului cuptorului cu microunde provoacă oscilații rotative de o anumită frecvență în camere. Semnalul este preluat printr-un pin special într-unul din multe. Să adăugăm că pentru a face mai ușor pentru electroni să părăsească suprafața anodului, se folosesc două trucuri:

1. Alegeți cu înțelepciune materialul catodic: wolfram și toriu.
2. Aplicați tensiune de încălzire (6,3 V 50 Hz) filamentului.

Magnetronul unui cuptor cu microunde funcționează în mod similar. Vă rugăm să rețineți că nu se știe nimic exact despre natura electronilor; fizicienii teoreticieni încă se luptă să rezolve problema; practicienii folosesc rezultatul de mult timp.

Cum sunt folosite vibrațiile de înaltă frecvență într-un cuptor cu microunde

Vibrațiile părăsesc magnetronul și intră imediat în ghidul de undă. Dimensiunile secțiunii rotunde sau dreptunghiulare sunt alese astfel încât atenuarea să fie minimă. Unda, deplasându-se în unghi față de axa ghidului de undă și reflectând constant din pereții superiori și inferiori, ajunge în compartimentul de lucru. Intensitatea câmpului este mare, obiectele străine din interior vor duce la defecțiuni electrice sub formă de fulger. Cu excepția celor descrise, ieșirea ghidului de undă în camera de lucru este acoperită cu pânză de mica, numită în mod obișnuit mica.

Dielectricul specificat este transparent undelor care trec liber în compartiment. Mărimea camerei de lucru a cuptorului este selectată pe baza frecvenței magnetronului. Dar a devenit rapid vizibil: dacă un corp staționar este lăsat să se încălzească, temperatura în diferite zone variază foarte mult. Este clar că oamenilor nu le place faptul că prima bucată este mai fierbinte decât a doua. Fenomenul se explică prin prezența undelor staționare. La noduri amplitudinea oscilației câmpului este zero, la cocoașe este maximă. Rezultatul este ceva ca un model de interferență.

Să explicăm ce se întâmplă. Energia este transferată moleculelor de apă: un atom de oxigen, două particule de hidrogen blocate mai aproape de o parte. Se dovedește ceva ca un cap cu două umflături pe părțile laterale ale craniului. Momentul electric negativ este situat în zona de bază. Când această rezultantă este captată de câmp, molecula este purtată de liniile de forță. Intensitatea valului se schimbă constant, structura începe să se rotească și să cadă înainte. Apoi înapoi. Se dovedește a fi un pahar.

Viteza de vibrație este extrem de mare.

Magnetronul generează la o frecvență de 2,45 GHz, au loc 2,45 miliarde de mișcări pe secundă. Energia cinetică în exces este generată și transferată rapid către moleculele din jur. De ce a fost aleasă frecvența la 2,45 GHz? Pentru a crea mai multe interferențe cu telefoanele mobile și rețeaua WiFi de acasă? Nu! Doar că orice sistem are propria frecvență de rezonanță.

Amplificat de multe ori, valul face clădirea inutilizabilă.

Același lucru se întâmplă cu o moleculă de apă. Există frecvențe care nu provoacă vibrații. Zona de 2,4 GHz este excelentă la transmiterea energiei către pereche. Încălzește apa în orice stare de agregare cu șoc. Principiul de funcționare al unui cuptor cu microunde se bazează pe acest fapt. Să adăugăm că efectul unui val staționar este blocat de o masă rotativă. Mâncarea se mișcă constant, diferite zone cad alternativ în minimele și apoi în maximele valului. Acest lucru va asigura o încălzire uniformă.

Cum sunt implementate modurile cuptorului cu microunde

Am vorbit despre generare, am povestit cum se comportă energia în interiorul camerei de lucru și am dezvăluit procesul de transfer de căldură către alimente. Să luăm în considerare modul în care variază intensitatea încălzirii. Magnetronul nu generează oscilații în mod constant, ci este excitat de impulsuri de înaltă tensiune. Ca rezultat, prin ajustarea ciclului de lucru sau a frecvenței, se obțin moduri acceptabile.

Cuptoarele cu microunde inverter merg mai departe. Senzorul de temperatură situat în compartimentul de lucru informează sistemul despre starea alimentelor; ca urmare, rata de repetare a pulsului este reglată în mod flexibil, făcând modul cât mai lin posibil. Principiul de funcționare al senzorului se bazează pe recepția undelor infraroșii: cu cât frecvența este mai mare, cu atât camera este mai caldă. Pentru a fi și mai precis, se ia o frecvență, dar se măsoară intensitatea. Odată cu creșterea temperaturii, spectrul se deplasează în sus. Forma generală este cea a unui deal cu un singur vârf. Senzorul în sine taie spectrul în mod constant la o frecvență. La început muntele se strecoară ușor cu baza pe această linie, dar pe măsură ce se deplasează spre dreapta acoperă tot mai mult locul. Ca urmare, se înregistrează o creștere a intensității. Mâncarea rece nu emite radiații infraroșii deloc.

Modul invertor poate fi dezactivat, drept urmare, utilizarea corectă a cuptorului cu microunde garantează un rezultat pozitiv dacă ați acumulat experiență în manipularea echipamentului. Sperăm că povestea a fost interesantă, în ciuda confuziei generale din fizică. Poate că cititorii vor rezolva ghicitoarea observatorului și vor posta răspunsul în comentarii. Și vom face o petiție comitetului responsabil să acorde publicului Premiul Nobel.

Cum funcționează exact un cuptor cu microunde? Ce face ca alimentele, apa și alte substanțe să se încălzească, în timp ce aerul sau paharul din cuptorul cu microunde abia se încălzește? Cum să manevrezi corect un cuptor cu microunde pentru a nu-l deteriora și alimentele pe care le prepari? Veți găsi răspunsuri la aceste întrebări în articolul nostru!

Cum funcționează un cuptor cu microunde?

Numele complet corect al unui cuptor cu microunde este un cuptor cu curenți de frecvență ultraînaltă (cuptor cu microunde). În interiorul acestuia (în spatele tabloului de bord) există un dispozitiv special pentru emiterea undelor radio - un magnetron, care poate fi văzut din diagramă:

Când un magnetron funcționează, vibrațiile electromagnetice pe care le emite la o anumită frecvență fac ca moleculele dipol din interiorul cuptorului să vibreze la aceeași frecvență. Cea mai comună moleculă dipol din natură este o moleculă de apă (în alimente există și grăsimi și zaharuri). La nivel molecular, frecvența ridicată a vibrațiilor se traduce prin creșterea temperaturii, astfel încât orice aliment cu un conținut ridicat de apă se va încălzi rapid. Dacă în interiorul produselor (sau materialelor) există foarte puține sau deloc molecule de apă, aproape că nu are loc nicio încălzire.

Adâncimea de pătrundere a microundelor este mică - 2-3 centimetri, dar suprafața vasului pregătit este ușor pătrunsă de undele de microunde, iar în adâncul lor întâmpină rezistență din partea moleculelor de apă, astfel încât produsul este de fapt încălzit din interior.

Orice materiale conductoare din interiorul cuptorului cu microunde vor deveni fierbinți. Capacitatea diferită de a conduce curentul în cazul nostru înseamnă rate diferite de încălzire.

Pentru a vă asigura că alimentele sunt încălzite uniform, sunt utilizate mai multe abordări:

• Disc de sticlă rezistent la căldură în partea de jos a cuptorului cu microunde. Se rotește împreună cu antena, expunând toate laturile sale la radiația magnetronului.
• Cuptor cu microunde. Acestea sunt alimentate printr-un ghid de undă special (tub larg) de la magnetron la un reflector rotativ, situat de obicei în partea superioară a cuptorului cu microunde. În astfel de cuptoare cu microunde puteți încălzi vase staționare de dimensiuni și greutate mari.

Există și așa-numitele cuptoare cu microunde cu invertor. Ele diferă de modelele convenționale prin faptul că magnetronul funcționează continuu, dar cu un consum redus de energie. Acest lucru se realizează prin utilizarea unui așa-numit invertor (convertor DC la AC) în cuptor în locul unui transformator tradițional.

În cuptoarele cu inversor, vitaminele sunt mai bine conservate, iar structura de suprafață a vasului este mai puțin distrusă, dar nu există nicio diferență fundamentală.

În multe modele de cuptoare cu microunde, magnetronul este acoperit cu o placă translucidă specială. Este transparent la razele cuptorului cu microunde, dar nu permite aburului, stropilor de grăsime și altor substanțe străine să intre în cuptorul cu microunde prin orificiul din ecranare. Nu îndepărtați această placă și, dacă este necesară pentru curățarea de grăsime, atunci după uscare completă, asigurați-vă că o întoarceți la locul ei.

Găsiți totul despre curățarea cuptorului cu microunde în acest articol:.

În ciuda credinței populare, radiațiile cu microunde nu ucid germenii. Cel puțin acest lucru nu a fost dovedit științific. Pe de altă parte, efectul combinat al temperaturii ridicate și al microundelor asupra moleculelor de apă din interiorul bacteriilor și virușilor reduce numărul acestora de multe ori în câteva minute, iar sistemul tău imunitar face față celor care rămân singuri.

Frecvența de funcționare a cuptorului cu microunde

Majoritatea magnetronilor emit unde la o frecvență de 2450 MHz (megaherți sau milioane de vibrații pe secundă). Acestea sunt valuri de lungime decimetru (12,25 cm lungime). Unele instalații industriale, de exemplu în SUA, funcționează la 915 MHz. Vibrațiile forțate ale moleculelor de apă nu sunt vibrații rezonante, deoarece pentru ele frecvența de rezonanță este cu un ordin de mărime mai mare - 22,24 GHz (gigaherți sau miliarde de vibrații pe secundă).

Nu este nevoie să vă temeți de radiațiile dăunătoare de la un cuptor cu microunde. Prima producție în masă de cuptoare cu microunde a fost realizată în Japonia de către Sharp în 1962. Au trecut mulți ani de atunci, zeci de milioane de japonezi au încălzit alimente în cuptoare cu microunde de zeci de ani, iar speranța medie de viață a japonezilor este invidia intreaga lume.

La o distanță de jumătate de metru de un cuptor cu microunde, impactul microundelor slăbește de 100 de ori, așa că dacă vă este frică să nu primiți radiații, este suficient să rămâneți la distanță de braț de cuptorul cu microunde.

Puteți găsi mai multe informații despre efectele cuptoarelor cu microunde asupra oamenilor. Doar fapte științifice!

Cum funcționează un grătar cu microunde?

Un grătar vă permite să gătiți alimente cu microunde folosind căldură obișnuită, mai degrabă decât cuptorul cu microunde. Ea este cea care creează o crustă apetisantă pe feluri de mâncare, care nu apare în timpul procesării convenționale cu microunde.

Spirala grătarului este situată în partea de sus a cuptorului și vine în două tipuri:

• elemente de incalzire(încălzitoare termice electrice). Un element de încălzire este un tub metalic, în interiorul căruia se află o spirală subțire realizată dintr-un aliaj de nichel și crom. Curentul trece prin bobină și se încălzește.
• Cuarţ. Un grătar de cuarț este, de asemenea, un element de încălzire, dar în loc de tub metalic există o carcasă de sticlă, iar între spirală și tub se află nisip de cuarț izolator.

Elementele de încălzire convenționale din metal pot fi adesea reglate - mutate pe peretele din spate sau coborâte, dar suprafața de sticlă a unui grătar de cuarț este mai ușor de curățat (depunerile de grăsime și carbon nu mănâncă în sticlă așa cum o fac în metal).

Există modele de cuptoare cu microunde cu grătar și convecție. Convecția înseamnă pur și simplu suflarea aerului fierbinte peste mâncare în timp ce se gătește. Pentru un astfel de flux de aer, în cuptorul cu microunde este instalat un ventilator, care suflă aer încălzit din spirala grătarului către vas.

Majoritatea modelelor de cuptoare cu microunde vă permit să utilizați atât elementele de încălzire, cât și cuptoarele cu microunde în același timp. Cu toate acestea, rețineți că această combinație poate provoca multă căldură în priză și fire în sediul dumneavoastră.

Citiți următorul articol despre principiile alegerii unui cuptor cu microunde care să se potrivească nevoilor dumneavoastră:.

Instrucțiuni pentru utilizarea cuptorului cu microunde

Pentru a vă manipula corect cuptorul cu microunde, trebuie să abordați cu atenție toate punctele - de la alegerea vaselor până la oprirea corectă a acestuia după utilizare.

Ce fel de vase de gătit ar trebui să folosesc?

Cel mai bun material pentru încălzirea în cuptorul cu microunde este sticlăria rezistentă la căldură. Porțelanul și alte produse ceramice, hârtia (cartonul) sunt, de asemenea, potrivite. Microundele trec prin ele foarte ușor și cu greu le încălzesc. Dar ar trebui să evitați felurile de mâncare făcute din următoarele materiale:

• Plastic. Transmite bine radiațiile cu microunde, dar din cauza componentelor toxice din fabricație (de exemplu, spuma de polistiren) poate reprezenta un pericol pentru sănătatea dumneavoastră.
• Metal. Ei conduc electricitatea fără a lăsa microundele să treacă. Deci nu veți putea găti sau pur și simplu reîncălzi un fel de mâncare într-o tigaie de aluminiu sau o oală din fontă. Metalul pur și simplu nu va permite undelor electromagnetice să ajungă la mâncare și va rămâne rece. În acest caz, metalul în sine se va încălzi, desigur, iar mâncarea se poate încălzi și de la căldura sa. Dar acest lucru poate duce la deteriorarea cuptorului cu microunde și va trebui să așteptați mult timp pentru ca vasul să se gătească. Citiți instrucțiunile pentru repararea cuptoarelor cu microunde.

Unele materiale pot conține metale, iar acest lucru poate fi dificil de ghicit în avans. De exemplu, acesta este un cristal. Așadar, merită să citiți cu atenție pe etichetă ce materiale au fost folosite la producerea unei anumite vase de gătit.

• Melamina. Acesta este un material ușor și frumos pentru vase, asemănător porțelanului, dar nu poate fi introdus într-un cuptor cu microunde. Faptul este că atunci când este încălzit, eliberează toxine care sunt periculoase pentru sănătatea ta.

În ceea ce privește forma vaselor de gătit, poate fi orice, dar nu cu gât îngust, deoarece poate fi periculos atunci când este folosit pentru încălzire în cuptorul cu microunde. Cert este că unele lichide sunt încălzite până la punctul de fierbere, dar amestecarea violentă în interiorul volumului nu are loc. Dar când scoateți o astfel de ulcior sau balon din cuptorul cu microunde, lichidul va fierbe instantaneu, spuma clocotită se va turna din recipient și vă puteți arde. De exemplu, apa distilată și unele uleiuri vegetale purificate se comportă astfel în anumite condiții.

Manipularea corectă a produselor

Inițial, merită să determinați exact ce nu poate fi dezghețat în cuptorul cu microunde:

• Unt. Daca il bagi in cuptorul cu microunde si il lasi mai mult timp, nu numai ca se va topi, dar se va si fierbe, patand tot cuptorul din interior. Acest lucru se întâmplă deoarece în interiorul uleiului nu se află doar uleiul în sine, ci și apă. Fierbe la 100 de grade, iar uleiul la aproximativ 120. Așa că apa se poate transforma în abur chiar înainte ca untul să se topească, iar vaporii de apă vor împrăștia uleiul în toată soba.

Cam același lucru se poate întâmpla și cu alte produse care uneori trebuie să fie topite, de exemplu, ciocolata, așa că este mai bine să faceți acest lucru nu în cuptorul cu microunde, ci prin abur.

• Produse cu o coajă densă. De exemplu, acestea sunt ouă, roșii, ficat întreg de pasăre. Când este încălzită, o parte din apă nu numai că se încălzește treptat, ci se transformă imediat în abur. Dacă încălziți alimente pentru o perioadă lungă de timp, atunci se generează și mai mult abur din încălzirea directă. Acest abur nu are de unde să iasă, așa că presiunea din interiorul recipientului crește și duce la o explozie.
• Recipient închis ermetic. De exemplu, conserve și sticle. Motivul este același ca în paragrafele anterioare - există o mare probabilitate de explozie.

• Înainte de încălzirea la microunde, cârnații strânși într-o carcasă trebuie să fie străpunși cu o furculiță pentru a crea găuri pentru ca aburul să iasă, altfel va întoarce cârnații din interior.
• În ouă și alte alimente, trebuie să distrugeți toate cojile exterioare și interioare, de exemplu, să faceți o omletă sau să tăiați ficatul.
• Pentru a găti ouăle și alte produse în cuptorul cu microunde, se folosesc cratițe speciale cu ecranare. Se toarnă apă în el, este încălzită de undele de microunde, dar radiația electromagnetică nu ajunge la ouă - acestea sunt acoperite de un ecran.
• Dacă puneți un vas mic în cuptorul cu microunde, ar trebui să adăugați un pahar obișnuit cu apă. Astfel vei evita supraîncălzirea magnetronului.
• Este mai bine să sărați orice fel de mâncare lichidă în cuptorul cu microunde în avans și nu după gătit. Astfel vei economisi timp și energie. Faptul este că apa distilată (nesărată) se încălzește și fierbe în cuptorul cu microunde, dar mai mult decât apa obișnuită.
• Un produs foarte congelat (carne, de exemplu) va dura destul de mult să se dezghete în cuptorul cu microunde și trebuie să porniți cuptorul cu microunde la putere minimă. Motivul este că moleculele de gheață nu sunt molecule de apă, undele de microunde nu le slăbesc atât de intens. În plus, moleculele de gheață formează o structură destul de rigidă și nu sunt la fel de ușor de „strâns” ca moleculele de apă.

Pâinea uscată este adesea recomandată să fie „înmuiată” în cuptorul cu microunde, dar poate lua foc la expunere prelungită și la putere maximă a microundelor. Același lucru se poate întâmpla chiar și cu floricelele concepute pentru a fi gătite în cuptorul cu microunde. Prin urmare, trebuie să fiți vigilenți când puneți astfel de alimente în cuptorul cu microunde.

Reguli de pornire/oprire

Nu puteți porni un cuptor cu microunde gol, mai ales la putere maximă:

1. În interiorul cuptorului, toți pereții (și chiar ușa) sunt un ecran special metalizat care reflectă microundele înapoi în cuptorul cu microunde. Singurul loc unde nu există ecran este gaura pentru ieșirea undelor electromagnetice din magnetron.
2. Când există mâncare pe tavă, cuptorul cu microunde își folosește energia pentru a încălzi alimentele. Dacă nu există nimic care să absoarbă energie, radiația cu microunde este reflectată de pereții suprafețelor de ecranare, iar densitatea undelor crește din ce în ce mai mult.
3. Radiația cu microunde cade înapoi în magnetron și, dacă este făcută din metal, pur și simplu se va supraîncălzi și poate eșua.

Se crede că, după încălzirea unui vas într-un cuptor cu microunde, este mai bine să îl lăsați să stea timp de 3-5 minute. Apoi, așa-numiții „radicali liberi”, adică părți de molecule care s-au rupt sub influența microundelor, au timp să fie neutralizați.

Video: Cum funcționează un cuptor cu microunde?

Toate cele de mai sus despre principiul de funcționare a dispozitivului sunt bine ilustrate în următorul videoclip:

După ce ați citit articolul nostru, ați început să înțelegeți mult mai bine principiul de funcționare al cuptorului cu microunde. Acum știți ce poate face mai bine decât un cuptor convențional și un aragaz electric și ce nu poate face și ce acțiuni sunt în general inacceptabile atunci când lucrați cu un cuptor cu microunde.

In contact cu

12 636

Pentru a înțelege dacă un cuptor cu microunde este dăunător, trebuie să aveți o idee despre ce sunt cuptorul cu microunde. Pentru a face acest lucru, să ne întoarcem nu la zvonuri, ci la datele științifice ale fizicii, care explică natura și proprietățile tuturor fenomenelor fizice.

Ce sunt microundele și locul lor în spectrul radiațiilor electromagnetice.
Cuptor cu microunde este un tip de radiație electromagnetică. Și, după cum știți, radiația electromagnetică de la Soare este principala sursă de energie pentru viața pe Pământ. Constă din radiații vizibile și invizibile.

Toate culorile pe care le vedem sunt partea vizibilă a radiației. Invizibile sunt undele radio, infraroșu (termic), ultraviolete, raze X și radiații gamma. Toate aceste unde sunt manifestări ale aceluiași fenomen - radiația electromagnetică, dar diferă în lungime de undă și frecvență de oscilație. Cu cât lungimea de undă este mai mare, cu atât frecvența oscilațiilor lor este mai mică. Acești parametri determină proprietățile unui anumit tip de radiație.

Întregul spectru de unde electromagnetice poate fi aranjat secvenţial pe măsură ce lungimea de undă scade (şi, în consecinţă, frecvenţa de oscilaţie creşte) în următoarea ordine:

1. Unde radio— unde electromagnetice cu o lungime de undă mai mare de 1 mm. Acestea includ: a) Unde lungi - lungime de undă de la 10 km la 1 km (frecvență 30 kHz - 300 kHz);
   b) Unde medii - lungime de unda de la 1 km la 100 m (frecventa 300 kHz -3 MHz);
   c) Unde scurte - lungime de undă de la 100 m la 10 m (frecvență 3 - 30 MHz);
   d) Unde ultrascurte cu lungimea de undă mai mică de 10 m (frecvență 30 MHz - 300 GHz). Undele ultrascurte, la rândul lor, sunt împărțite în:
   metru, centimetru (inclusiv microunde), unde milimetrice.
   Cuptor cu microunde este un tip de energie electromagnetică care se încadrează pe scara de frecvență dintre undele radio și radiația infraroșie. Prin urmare, ei împărtășesc unele dintre proprietățile vecinilor lor. Cuptor cu microunde sau undele de ultra-înaltă frecvență (microundele) sunt unde radio electromagnetice scurte, cu o lungime de undă de 1 mm - 1 m (frecvență mai mică de 300 MHz). Se numește radiație de ultra-înaltă frecvență (microunde) deoarece are cea mai mare frecvență din gama radio. Natura fizică a radiațiilor cu microunde este aceeași cu cea a undelor radio. Ele sunt utilizate pentru comunicații telefonice, operarea prin internet, transmisia de programe de televiziune și în cuptoarele cu microunde.
2. Radiatii infrarosii- unde electromagnetice cu lungimea de unda de 1 mm - 780 nm (frecventa 300 GHz - 429 THz). Se mai numește și radiație „termică”, deoarece este percepută de pielea umană ca o senzație de căldură.
3. Radiații vizibile— unde electromagnetice cu lungimea de undă de 780-380 nm (frecvență 429 THz - 750 THz).
4. Radiația ultravioletă e - unde electromagnetice cu o lungime de undă de 380 - 10 nm (frecvență 7,5 1014 Hz - 3 1016 Hz).
5. radiații cu raze X- unde electromagnetice cu lungimea de unda de 10 nm - 5 pm (frecventa 3 1016 - 6 1019 Hz).
6. Raze gamma— unde electromagnetice cu o lungime de undă mai mică de 5 pm (frecvență mai mare de 6 1019 Hz).

Cantitatea de energie pe care o transportă depinde de lungimea de undă și de frecvență. Undele cu lungimi de undă lungi și frecvențe joase transportă puțină energie. Există multe unde cu lungime de undă scurtă și frecvență înaltă. Cu cât radiația are mai multă energie, cu atât are un efect mai distructiv asupra unei persoane.

Pe baza capacității lor de a provoca un efect, cum ar fi ionizarea unei substanțe, toate tipurile de radiații electromagnetice de mai sus sunt împărțite în 2 categorii: ionizantȘi neionizant.
Aceste 2 tipuri de radiații diferă în ceea ce privește cantitatea de energie pe care o transportă.

1. Radiații ionizante altfel numit radioactiv. Acestea includ raze X, radiații gamma și, în unele cazuri, ultraviolete.
Radiații ionizante Se caracterizează prin energie ridicată, capabilă să ionizeze substanțe și provoacă modificări în celule care perturbă cursul reacțiilor biologice din organism și prezintă un pericol pentru sănătate.
Energia maximă este inerentă radiațiilor gamma. Ca urmare a expunerii, alimentele devin radioactive, iar o persoană dezvoltă boala radiațiilor. De aceea, expunerea la toate radiațiile ionizante este foarte periculoasă pentru un organism viu.

2. Radiații neionizante - unde radio, infraroșu, radiații vizibile.
Aceste tipuri de radiații nu au suficientă energie pentru a ioniza materia, așa că nu pot schimba structura atomilor și moleculelor. Limita dintre radiațiile neionizante și cele ionizante este de obicei considerată a fi o lungime de undă de aproximativ 100 de nanometri.
Energia undelor radio lungi nici măcar nu este suficientă pentru a încălzi ceva - pur și simplu vor trece direct prin orice aliment. Energia radiației infraroșii (termică) este absorbită de toate obiectele, inclusiv de alimente, de aceea este folosită cu succes, de exemplu, în prăjitoarele de pâine. Cuptoarele cu microunde ocupă o poziție de mijloc și, prin urmare, au și energie scăzută.

Cuptoarele cu microunde utilizate în cuptoarele cu microunde.
Cuptoarele cu microunde de uz casnic folosesc cuptoare cu microunde cu o frecvență de radiație de 2450 MHz (2,45 GHz) și o lungime de undă de aproximativ 12 cm. Acești indicatori sunt semnificativ mai mici decât frecvențele razelor X și razelor gamma, care provoacă un efect ionizant și sunt periculoase pentru oameni. . Microundele sunt situate între undele radio și infraroșii, adică. au energie insuficientă pentru a ioniza atomii și moleculele.
În cuptoarele cu microunde care funcționează, cuptorul cu microunde nu afectează în mod direct oamenii. Ele sunt absorbite de alimente, provocând un efect generator de căldură.
Cuptoarele cu microunde nu creează radiatii ionizanteși nu emit particule radioactive, prin urmare nu au un efect radioactiv asupra organismelor vii și alimentelor. Ele generează unde radio care, conform tuturor legilor fizicii, nu pot schimba structura atomo-moleculară a unei substanțe, ci doar o pot încălzi.
Deci, microundele sunt un tip de unde radio. Fiind pe scara de frecvență dintre undele radio și radiația infraroșie, ele împărtășesc proprietăți cu ei.
Cu toate acestea, nici căldura, nici undele radio care ne înconjoară nu au vreun efect asupra alimentelor și, prin urmare, există puține motive să ne așteptăm la același lucru de la cuptorul cu microunde.

Pe acelasi subiect:

Principiul de funcționare al unui cuptor cu microunde se bazează pe procesul de conversie a unui câmp electromagnetic de microunde. Câmpul electromagnetic este transformat în căldură și încălzește produsul plasat în cameră fără contact. Aceasta este principala diferență dintre un cuptor cu microunde și alte dispozitive - cuptoare electrice, cuptoare pe gaz etc.

În cuptoarele cu microunde, încălzirea are loc direct în produsul care este încălzit, motiv pentru care procesul durează doar câteva minute. Și în sobele tradiționale, căldura este direcționată către suprafața obiectului și se răspândește în continuare în funcție de proprietățile de conductivitate termică ale produsului. Desigur, această metodă este mai puțin eficientă decât undele cu microunde și, de asemenea, necesită mult mai multe cunoștințe în domeniul gătitului.

Chiar și cu trecerea timpului și dezvoltarea tehnologiei, structura unui cuptor cu microunde rămâne neschimbată. Da, designul s-a îmbunătățit și a devenit mai confortabil, funcționalitatea s-a dezvoltat și au apărut noi modalități de reglare a timpului și a puterii. Dar principiul de funcționare nu s-a schimbat până astăzi.

Mulți oameni confundă concepte precum „cuptor cu microunde” și „cuptor cu microunde”, dar acestea sunt doar nume diferite pentru același dispozitiv.

Cu doar zece ani în urmă, cuptorul cu microunde era considerat un lux inaccesibil și un simplu plus pentru interiorul bucătăriei. Motivul pentru aceasta a fost costul ridicat al unor astfel de dispozitive și nu toată lumea își putea permite o astfel de inovație. Dar, cu timpul, a devenit clar că acesta nu este un lux, ci o necesitate, mai ales în vremuri de urbanizare și cursa constantă pentru bani.

Ce cauzează încălzirea?

Principiul de funcționare al unui cuptor cu microunde se bazează pe un element numit magnetron. Acest concept este cunoscut pe scară largă pentru oricine familiarizat cu lumea dispozitivelor radar. Datorită magnetronului, omenirea a primit cel mai eficient și mai ușor de utilizat dispozitiv pentru gătit și încălzit alimente. Acesta este unul dintre cele mai izbitoare exemple ale modului în care evoluțiile industriei grele au început să fie aplicate în viața de zi cu zi cu un succes uimitor.

Structura unui cuptor cu microunde poate fi descrisă pe scurt în aceste cuvinte: un magnetron generează energie cu microunde, care este transformată în căldură. Sursele de alimentare pentru aceste elemente sunt transformatoare-stabilizatoare anod-filament speciale, care sunt motivul pentru un preț atât de mare pentru cuptoarele cu microunde. Acești stabilizatori sunt cel mai scump și mai important element al cuptorului.

În timp ce studiem principiul de funcționare al unui cuptor cu microunde, vom acorda o atenție deosebită designului circuitului magnetic echipat cu șunturi magnetice. Acest dispozitiv face posibilă modificarea tensiunii crescute în numai două procente, în condiții de fluctuații ale tensiunii rețelei de 10%. Miezul magnetic și forța semnificativă de disipare inductivă a înfășurării de înaltă tensiune sunt principalele atracții ale transformatorului cuptorului cu microunde. În cuvinte, totul pare destul de complicat, dar în realitate un astfel de dispozitiv s-a dovedit a fi simplu și extrem de eficient.

Dar, în primele etape de dezvoltare, creatorii s-au confruntat cu o astfel de problemă precum zgomotul crescut atunci când aragazul funcționa. Zgomotul excesiv a fost întotdeauna o problemă pentru multe aparate electrocasnice, dar producătorii au evitat cu ușurință această capcană. Pentru a reduce nivelul de zgomot, unele părți ale circuitului magnetic sunt conectate prin sudare.

Corpul standard al cuptorului cu microunde este o cameră dreptunghiulară, care joacă un rol semnificativ în încălzire. Undele generate nu sunt îndreptate pur și simplu către obiectul încălzit - ele sunt reflectate de pereții carcasei.

Un element suplimentar care face posibilă asigurarea unei încălziri de înaltă calitate și uniformă este o farfurie rotativă în cameră. Prin rotire, permite valurilor să impacteze uniform suprafața. Principiul de funcționare este astfel încât undele generate nu sunt în niciun caz uniforme - pot fi cu fascicule, noduri etc. Magnetronul transmite putere către emițător printr-un ghid de undă dreptunghiular.

Ușa este un element important al cuptorului cu microunde

În producția unui cuptor cu microunde, cea mai mare atenție este acordată ușii. Toată lumea știe că în fiecare cuptor cu microunde ușa joacă rolul unui fel de siguranță - de îndată ce se deschide, funcționarea cuptorului se oprește. Structura ușii este destul de complexă, deoarece este direct legată de nivelul de siguranță în timpul funcționării. Principiul de funcționare al ușii este următorul:

• Forma ideală a ușii și a corpului este necesară, astfel încât decalajul să fie minim. Ușa protejează mediul înconjurător de radiațiile cu microunde și, prin urmare, trebuie construită cu cea mai mare responsabilitate.
• Perimetrul ușii este echipat cu o supapă de șoc de înaltă frecvență, care este responsabilă pentru reducerea radiației cu microunde la nivelurile necesare.
• Procesul de producție folosește un tip special de plastic care ajută la absorbția radiațiilor.

Panoul de control nu este nimic complicat. De obicei, acestea sunt două butoane care reglează puterea și timpul de gătire. Cronometrul poate fi fie mecanic, fie sub forma unui cadran electronic.

În zilele noastre, multe modele moderne sunt echipate cu panouri cu o gamă de moduri diferite, dar de fapt acestea sunt doar completări minore - principiul de bază de funcționare nu se schimbă.

De-a lungul anilor de existență a cuptoarelor cu microunde, s-au spus multe despre efectele lor dăunătoare asupra sănătății. De fapt, cuptoarele cu microunde nu emit radiații radioactive și chiar vă permit să gătiți alimente mai sănătoase, păstrând până la 75% din vitaminele din alimente (ceea ce nu se poate spune despre metodele tradiționale de gătit). Dacă urmați măsurile de siguranță, cuptorul cu microunde nu va afecta sănătatea dumneavoastră.