Mikrokozmosi është i pasur me sekrete. Ne flasim me gëzim për elektronet, duke mos ditur saktësisht se çfarë janë ato. Parimi i pasigurisë së Heisenberg është befasues. Shkencëtarët, sa më tej, aq më shumë fillojnë të mrekullohen me zbulimet e tyre. Teoria e Ajnshtajnit është pjesërisht e papajtueshme, që do të thotë se masa nuk rritet me shpejtësi në rritje, shpejtësia e dritës është e kapërcyeshme. E cila kohët e fundit është vërtetuar eksperimentalisht. Si funksionon një furrë me mikrovalë nëse nuk dihet asgjë për grimcat elementare përveç sjelljes së paparashikueshme? Le të përpiqemi të shikojmë në botën e fenomeneve të mahnitshme dhe të pakuptueshme.
Parimi i funksionimit të një furrë me mikrovalë aktive
Elektrone dhe furra me mikrovalë
Karakteristikat teknike të furrave me mikrovalë janë të ndryshme, bazuar në një fenomen të përbashkët - thithjen e energjisë së një valë elektromagnetike nga molekulat e ujit. Parimi i funksionimit të furrës me mikrovalë mbetet i njëjtë. Thonë se konceptin e ka marrë Amerika nga Gjermania e mundur naziste. Disa fjalë për funksionimin e furrës me mikrovalë.
Në fizikë, miratohet një teori e dyfishtë grimcë-valë, sipas së cilës një valë elektromagnetike sillet si një grimcë. Me një ulje të frekuencës, shfaqen efektet karakteristike të deteve dhe lumenjve: shtimi i valëve nuk është sasior, por duke marrë parasysh fazën, si rezultat, modeli i ndërhyrjes do të marrë një pamje të çuditshme. Drita shpesh sillet si grimca. Kuanti është një pjesë drite.
Pasi në laborator, shkencëtarët vendosën të kontrollojnë: çfarë janë kuantet. Ne morëm një top të veçantë që lëshonte grimca elementare. Sekuenca e eksperimenteve:
Shkencëtarët kanë paraqitur teori: një grimcë kalon njëkohësisht nëpër të dy çarjet, ose përmes një të vetme. Si rezultat, elektroni duket se godet veten, duke formuar një model ndërhyrjeje. Sa i përket teorisë së valës, diçka e ngjashme dihet. Ata filluan të thonë se grimca "di" për vëzhgimin. Jemi më afër teorisë së komentuesit në videon në YouTube, i cili tha se teleskopi merr energjinë e një fotoni, prandaj është e pamundur të demonstrohet një model valësh. Ekrani nuk është i njëjti instrument matës, prandaj rezultati është i ndryshëm.
Një magnetron në një furrë me mikrovalë funksionon për shkak të lëvizjes së urdhëruar (nëse është e saktë të thuhet kështu) e elektroneve. Ne nuk shohim kontradikta në përvojë, është qesharake që shkencëtarët nuk duan të shohin analogji të mëtejshme me valën. Në një magnetron të furrës me mikrovalë, procesi kontrollohet ndryshe.
Pavarësisht nga natyra e grimcave, është vërtetuar se elektronet e emetuara nga katoda e nxehtë fillojnë të lëvizin në një rreth në një fushë magnetike. Për të krijuar një shpërndarje të barabartë të tensionit, përdoren dy magnet të përhershëm në të dyja anët e dhomës së punës në formë rondele të magnetronit.
Një vakum mbretëron brenda në mënyrë që të mos ndërhyjë në lëvizjen e grimcave elementare. Si rezultat, ata dolën me diçka si një daulle rrotulluese, ku secila dhomë është e lidhur me kanalin qendror nga një çarje e ngushtë. Pa u menduar dy herë, shkencëtarët llogaritën dimensionet dhe krijuan një rezonator për magnetronin e furrës me mikrovalë. Si rezultat, të shtyrë nga energjia elektrike dhe të kontrolluara nga një magnet, elektronet filluan të gjenerojnë dridhje të llojeve të ndryshme. Por vetëm frekuenca e rezonatorit të magnetronit të furrës me mikrovalë mbijetoi, të tjerët u zbehën shpejt.
Një tension prej 3 kV i aplikuar në katodë me një tokëzim qark në anodën e magnetronit të furrës me mikrovalë shkakton lëkundje rrotulluese të një frekuence të caktuar në dhomat. Sinjali merret përmes një kunj të veçantë në një nga shumë. Shtojmë se për ta bërë më të lehtë që elektronet të largohen nga sipërfaqja e anodës, përdoren dy truke:
- Zgjidhni materialin e katodës me mençuri: tungsten dhe torium.
- Një tension ngrohjeje (6.3 V 50 Hz) aplikohet në filament.
Magnetroni i një furrë me mikrovalë funksionon në të njëjtën mënyrë. Vini re se asgjë nuk dihet saktësisht për natyrën e elektroneve, fizikanët teorikë ende po luftojnë për të zgjidhur problemin, praktikuesit kanë përdorur rezultatin për një kohë të gjatë.
Si përdoren dridhjet me frekuencë të lartë në një furrë me mikrovalë
Dridhjet largohen nga magnetroni dhe hyjnë menjëherë në valëzues. Dimensionet e seksionit të rrumbullakët ose drejtkëndor zgjidhen në mënyrë që zbutja të jetë më e vogla. Vala, duke lëvizur në një kënd me boshtin e valëmarrësit dhe duke reflektuar vazhdimisht nga muret e sipërme dhe të poshtme, arrin në ndarjen e punës. Fuqia e fushës është e lartë, objektet e huaja brenda do të çojnë në prishje elektrike në formën e rrufesë. Me përjashtim të përshkruar, dalja e valëmarrësit në dhomën e punës është e mbuluar me një leckë mikë, në jetën e përditshme, mikë.
Dielektriku i specifikuar është transparent për valët që kalojnë lirshëm në ndarje. Madhësia e dhomës së punës së furrës zgjidhet në bazë të frekuencës së magnetronit. Por shpejt u vu re: nëse lini një trup të palëvizshëm për t'u ngrohur, temperatura në zona të ndryshme ndryshon brenda kufijve të gjerë. Është e qartë se njerëzve nuk u pëlqen fakti që pjesa e parë është më e nxehtë se e dyta. Fenomeni shpjegohet me praninë e valëve në këmbë. Në nyjet, amplituda e lëkundjes së fushës është zero, dhe në gunga është maksimale. Rezultati është diçka si një model ndërhyrjeje.
Le të shpjegojmë se çfarë po ndodh. Energjia transferohet në molekulat e ujit: një atom oksigjeni, dy grimca hidrogjeni të mbërthyera më afër në njërën anë. Rezulton diçka si një kokë me dy gunga në anët e kafkës. Momenti negativ elektrik është në zonën e bazës. Kur kjo rezultante kapet nga fusha, molekula largohet nga linjat e forcës. Tensioni i valës po ndryshon vazhdimisht, struktura fillon të kthehet, të bjerë përpara. Pastaj kthehu. Rezulton një gotë.
Shpejtësia e dridhjeve është jashtëzakonisht e lartë.
Magnetroni gjeneron në një frekuencë prej 2.45 GHz, ndodhin 2.45 miliardë lëvizje në sekondë. Formohet energjia e tepërt kinetike, e cila transferohet shpejt në molekulat përreth. Pse është zgjedhur frekuenca 2.45 GHz? Për të ndërhyrë me telefonat celularë dhe WiFi në shtëpi? Jo! Thjesht çdo sistem ka frekuencën e vet rezonante.
E përforcuar shumë herë, vala e bën ndërtesën të papërdorshme.
E njëjta gjë ndodh me një molekulë uji. Ka frekuenca që nuk dridhen. Zona e lajmëtarit 2,4 GHz është e shkëlqyer në transmetimin e energjisë tek çifti. Uji në çdo gjendje grumbullimi nxeh shokun. Parimi i funksionimit të furrës me mikrovalë bazohet në faktin. Le të shtojmë se efekti i valës në këmbë bllokohet nga tabela rrotulluese. Ushqimi është vazhdimisht në lëvizje, zona të ndryshme bien në mënyrë alternative në të ulëtat dhe më pas në kulmet e valës. Kjo do të sigurojë ngrohje uniforme.
Si zbatohen mënyrat e mikrovalës
Ne folëm për gjenerimin, treguam se si sillet energjia brenda dhomës së punës, zbuluam procesin e transferimit të nxehtësisë në ushqim. Konsideroni se si ndryshon intensiteti i ngrohjes. Magnetroni nuk gjeneron lëkundje gjatë gjithë kohës, por ngacmohet nga impulset e tensionit të lartë. Si rezultat, duke rregulluar ciklin e punës ose periodicitetin, arrihen mënyra të pranueshme.
Furrat me mikrovalë inverter shkojnë më tej. Sensori i temperaturës në ndarjen e punës informon sistemin për gjendjen e ushqimit, si rezultat, shkalla e përsëritjes së pulsit është e rregullueshme në mënyrë fleksibël, mënyra është sa më e qetë. Parimi i funksionimit të sensorit bazohet në marrjen e valëve infra të kuqe: sa më e lartë të jetë frekuenca, aq më e ngrohtë është në dhomë. Më saktë, merret një frekuencë, por matet intensiteti. Me rritjen e temperaturës, spektri zhvendoset lart. Forma e përgjithshme është një rrëshqitje me një majë të vetme. Vetë sensori e shkurton spektrin vazhdimisht në një frekuencë. Në fillim mali zvarritet pak me tabanin e tij në këtë vijë, por sa lëvizim djathtas, ai mbulon vendin gjithnjë e më shumë. Si rezultat, regjistrohet një rritje e intensitetit. Ushqimi i ftohtë nuk lëshon fare rrezatim infra të kuqe.
Modaliteti i inverterit mund të fiket, si rezultat, përdorimi i saktë i furrës me mikrovalë do të garantojë një rezultat pozitiv nëse keni fituar përvojë me pajisjet. Shpresojmë që historia doli të jetë interesante, pavarësisht konfuzionit të përgjithshëm në fizikë. Ndoshta lexuesit do të zgjidhin enigmën e vëzhguesit dhe do ta postojnë përgjigjen në komente. Dhe ne po kërkojmë dhënien e çmimit Nobel për audiencën përpara komitetit përgjegjës.
14.08.2013 29.04.2016 nga gotovlyu v mikrovolnovke
Për të kuptuar se si funksionon mikrovala, do të duhet të kujtoni kursin bazë të fizikës shkollore. Por edhe ata që nuk e mbajnë mend mirë këtë kurs, pas një shpjegimi të hollësishëm, do të dinë saktësisht se si funksionon mikrovala dhe do të mund t'i përgjigjen vetes dhe të tjerëve për rreziqet e vetë pajisjes apo ushqimin që përgatitet në të.
Pajisja quhet furrë me mikrovalë për një arsye. Në të (dhe jo vetëm në të, për shembull, në telefonat celularë, televizionin satelitor, si dhe ka valë natyrore që krijon dielli), përdoret rrezatimi me frekuencë ultra të lartë, ose, siç quhet ndryshe, rrezatimi i mikrovalëve. , i përbërë nga valë elektromagnetike, gjatësia e të cilave është 1 milimetër - 1 metër.
Përveç gjatësisë valore, valët karakterizohen nga frekuenca. Për mikrovalët, sipas një marrëveshjeje ndërkombëtare, miratohet frekuenca prej 2450 MHz (kjo frekuencë nuk do të ndërhyjë në funksionimin e pajisjeve të tjera me mikrovalë).
Ju kujtoj se shpejtësitë elektromagnetike, nëse dikush nuk e ka ditur apo e ka harruar, përhapet me një shpejtësi prej 300 000 km në sekondë. Është e drejtë, kjo është shpejtësia e dritës. Duke ditur frekuencën e mikrovalëve të furrës, mund të merrni gjatësinë. Për këtë, shpejtësia duhet të ndahet me frekuencën, marrim 12.25 cm Këto janë valët që jetojnë në mikrovalën tuaj.
Një karakteristikë tjetër e valëve, në mënyrë që parimi i funksionimit të mikrovalës të kuptohet qartë. Vala është një kombinim i dy fushave alternative (magnetike dhe elektrike). Produktet nuk kanë veti magnetike, kështu që kjo fushë nuk merret parasysh. Por fusha elektrike që krijon vala është baza.
Si funksionon një furrë me mikrovalë
Në mënyrë që mikrovalët të ngrohin ushqimin, duhet të ketë molekula dipole (ngarkesa të ndryshme në skaje të ndryshme, domethënë në njërën - pozitive, nga ana tjetër - negative) në të. Dhe, siç rezulton, ata janë. Këto janë molekula sheqeri, yndyre, por më e rëndësishmja, uji, i cili gjendet pothuajse në të gjitha ushqimet.
Në secilën, edhe në pjesën më të vogël të produktit, ekziston një numër i madh i molekulave dipole, të cilat ndodhen sipas dëshirës, domethënë në mënyrë kaotike. Por, sapo të bien nën ndikimin e një fushe elektrike, molekulat ndërtohen menjëherë në rreshta të barabartë në linjat e forcës së fushës, dhe në një rend të rreptë: plus - në një drejtim, minus - në tjetrin. Të radhitur. Por sapo fusha ndryshon polaritetin e saj, molekulat përshtaten pas saj, duke u kthyer njëqind e tetëdhjetë gradë. Tani imagjinoni që një ndryshim i tillë në terren ndodh shumë shpesh. Ose më mirë, me një frekuencë prej 2450 MHz. Më lejoni t'ju kujtoj se 1 herc është 1 lëkundje në 1 sekondë, kështu që është e lehtë të llogaritet se 1 MHz është 1 milion lëkundje në 1 sekondë. Për 1 lëkundje, fusha ndryshon dy herë. Ju mund të llogarisni sa herë molekulat tona kanë ndryshuar pozicionin e tyre në sekondë. Për ata që besojnë në fjalë - 49 miliardë herë.
Imagjinoni këtë lëvizje të furishme të molekulave? Dhe gjatë kësaj lëvizje molekulat bien në kontakt me njëra-tjetrën, duke lëshuar nxehtësi, e cila “ngroh” produktin.
Njohja e parimit të funksionimit të furrës me mikrovalë nuk do të jetë në gjendje të gatuajë shumë pjata me nxitim,
Pak për rregullat e përdorimit që do t'ju ndihmojnë të zotëroni procesin e gatimit në mikrovalë:
Si t'i "mësoni" recetat tuaja në mikrovalë. atë
Patate të shijshme me mish në një tenxhere,
Për ata që janë shumë larg fizikës, unë sugjeroj të fërkojnë pëllëmbët e tyre. Ndjeni se si po ngrohen. Këtu është i njëjti parim. Dhe meqë ra fjala, ky shembull tregon se, në këtë mënyrë, pra, duke i fërkuar intensivisht pëllëmbët, nuk do të jemi në gjendje ta ngrohim indin shumë thellë. Po kështu, mikrovalët nuk mund të depërtojnë më thellë se tre centimetra. Prandaj, përçueshmëria termike është e lidhur me veprimin e mikrovalëve, për shkak të së cilës nxehtësia e krijuar depërton më thellë se tre centimetra.
Çfarë do të thotë kjo praktikisht dhe si lidhet me gatimin në mikrovalë? Kjo do të thotë që nuk keni nevojë të gatuani një kafshatë të madhe me fuqi maksimale. Është më mirë të vendosni atë të mesit dhe ta lini nxehtësinë të depërtojë me qetësi në thellësi, duke e gatuar mirë copën dhe duke mos e karbonizuar pjesën e jashtme.
Dhe ushqimet e lëngshme duhet të trazohen periodikisht, duke ndihmuar që nxehtësia të depërtojë në mes të pjatave.
Kohët e fundit, ka zëra se ngrohja e ushqimit me mikrovalë fillon nga pjesa e brendshme e ushqimit, gjë që çon në humbjen e elementëve gjurmë të vlefshëm në ushqim. Por ky është një keqkuptim, siç e keni kuptuar tashmë. Provoni një eksperiment praktik: Ngrohni patatet e ziera të paqëruara dhe më pas shikoni koren e tharë të thekur dhe thelbin e tyre të butë.
Si funksionon një furrë me mikrovalë?
Produktet e kërkuara vendosen brenda mikrovalës në një stendë rrotulluese, falë së cilës ngrohja ndodh në mënyrë të barabartë. Mikrovalët gjenerohen nga një llambë e fuqishme elektronike - një magnetron. Nëse pajisja juaj shtëpiake dështon, mos nxitoni ta riparoni vetë, mbani në mend se magnetronit i jepet një tension shumë i lartë - mos rrezikoni veten dhe familjen tuaj.
Rrjeta në derën e pajisjes mbron nga rrezatimi.
Kompleti i plotë i pajisjes përfshin:
- kabllo të energjisë,
- konvertues energjie;
- magnetron;
- drejtimin dhe shpërndarjen e pajisjeve të valës;
- kondensator;
- ndreqës;
- dera e pajisur me speciale vula;
- dhoma e furrës me një pjatë;
- tifoz.
Karakteristikat e mikrovalës
Në jetën moderne, valët e mikrovalëve përdoren në mënyrë shumë aktive. Hidhini një sy celularit tuaj - ai funksionon në intervalin e mikrovalëve.
Të gjitha teknologjitë si Wi-Fi, Wi-Max me valë, 3G, 4G, LTE (Evolucioni afatgjatë), ndërfaqja radio me rreze të shkurtër Bluetooth, sistemet e radarit dhe navigimit radio përdorin valë mikrovalë (mikrovalë).
Mikrovalët kanë gjetur aplikim në industri dhe mjekësi. Në një mënyrë tjetër, valët e mikrovalëve quhen edhe mikrovalë. Puna e një furrë me mikrovalë shtëpiake bazohet gjithashtu në përdorimin e rrezatimit të mikrovalës.
Mikrovalë- këto janë të njëjtat valë radio, por gjatësia e valës së valëve të tilla varion nga dhjetëra centimetra në një milimetër. Mikrovalët zënë një pozicion të ndërmjetëm midis valëve ultra të shkurtra dhe rrezatimit infra të kuqe. Ky pozicion i ndërmjetëm ndikon gjithashtu në vetitë e mikrovalëve. Rrezatimi i mikrovalës ka vetitë e valëve të radios dhe të valëve të dritës. Për shembull, rrezatimi me mikrovalë ka cilësitë e natyrshme të dritës së dukshme dhe rrezatimit elektromagnetik infra të kuqe.
Stacioni i rrjetit celular të standardit LTE
Mikrovalët, gjatësitë e valëve të të cilave janë në centimetra, mund të kenë një efekt biologjik në nivele të larta rrezatimi. Përveç kësaj, valët centimetrash kalojnë nëpër ndërtesa më keq se valët decimetër.
Rrezatimi i mikrovalës mund të përqendrohet në një rreze të ngushtë. Kjo veti ndikon drejtpërdrejt në projektimin e antenave marrëse dhe transmetuese që funksionojnë në diapazonin e mikrovalëve. Askush nuk do të habitet nga antena parabolike konkave e televizorit satelitor, e cila merr sinjale me frekuencë të lartë si një pasqyrë konkave që mbledh rrezet e dritës.
Mikrovalët, si drita, udhëtojnë në një vijë të drejtë dhe bllokohen nga objekte të forta, njëlloj si mënyra se si drita nuk kalon nëpër trupa të errët. Pra, nëse një rrjet lokal Wi-Fi vendoset në një apartament, atëherë në drejtimin ku vala e radios takohet me pengesa në rrugën e saj, siç janë ndarjet ose mbivendosjet, sinjali i rrjetit do të jetë më i vogël se në drejtimin që është më i lirë nga pengesat.
Rrezatimi nga stacionet bazë të komunikimit celular GSM dobësohet mjaft fuqishëm nga pyjet me pisha, pasi madhësia dhe gjatësia e gjilpërave janë afërsisht të barabarta me gjysmën e gjatësisë së valës, dhe gjilpërat shërbejnë si një lloj antenash marrëse, duke dobësuar kështu fushën elektromagnetike. Gjithashtu në dobësimin e sinjalit të stacioneve ndikojnë pyjet e dendura tropikale. Me rritjen e frekuencës, zbutja e rrezatimit të mikrovalës rritet kur ai bllokohet nga pengesat natyrore.
Pajisjet celulare mund të gjenden edhe në shtyllat e energjisë
Përhapja e mikrovalëve në hapësirën e lirë, për shembull, përgjatë sipërfaqes së tokës, kufizohet nga horizonti, në krahasim me valët e gjata, të cilat mund të përkulen rreth globit për shkak të reflektimit në shtresat e jonosferës.
Kjo veti e rrezatimit të mikrovalës përdoret në komunikimet celulare. Zona e shërbimit është e ndarë në qeliza në të cilat stacioni bazë funksionon me frekuencën e vet. Stacioni bazë fqinj funksionon në një frekuencë të ndryshme në mënyrë që stacionet e afërta të mos ndërhyjnë me njëri-tjetrin. Pastaj të ashtuquajturat ripërdorimi i frekuencave të radios.
Meqenëse rrezatimi i stacionit mbulohet nga horizonti, është e mundur të instaloni një stacion që funksionon me të njëjtën frekuencë në një distancë të caktuar. Si rezultat, stacione të tilla nuk do të ndërhyjnë me njëri-tjetrin. Rezulton se brezi i radiofrekuencës së përdorur nga rrjeti i komunikimit është ruajtur.
Antenat e stacionit bazë GSM
Spektri RFështë një burim natyror, i kufizuar si nafta ose gazi. Shpërndarja e frekuencave në Rusi trajtohet nga Komisioni Shtetëror për Frekuencat e Radios - GKRCH. Për të marrë leje për vendosjen e rrjeteve të aksesit pa tel, ndonjëherë zhvillohen "luftëra korporative" të vërteta midis operatorëve të rrjeteve të komunikimit celular.
Pse rrezatimi i mikrovalës përdoret në sistemet e komunikimit radio nëse nuk ka të njëjtin gamë përhapjeje si, për shembull, valët e gjata?
Arsyeja është se sa më e lartë të jetë frekuenca e rrezatimit, aq më shumë informacion mund të transmetohet duke përdorur atë. Për shembull, shumë njerëz e dinë se kablloja me fibër optike ka një shpejtësi jashtëzakonisht të lartë të transferimit të të dhënave, e llogaritur në terabit për sekondë.
Të gjitha shtyllat kurrizore të telekomunikacionit me shpejtësi të lartë përdorin fibra. Drita shërben si bartës i informacionit, frekuenca e valës elektromagnetike të së cilës është në mënyrë të pakrahasueshme më e lartë se ajo e mikrovalëve. Mikrovalët, nga ana tjetër, kanë vetitë e valëve të radios dhe përhapen lirshëm në hapësirë. Rrezet e dritës dhe lazerit janë shumë të shpërndara në atmosferë dhe për këtë arsye nuk mund të përdoren në sistemet e komunikimit celular.
Shumë shtëpi kanë një furrë me mikrovalë (furrë me mikrovalë) në kuzhinë, me të cilën ngrohin ushqimin. Funksionimi i kësaj pajisjeje bazohet në efektet polarizuese të rrezatimit të mikrovalës. Duhet të theksohet se ngrohja e objekteve me ndihmën e valëve mikrovalore ndodh në një masë më të madhe nga brenda, në ndryshim nga rrezatimi infra të kuq, i cili e ngroh objektin nga jashtë në brendësi. Prandaj, duhet të kuptoni se ngrohja në një furrë konvencionale dhe me mikrovalë ndodh në mënyra të ndryshme. Gjithashtu rrezatimi me mikrovalë, për shembull, në një frekuencë 2.45 GHzështë në gjendje të depërtojë disa centimetra në trup, dhe ngrohja e prodhuar ndihet me një densitet fuqie prej 20 – 50 mW / cm 2 kur ekspozohen ndaj rrezatimit për disa sekonda. Është e qartë se rrezatimi i fuqishëm i mikrovalës mund të shkaktojë djegie të brendshme, pasi ngrohja ndodh nga brenda.
Në një frekuencë mikrovalore prej 2.45 Gigahertz, uji i zakonshëm është i aftë thithin sa më shumë energjinë e mikrovalës dhe e kthejnë atë në nxehtësi, e cila, në fakt, ndodh në mikrovalë.
Ndërkohë që ka një debat të vazhdueshëm për rreziqet e rrezatimit të mikrovalës, ushtria tashmë ka mundësinë të testojë në praktikë të ashtuquajturën "armë me rreze". Pra, në Shtetet e Bashkuara, është zhvilluar një pajisje që "gjuajt" një rreze mikrovale me drejtim të ngushtë.
Instalimi duket si një antenë parabolike, vetëm jo konkave, por e sheshtë. Diametri i antenës është mjaft i madh - kjo është e kuptueshme, sepse është e nevojshme të përqendrohet rrezatimi i mikrovalës në një rreze të drejtuar ngushtë në një distancë të gjatë. Arma me mikrovalë funksionon në një frekuencë prej 95 Gigahertz, dhe diapazoni i tij efektiv i "qitjes" është rreth 1 kilometër. Sipas krijuesve, ky nuk është kufiri. I gjithë instalimi bazohet në një hummer ushtarak.
Sipas zhvilluesve, kjo pajisje nuk përbën një kërcënim vdekjeprurës dhe do të përdoret për të prishur demonstratat. Fuqia e rrezatimit është e tillë që kur një person hyn në fokusin e rrezes, ai ka një ndjesi të fortë djegieje të lëkurës. Sipas atyre që janë ekspozuar ndaj një rreze të tillë, lëkura duket se ngrohet nga ajri shumë i nxehtë. Në këtë rast, ekziston një dëshirë e natyrshme për t'u fshehur, për të shpëtuar nga një efekt i tillë.
Funksionimi i kësaj pajisjeje bazohet në faktin se rrezatimi i mikrovalës me frekuencë 95 GHz depërton gjysmë milimetri në shtresën e lëkurës dhe shkakton ngrohjen lokale në një fraksion të sekondës. Kjo mjafton që një person që është nën kërcënimin e armës të ndjejë dhimbje dhe djegie në sipërfaqen e lëkurës. Një parim i ngjashëm përdoret për ngrohjen e ushqimit në një furrë me mikrovalë, vetëm në mikrovalë rrezatimi i mikrovalës absorbohet nga ushqimi i nxehtë dhe praktikisht nuk del nga dhoma.
Për momentin, efektet biologjike të rrezatimit të mikrovalës nuk janë kuptuar plotësisht. Prandaj, që krijuesit të mos thonë se pistoleta me mikrovalë nuk është e dëmshme për shëndetin, mund të dëmtojë organet dhe indet e trupit të njeriut.
Duhet të theksohet se rrezatimi i mikrovalës është më i dëmshëm për organet me qarkullim të ngadaltë të nxehtësisë - këto janë indet e trurit dhe syve. Indi i trurit nuk ka receptorë dhimbjeje dhe nuk do të jetë e mundur të ndjehet efekti i qartë i rrezatimit. Është gjithashtu e vështirë të besohet se shumë para - 120 milionë dollarë - do të ndahen për zhvillimin e një "frikësues të demonstruesve". Natyrisht, ky është një zhvillim ushtarak. Për më tepër, nuk ka pengesa të veçanta për të rritur fuqinë e rrezatimit me frekuencë të lartë të armës në një nivel të tillë kur ajo tashmë mund të përdoret si një armë shkatërruese. Gjithashtu, nëse dëshironi, mund të bëhet më kompakt.
Ushtria planifikon të krijojë një version fluturues të topit me mikrovalë. Me siguri do të instalohet në ndonjë dron dhe do të kontrollohet nga distanca.
Dëmtimi i mikrovalës
Në dokumentet për çdo pajisje elektronike që është në gjendje të lëshojë valë mikrovalore, përmendet i ashtuquajturi SAR. SAR është Norma Specifike e Përthithjes për Energjinë Elektromagnetike. Me fjalë të thjeshta, kjo është fuqia e rrezatimit që përthithet nga indet e gjalla të trupit. SAR matet në vat për kilogram. Pra, për Shtetet e Bashkuara, përcaktohet një nivel i lejueshëm prej 1.6 W / kg. Për Evropën, është pak më e madhe. Për kokën 2 W / kg, për pjesën tjetër të trupit dhe fare 4 W / kg. Në Rusi, ka kufizime më të rrepta, dhe rrezatimi i lejuar matet tashmë në W / cm 2. Norma është 10 μW / cm 2.
Pavarësisht se rrezatimi i mikrovalës konsiderohet të jetë jojonizues, duhet theksuar se në çdo rast ai prek çdo organizëm të gjallë. Për shembull, libri "Truri në fushat elektromagnetike" (Yu. A. Kholodov) përmban rezultatet e shumë eksperimenteve, si dhe historinë e mprehtë të futjes së normave për ekspozimin ndaj fushave elektromagnetike. Rezultatet janë mjaft kurioze. Rrezatimi i mikrovalës ndikon në shumë procese në organizmat e gjallë. Nëse jeni të interesuar, lexojeni.
Nga e gjithë kjo rrjedhin disa rregulla të thjeshta. Flisni sa më pak në celular. Mbajeni larg kokës dhe pjesëve të rëndësishme të trupit. Mos flini me smartphone në përqafim. Përdorni një kufje sa herë që është e mundur. Qëndroni larg stacioneve bazë celulare (zonat e banimit dhe të punës). Nuk është sekret që antenat celulare janë instaluar në çatitë e ndërtesave të banimit.
Vlen gjithashtu "të hedhësh një gur në kopshtin" e Internetit celular kur përdorni një smartphone ose tablet. Nëse "shfletoni në internet", atëherë pajisja po transmeton vazhdimisht të dhëna në stacionin bazë. Edhe nëse rrezatimi i energjisë është i vogël (gjithçka varet nga cilësia e komunikimit, ndërhyrja dhe distanca e stacionit bazë), atëherë me përdorim të zgjatur, sigurohet një efekt negativ. Jo, nuk do të bëhesh tullac dhe do të fillosh të shkëlqesh. Nuk ka receptorë dhimbjeje në tru. Prandaj, ai do t'i eliminojë "problemet" sa më "të jetë e mundur". Thjesht do të jetë më e vështirë për t'u përqendruar, lodhja do të rritet, etj. Është si të pish helm në doza të vogla.
Si funksionon një furrë me mikrovalë: 6 elementë bazë
Falë mikrovalës, mund të ngrohni shpejt dhe lehtë çdo pjatë Furra me mikrovalë (furrë me mikrovalë), aktualisht, është shumë e njohur, është pajisja më e kërkuar e kuzhinës. Duke përdorur një furrë me mikrovalë, jo vetëm që mund të ringrohni ose gatuani ushqimin, por edhe të shkrini ushqimin dhe madje të dezinfektoni disa enë kuzhine pa metal. Kjo pajisje sot është bërë krejtësisht e zakonshme.
Pajisja e furrës me mikrovalë: elemente strukturore bazë
Një furrë me mikrovalë është një pajisje elektrike shtëpiake që është projektuar kryesisht për gatimin ose ngrohjen e shpejtë të ushqimit. Mikrovalët përdoren gjithashtu në disa industri ku duhet të ngrohni materialet e nevojshme.
Një furrë me mikrovalë, pavarësisht madhësisë së saj të vogël, përbëhet nga shumë pjesë
Ndryshe nga furrat konvencionale, ngrohja e ushqimeve të ndryshme në këtë pajisje ndodh mjaft shpejt, pasi valët e radios mund të depërtojnë thellë në ushqim. Kjo redukton në mënyrë drastike ngrohjen e çdo produkti dhe kontribuon në ruajtjen e të gjithë lëndëve ushqyese në të.
Pajisja e të gjitha furrave me mikrovalë përbëhet, si rregull, nga të njëjtët përbërës. Dizajni i furrave me mikrovalë ka elemente kryesore dhe ndihmëse. Pamja e këtyre pajisjeve mund të jetë shumë e ndryshme. Madhësitë, ngjyrat dhe funksionet mund të ndryshojnë, për secilën sobë individuale, ato mund të jenë të ndryshme.
Struktura e furrës me mikrovalë:
- Kamera e pajisur me një podium rrotullues;
- Magnetroni është elementi kryesor - emetuesi i mikrovalës;
- Transformator;
- Kuti metalike me një derë që mbyllet kur pajisja është në punë;
- Skema e kontrollit dhe komunikimit;
- Drejtues valësh.
Gjithashtu brenda mikrovalës duhet të jetë e pajisur me një tifoz. Qëllimi i tij është shumë i madh, pasi vetë pajisja nuk do të funksionojë pa të. Një pajisje e tillë siguron performancë të shkëlqyer magnetron dhe ftoh qarqet elektronike.
Si funksionon një furrë me mikrovalë: varietetet e saj
Funksionimi i një furrë me mikrovalë është shumë i thjeshtë, bazohet në rrezatimin e mikrovalës. Zemra e çdo mikrovalë është një magnetron. Ai është burimi i rrezatimit. Frekuenca e mikrovalëve është afërsisht 2450 MHz, dhe fuqia e furrave me mikrovalë moderne mund të jetë e barabartë me 700 - 1000 W. Kjo furrë furnizohet me energji elektrike.
Furra me mikrovalë e ngroh ushqimin në mënyrë të barabartë nga të gjitha anët
Për ta bërë magnetronin të funksionojë mirë dhe të mos mbinxehet, pranë tij është instaluar një tifoz. Ai gjithashtu qarkullon ajrin brenda vetë furrës dhe kontribuon në ngrohjen uniforme të ushqimit ose produkteve.
Mikrovalët hyjnë në furrë përmes një përcjellësi valësh, dhe më pas muret, të cilat janë prej metali, reflektojnë vetë rrezatimin magnetik. Rrezatimi, duke depërtuar thellë në produkte, bën që molekulat e tyre të lëvizin shumë shpejt. Këto veprime kontribuojnë në fërkim, si rezultat i të cilit lëshohet nxehtësia (fizika është e pranishme). Kjo është e ngrohtë dhe do ta mbajë ushqimin të ngrohtë.
Llojet e pajisjeve elektrike:
- Me skarë;
- Furrë me konvekcion;
- Pajisja e kontrolluar me inverter;
- Aparat me mikrovalë që shpërndahen në mënyrë të barabartë;
- Mini mikrovalë.
Avantazhi kryesor i të gjitha mikrovalëve është dizajni. Tregu ofron një përzgjedhje të madhe të pajisjeve, ju mund të zgjidhni një model elegant dhe ergonomik. Përshkrimi i këtyre modeleve do t'ju lejojë të zgjidhni modelin që ju pëlqen, i cili do të bëhet jo vetëm një dekorim i kuzhinës, por edhe kulmi i saj. Një shembull është furra me mikrovalë e Samsung.
Njësia e kontrollit: si funksionon mikrovala
Çdo mikrovalë ka një element kaq të rëndësishëm si një njësi kontrolli. Ai, nga ana tjetër, kryen dy funksione kryesore: ruan fuqinë e caktuar dhe fik pajisjen kur të ketë skaduar koha e caktuar. Deri më sot, teknologjia ka zhvilluar një lloj të ri të këtij elementi - elektronik.
Sot, njësia elektronike mund të mbështesë jo vetëm funksionet e saj themelore, por edhe disa shtesë. Disa prej tyre janë të nevojshme, ndërsa të tjerët nuk nevojiten fare. Shumë modele moderne kanë një skarë, ajo gjithashtu kontrollohet nga një njësi kontrolli.
Ndër avantazhet e një furrë me mikrovalë, vlen të përmendet një çmim i ulët dhe një jetë e gjatë shërbimi.
Sot, blloku i komandës është i pajisur me mikroprocesorë të ndryshëm, të cilët, nga ana tjetër, mbështesin funksionalitetin e programeve të tjera. Prandaj, njësia e furnizimit me energji mund të jetë përgjegjëse për funksionimin e funksioneve shtesë.
Funksionet shtesë të shërbimit:
- Orë e integruar;
- Treguesi i fuqisë;
- Shkrirja automatike;
- Një sinjal zanor që tregon operacionin e përfunduar.
Njësia elektronike është e lidhur ngushtë me panelin e ekranit dhe tastierën. Pjesa më e rëndësishme e një blloku të tillë është blloku i stafetës. Ai është përgjegjës për funksionimin e tifozit, konvektorit, llambës së integruar dhe madje edhe një magnetron.
Frekuenca e mikrovalës: magnetroni dhe përbërësit e tij
Parimi i funksionimit të furrës me mikrovalë është që magnetroni, kur ndizet mikrovala, fillon të lëshojë energji, dhe më pas ai tashmë shndërrohet në nxehtësi. Kjo nxehtësi përdoret për të ngrohur ushqimin. Magnetroni përkthehet si një diodë elektrike me vakum, e cila përbëhet nga një anodë bakri. Kjo është pjesa më e shtrenjtë e sobës.
Ngrohja e ushqimit brenda mikrovalës ndodh nën ndikimin e rrezatimit elektromagnetik, domethënë valëve të radios me mikrovalë. Për shkak të faktit se valët e radios depërtojnë thellë në produktin e nxehtë, ai nxehet shumë shpejt dhe me efikasitet.
Nëse magnetroni prishet, atëherë është mjaft e vështirë ta riparoni vetë pa pasur përvojën e duhur.
Deshifrimi i magnetronit është një pajisje që prodhon një sasi të madhe nxehtësie për shkak të frekuencës së rrezatimit. Frekuenca e rrezatimit është 2.4 GHz. Efikasiteti (efikasiteti) i magnetronit është 80%, dhe konsumi i energjisë i këtij lloji të furrës gjatë rrezatimit mund të jetë 1100 W.
Pajisja magnetron përbëhet nga pjesët e mëposhtme:
- Anoda cilindrike është baza e saj, e përbërë nga 10 sektorë, secili prej të cilëve është prej bakri;
- Në qendër ka një katodë me një filament;
- Pjesët fundore janë të zëna nga magnet, ato krijojnë fushën magnetike të nevojshme për rrezatim;
- Çojeni te një antenë që lëshon energji, një unazë teli.
Me ndihmën e antenës rrezatuese, energjia fillimisht hyn në valëzues dhe më pas në dhomën e furrës. Tensioni i furnizuar në anodë është 4 mijë vat, filamenti është 3 mijë vat. Trupi i magnetronit ndodhet në një ngrohës plastik, ku një tifoz i integruar fryn ajrin mbi të dhe një siguresë e veçantë është përgjegjëse për mbinxehjen e tij.
Pajisja dhe parimi i funksionimit të furrës me mikrovalë (video)
Në anglisht, një thënie e tillë Furra me mikrovalë mund të deshifrohet si furrë me mikrovalë. Ky dizajn është një pajisje shtëpiake që punon me energji elektrike dhe ndryshon në atë që shkrin ose ngroh ushqimin shumë shpejt. Kjo është për shkak të rrezatimit të mikrovalës.
Detaji kryesor në çdo furrë me mikrovalë është magnetroni. Një magnetron është një tub i veçantë vakum që gjeneron rrezatim mikrovalë. Rrezatimi i mikrovalës ka një efekt shumë interesant në ujin e zakonshëm, i cili gjendet në çdo ushqim.
Kur rrezatohen me valë elektromagnetike 2,45 GHz, molekulat e ujit fillojnë të dridhen. Fërkimi lind si rezultat i këtyre dridhjeve. Po, fërkim normal ndërmjet molekulave. Nxehtësia krijohet nga fërkimi. Më pas e ngroh ushqimin nga brenda. Kështu mund të shpjegoni shkurtimisht parimin e furrës me mikrovalë.
Dizajni i mikrovalës.
Strukturisht, një furrë me mikrovalë përbëhet nga një dhomë metalike në të cilën gatuhet ushqimi. Dhoma është e pajisur me një derë që parandalon daljen e rrezatimit. Për ngrohje uniforme të ushqimit, brenda dhomës vendoset një tavolinë rrotulluese, e cila drejtohet nga një reduktues (motor), i cili shkurtohet si T.T.Motor (Motor rrotullues).
Rrezatimi i mikrovalës gjenerohet nga një magnetron dhe futet në dhomë përmes një vale drejtkëndëshe. Një tifoz përdoret për të ftohur magnetronin gjatë funksionimit. F.M (Motori i ventilatorit), i cili drejton ajrin e ftohtë përmes magnetronit. Pastaj ajri i nxehtë nga magnetroni drejtohet në dhomë përmes kanalit të ajrit dhe përdoret gjithashtu për të ngrohur ushqimin. Një pjesë e ajrit të nxehtë dhe avullit të ujit shkarkohet jashtë përmes hapjeve speciale që nuk rrezatojnë.
Në disa modele të furrave me mikrovalë, një disektor përdoret për të formuar një ngrohje të barabartë të ushqimit, i cili instalohet në pjesën e sipërme të dhomës së mikrovalës. Nga pamja e jashtme, disektori i ngjan një tifoz, por është krijuar për të krijuar një lloj të caktuar valësh mikrovalore në dhomë, në mënyrë që të kryhet ngrohja uniforme e ushqimit.
Diagrami i lidhjes me mikrovalë.
Le të hedhim një vështrim në një diagram të thjeshtuar elektrik të një mikrovalë të zakonshme (kliko për ta zmadhuar).
Siç mund ta shihni, qarku përbëhet nga një pjesë kontrolli dhe një pjesë ekzekutive. Pjesa e kontrollit, si rregull, përbëhet nga një mikrokontrollues, një ekran, një buton me shtypje ose panel me prekje, rele elektromagnetike dhe një sinjalizues. Këta janë "truri" i mikrovalës. Në diagram, e gjithë kjo tregohet si një tabelë e veçantë me mbishkrimin Bordi i fuqisë dhe kontrollit ... Një transformator i vogël me rënie përdoret për të fuqizuar pjesën e kontrollit të mikrovalës. Është etiketuar L.V.Transformer në skemë (tregohet vetëm primar).
Mikrokontrolluesi kontrollon reletë elektromagnetike përmes elementëve tampon (tranzistorë): RELAY1, RELAY2, RELAY3... Ata ndezin / fikin elementet ekzekutive të furrës me mikrovalë në përputhje me algoritmin e specifikuar të funksionimit.
Aktivizuesit dhe qarqet janë një magnetron (Magnetron), një motor ingranazhi i fazës T.T.Motor (motor rrotullues), një tifoz ftohës F.M ( Motori i ventilatorit), Element ngrohës i skarës ( Ngrohës në skarë), drita e prapme O.L ( Llamba e furrës).
Vëmë re veçanërisht qarkun ekzekutiv, i cili është një gjenerator i rrezatimit të mikrovalës.
Ky qark fillon me një transformator të tensionit të lartë ( H.V.Transformator ). Ai është më i shëndetshmi në mikrovalë. Në fakt, kjo nuk është për t'u habitur, sepse përmes saj ju duhet të pomponi fuqinë prej 1500 - 2000 W (1,5 - 2 kW) që kërkohet për magnetronin. Fuqia dalëse (e dobishme) e magnetronit është 500 - 850 W.
Një tension alternativ prej 220 V furnizohet në mbështjelljen kryesore të transformatorit. Një tension alternativ i ngrohjes prej 3.15 V hiqet nga një nga mbështjelljet dytësore. Ajo ushqehet në mbështjelljen e filamentit të magnetronit. Dredha-dredha e filamentit është e nevojshme për gjenerimin (emetimin) e elektroneve. Vlen të përmendet se rryma e konsumuar nga kjo dredha-dredha mund të jetë deri në 10A.
Një tjetër dredha-dredha dytësore e transformatorit të tensionit të lartë, si dhe qarku i dyfishimit të tensionit në kondensatorin e tensionit të lartë ( Kondensator H.V ) dhe dioda ( H.V. Diodë ) krijon një tension konstant në 4 kV për ushqyerjen e anodës së magnetronit. Rryma e anodës është e vogël dhe është diku rreth 300 mA (0.3A).
Si rezultat, elektronet e emetuara nga mbështjellja e filamentit fillojnë të lëvizin në vakum.
Trajektorja e veçantë e lëvizjes së elektroneve brenda magnetronit krijon rrezatim mikrovalor, i cili na nevojitet për të ngrohur ushqimin. Rrezatimi i mikrovalës hiqet nga magnetroni duke përdorur një antenë dhe hyn në dhomë përmes një seksioni të një përcjellësi valësh drejtkëndëshe.
Këtu është një qark kaq i thjeshtë, por shumë i sofistikuar është një lloj ngrohës me mikrovalë. Mos harroni se vetë dhoma e furrës me mikrovalë është një element i këtij ngrohësi me mikrovalë, pasi është, në fakt, një rezonator në të cilin ndodh rrezatimi elektromagnetik.
Përveç këtyre elementeve, ka shumë elementë mbrojtës në qarkun e furrës me mikrovalë (shih çelësat termikë dhe analogët KSD.). Për shembull, një ndërprerës termik monitoron temperaturën e magnetronit. Temperatura e tij nominale gjatë funksionimit është diku midis 80 0 - 100 0 C. Ky ndërprerës termik është i lidhur me magnetronin. Si parazgjedhje, nuk tregohet në diagramin e thjeshtuar.
Ndërprerësit e tjerë termikë mbrojtës janë etiketuar në diagram si PRERJE TERMAKE E FURËS(i instaluar në kanal), PRERJE TERMIKE E SEKARËS(kontrollon temperaturën e skarës).
Në rast të një situate jonormale dhe mbinxehjeje të magnetronit, çelësi termik hap qarkun dhe magnetroni ndalon së punuari. Në këtë rast, çelësi termik zgjidhet me një diferencë të vogël - për një temperaturë mbylljeje prej 120 - 145 0 С.
Elementë shumë të rëndësishëm të furrës me mikrovalë janë tre çelësa, të cilët janë të vendosur në skajin e djathtë të dhomës së furrës me mikrovalë. Kur dera e përparme mbyllet, dy çelësat mbyllin kontaktet e tyre ( NDRYSHO PRIMAR- çelësi kryesor, ÇELËS SEKONDARE- ndërprerës dytësor). E treta - NDRYSHI I MONITORIT(çelësi i kontrollit) - hap kontaktet e tij kur dera është e mbyllur.
Dështimi i të paktën njërit prej këtyre çelësave do të shkaktojë keqfunksionimin e mikrovalës dhe fikjen e siguresës (siguresës).
Për të zvogëluar ndërhyrjen që hyn në rrjetin elektrik kur furra me mikrovalë është në punë, ekziston një filtër energjie - FILTER I ZHURMAVE.
Elementet shtesë të mikrovalës.
Përveç elementeve bazë strukturore, furra me mikrovalë mund të pajiset me një skarë dhe konvektor. Grila mund të bëhet në formën e një elementi ngrohës (elementi ngrohës "a) ose llambave kuarci infra të kuqe.Këta elementë mikrovalë janë shumë të besueshëm dhe rrallë dështojnë.
Elementet ngrohëse të skarës: metal-qeramike (majtas) dhe infra të kuqe (djathtas).
Ngrohësi infra të kuqe përbëhet nga 2 llamba kuarci infra të kuqe të lidhura në seri në 115 V (500 - 600 W).
Ndryshe nga ngrohja me mikrovalë, e cila vjen nga brenda, grila krijon rrezatim nxehtësie që ngroh ushqimin nga jashtë në brendësi. Grilli e ngroh ushqimin më ngadalë, por pa të, nuk mund të gatuani pulë krokante.
Një konvektor nuk është gjë tjetër veçse një ventilator brenda dhomës, i cili punon së bashku me një ngrohës (TEN "ohm). Rrotullimi i ventilatorit qarkullon ajrin e nxehtë në dhomë, i cili kontribuon në ngrohjen uniforme të ushqimit.
Rreth diodës së siguresave, kondensatorit të tensionit të lartë dhe diodës.
Elementet në qarkun e fuqisë magnetron kanë veti interesante që duhet të merren parasysh kur riparoni një mikrovalë.
Për ata që dëshirojnë të kuptojnë më në detaje strukturën e furrave me mikrovalë, është përgatitur një arkiv me udhëzime shërbimi për furrat me mikrovalë (Daewoo, SANYO, Samsung, LG). Udhëzimet përmbajnë diagrame skematike, diagrame çmontimi, rekomandime për kontrollimin e elementeve, një listë të komponentëve.
