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