Waaruit bestaat een magnetron en hoe werkt hij? De fysieke basis van een magnetron

Een magnetron of magnetron is een bijna onmisbaar kenmerk van elke Russische keuken. Waarom is dit huishoudelijke apparaat zo gebruikelijk? Het punt is de snelheid: de verwarmingstijd in een magnetron wordt gemeten in seconden, terwijl dit op het fornuis veel langer duurt. Gemak speelt ook een belangrijke rol: de magnetron is klein van formaat en past zelfs in het kleinste Chroesjtsjov-appartement. Wat als er geen kachel is en er geen manier is om deze te installeren? Een magnetron kan dit op veel manieren vervangen!

Hoe de magnetron ontstond

De Amerikaanse natuurkundige Percy Spencer wordt terecht beschouwd als de ‘vader’ van de magnetron. Hij ontwikkelde ultrahoogfrequente zenders en tijdens zijn experimenten merkte hij dat organisch materiaal opwarmt onder invloed van microgolven. Hoe dit precies gebeurde, de geschiedenis zwijgt, maar er zijn twee meest voorkomende versies: volgens een van hen vergat hij verstrooid een broodje op het apparaat dat was ingeschakeld, en toen hij het zich herinnerde, was het al erg heet. De tweede versie beweert dat Spencer een chocoladereep in zijn zak droeg, die op natuurlijke wijze smolt onder invloed van ultrahoge frequenties.

Huishoudelijk gebruik

Op de een of andere manier ontving de natuurkundige, nadat hij in 1942 de 'voedsel'-eigenschappen van microgolfstraling had ontdekt, al op 45-jarige leeftijd een patent voor zijn uitvinding. En slechts twee jaar later, in 1947, warmde het Amerikaanse leger hun ontbijt, lunch en diner op in de magnetron. Wat de magnetron ook deed, het leger gaf niets om het werkingsprincipe van het mechanisme - het belangrijkste was dat het snelle resultaten opleverde. Toegegeven, de magnetron in de jaren 40 was nog steeds "niet hetzelfde" - het gewicht van het apparaat bedroeg meer dan 300 kilogram!

Toen ging het bedrijf Sharp aan de slag - al in 1962 bracht het het eerste model van een consumentenmagnetronoven aan het volk uit. Er was niet veel belangstelling voor, omdat kopers werden afgeschrikt door het gebruik van microgolfstraling. Later vond hetzelfde bedrijf de "roterende plaat" uit, en in 1979 een elektronisch controlesysteem.

Waaruit bestaat een magnetron?

Een magnetron bestaat uit verschillende benodigde onderdelen:

  1. Transformator.
  2. De magnetron in de magnetron is eigenlijk een zender
  3. Een golfgeleider waardoor straling naar een geïsoleerde kamer wordt gestuurd.
  4. De gemetalliseerde kamer is de plaats waar het voedsel wordt verwarmd.

Bijkomende elementen van de magnetron zijn: voor een meer uniforme verwarming van voedsel, elektronica voor het regelen van verschillende modi, een timer en een ventilator.

Hoe verwarmt een magnetron voedsel?

Ondanks de schijnbare “magie” die een magnetron heeft, is het werkingsprincipe absoluut wetenschappelijk en logisch. Bijna elk voedsel bevat watermoleculen en andere elementen die zowel positieve als negatieve ladingen hebben. Bij afwezigheid van een magnetisch veld zijn de ladingen in de moleculen willekeurig en chaotisch gerangschikt. Een sterk magnetisch veld organiseert onmiddellijk elektrische ladingen - ze worden strikt in overeenstemming met het verloop van de magnetische veldlijnen gericht.

De eigenaardigheid van microgolfstraling is dat het dipoolmoleculen niet alleen snel, maar ook onvoorstelbaar "omdraait" - bijna 5 miljard keer per seconde! De moleculen bewegen in overeenstemming met het veranderende magnetische veld, en de hoge snelheid van het ‘schakelen’ zorgt letterlijk voor een wrijvingseffect. Daarom wordt voedsel binnen enkele seconden opgewarmd in een magnetron.

Soorten magnetrons

Welke soorten magnetrons zijn er en hoe verschillen ze van elkaar:

  1. Solo oven, of gewone magnetron. Het is een van de meest budgetmodellen en is alleen bedoeld voor het ontdooien en verwarmen van voedsel. In de regel worden dergelijke magnetronovens mechanisch bestuurd en zijn ze redelijk betrouwbaar, omdat er niets bijzonders te breken valt.
  2. Magnetron met grill en convectie. Deze magnetronfuncties zijn zowel samen als afzonderlijk te gebruiken. De grill bestaat uit een extra verwarmingselement, dat zich meestal onder het plafond van de kamer bevindt, en een roterend spit. Convectie is de circulatie van hete lucht in de kamer, die zorgt voor een extra en meer uniforme verwarming van voedsel. Dergelijke magnetrons behoren in de regel tot de middelste prijscategorie en werken met zowel mechanische als elektronische bediening.
  3. Multifunctionele magnetrons. Uiteraard vele modi, convectie en grill, een dubbele boilerfunctie en een hele reeks culinaire oplossingen voor uw keuken. Dergelijke serieuze huishoudelijke apparaten worden uiteraard als duur geclassificeerd en worden gecontroleerd met behulp van geavanceerde elektronica.

Ondanks de verschillen in details zijn een magnetron voor 20 dollar en één voor 200 nog steeds dezelfde magnetron. Het werkingsprincipe is hetzelfde.

Waarin verschillen magnetrons nog meer van elkaar?

  1. Volume. Huishoudelijke magnetrons verschillen van elkaar, maar niet teveel. Maar industriële magnetrons zijn compleet anders: ze kunnen tientallen porties tegelijk verwarmen.
  2. Grilltype. Het kan keramiek, kwarts of PETN zijn. Met dezelfde semantische lading verschillen ze in details: een kwartsgrill warmt bijvoorbeeld gelijkmatiger op en verbruikt minder elektriciteit, maar een verwarmingselement kan intensiever werken en is ook gemakkelijker schoon te maken.
  3. Methode voor het bedekken van binnenmuren. Er zijn er ook verschillende: emailverf, duurzaam email en speciale coatings (biokeramiek en antibacterieel). Schilderen is het goedkoopste en kortstondige emaille is al beter, hoewel langdurig en intensief gebruik het ook onbruikbaar maakt. Speciale coatings kunnen eeuwig worden genoemd. Nadelen zijn onder meer de hoge prijs en kwetsbaarheid in relatie tot schokbelastingen. En ja, er is ook roestvrij staal - een geweldige optie voor degenen die niet al te veel geld willen uitgeven voor een magnetron. Duurzame, betrouwbare en prachtig uitziende coating is gemakkelijk bestand tegen langdurige en intense hitte. De nadelen van roestvrij staal zijn onder meer de moeilijkheid bij het wassen - verschillende reinigingen met schuurmiddelen creëren een netwerk van microkrasjes op het oppervlak, waarin verbrand vet met al zijn moleculen "vastkleeft".
  4. Soorten beheer. Er zijn er maar drie: mechanica, knoppen. De mechanica is goedkoop, gemakkelijk te gebruiken, betrouwbaar, het nadeel is de nauwkeurigheid van de timing. De knoppen breken iets vaker, maar de tijd is seconde per seconde in te stellen. Nadelen zijn onder meer dat zich vuil ophoopt op de bedieningselementen, waardoor het vegen extra tijd kost. De sensor is mooi, stijlvol, vuil hoopt zich niet op, je kunt het kookproces programmeren. Nadelen - het gaat vaker kapot dan andere, het kost aanzienlijk meer. Het repareren van magnetrons, vooral dure, is geen goedkope service, dus het is de moeite waard om erover na te denken: is het de moeite waard om er een met een sensor aan te schaffen?
  5. Bedrijfsmodi van de magnetron. Er kunnen er 3-4 zijn in goedkope modellen, tot 10-12 in de duurste modellen. De belangrijkste modi omvatten het volgende: volledige modus - vlees braden, groenten bakken. Middelhoog, 3/4 vermogen - verwarmt snel niet veeleisend voedsel. Medium - soepen koken, vis koken. Medium-laag, 1/4 vermogen - ontdooien van voedsel, “zachte” verwarming van voedsel. Het kleinste vermogen, ongeveer 10%, is bedoeld voor het ontdooien van “grillig” voedsel zoals tomaten, en het warmhouden van reeds heet voedsel.

Extra functies van magnetrons

Eén van de meest interessante extra’s van een magnetron is de toevoer van hete stoom. Deze toevoeging voorkomt dat het voedsel uitdroogt en bovendien is het veel sneller gaar. Hier kun je ook ventilatie van de kamer toevoegen - ondanks de schijnbare onbeduidendheid is deze functie voor veel huisvrouwen een levensredder geworden - nu ruiken hun groenten niet naar vis en ruiken vissen niet naar appels.

Kamerverdelers. Verschillende roosters maken het mogelijk om meerdere porties tegelijk te bereiden. De nadelen van deze functie zijn onder meer het ontbreken van rotatie, waardoor het verwarmen van voedsel minder uniform is.

“Crisp” is een speciale plaat voor de magnetron waarmee u op dezelfde manier kunt koken als in een koekenpan. Gemaakt ervan "houdt" temperaturen tot 200 graden vast.

Mica. Waarom zit mica in de magnetron? Het beschermt de golfgeleider tegen verschillende verontreinigingen en verlengt de levensduur van het apparaat.

Dubbele emissiefunctie. Hoe werkt deze magnetron? Het ontwerp en het werkingsprincipe van een dergelijke magnetronoven verschillen alleen in de aanwezigheid van twee bronnen van hoogfrequente straling. Dit zorgt voor een betere en gelijkmatigere verwarming van voedsel.

Ingebouwd kookboek. Het is geen goedkope functie, maar voor degenen die graag heerlijk eten zonder er veel tijd en geld aan te besteden, is dit het.

Noodzakelijke veiligheidsregels bij het gebruik van een magnetron

Heel vaak maken gewone mensen zich zorgen over de vraag of een magnetron gevaarlijk is voor de gezondheid. Het werkingsprincipe is uiteraard gebaseerd op microgolfstraling. Maar je hoeft hier niet bang voor te zijn.

Een volledig functionerende magnetron vormt niet meer gevaar voor de consument dan een computer of tv. In tegenstelling tot hardnekkige mythen is de straling van een magnetron niet radioactief of kankerverwekkend, en begint een magnetron na een paar maanden gebruik niet te "beslaan".

Microgolfstraling kan inderdaad ernstige brandwonden veroorzaken, maar om dit vanuit uw magnetron thuis te bereiken, zult u hard moeten werken - zelfs de goedkoopste modellen zijn uitgerust met bescherming op meerdere niveaus. En u kunt bijvoorbeeld uw hand niet in een ingeschakeld apparaat steken - de automatisering schakelt onmiddellijk de stroom uit.

Welke gerechten moet je in je magnetron gebruiken?

Het is het beste als de magnetronplaat die u in de magnetron gaat gebruiken speciaal is, met de juiste markeringen. Denk hierbij bijvoorbeeld aan pannensets van hittebestendig glas. Als u er geen bij de hand heeft, let dan op de volgende aanbevelingen:

  1. Glas. Uitstekend materiaal voor de magnetron, zolang het maar niet te dun is en er geen scheuren of schilfers in zitten.
  2. Porselein en faience. Er worden geschikte materialen gebruikt, op voorwaarde dat ze volledig geglazuurd zijn en niet met metallic lak zijn geverfd. Nogmaals, porselein mag geen mechanische schade hebben.
  3. Papier. Geschikt materiaal, maar met aannames: het papier moet dik zijn, niet gekleurd, en het is beter om het lange tijd niet te gebruiken.
  4. Plastic. Ja, maar alleen gespecialiseerde. Tegenwoordig produceren veel bedrijven hele lijnen plastic containers voor verwarming in magnetrons. Een ideale optie voor een kantoormedewerker die geen geld wil uitgeven aan zakenlunches en uitstapjes naar cafés.

Het meest ongeschikte bord voor de magnetron is een metalen bord. Hoogfrequente straling zorgt ervoor dat er vonken ontstaan, waardoor je al snel op zoek gaat naar een plek waar magnetrons gerepareerd kunnen worden.

Hoe zorg je?

De magnetroninstructies helpen je hierbij. Er staat aangegeven welke speciale schoonmaakmiddelen er gebruikt moeten worden om het schoon te maken. Er is geen tekort aan, en het is de moeite waard om ze meteen te kopen, met een magnetron. Je moet het schoonmaken niet uitstellen - je zult het herhaaldelijk verwarmde en samengeperste vet van de wanden van de kamer pijnlijk lang moeten schrobben, alles in de wereld vervloeken, en het dagelijks schoonmaken zal neerkomen op een paar lichte bewegingen met een doek . Als u nog steeds de vorming van "oude afzettingen" bereikt, plaats dan vóór het wassen een glas water een minuut in de oven en schakel de maximale modus in. Vet en vuil zullen zich ophopen en veel gemakkelijker worden afgewassen.

Een beetje humor...

Een dame in de VS won een rechtszaak nadat ze haar kat in de magnetron had ‘gedroogd’. In de claimverklaring gaf zij aan niet te weten dat “je katten niet in de magnetron kunt drogen.”

Ondanks het bekende feit dat rauwe kippeneieren in de magnetron exploderen, proberen enthousiastelingen over de hele wereld een manier te bedenken om dit probleem te omzeilen: een gat in de schaal prikken en deze in een speciale film wikkelen. Maar ondanks al hun inspanningen ontploffen de eieren nog steeds.

Onlangs explodeerde het internet met een nepbericht dat het nieuwe iPhone-model kan worden opgeladen via een magnetron. Het is niet bekend hoeveel smartphonebezitters in deze grap trapten, maar tientallen foto's met beschadigde iPhones spreken voor zich.

Apparaat

Hoofdcomponenten van magnetronmagnetron:

  • een metalen kamer met een gemetalliseerde deur (waarin hoogfrequente straling wordt geconcentreerd, bijvoorbeeld 2450 MHz), waar de verwarmde producten worden geplaatst;
  • transformator - bron van hoogspanningsvoeding voor de magnetron;
  • besturings- en schakelcircuits;
  • directe microgolfzender - magnetron;
  • een golfgeleider voor het overbrengen van straling van de magnetron naar de camera;
  • hulpelementen:
    • draaitafel - noodzakelijk voor een gelijkmatige verwarming van het product van alle kanten;
    • circuits en circuits die controle (timer) en veiligheid (modusvergrendeling) van het apparaat bieden;
    • ventilator die de magnetron koelt en de kamer ventileert.

Rassen

  • met convectie(betekent dat de MVP op dezelfde manier als een conventionele oven hete lucht over het product kan blazen).

Werkingsprincipe

Het verwarmen in de oven is gebaseerd op het principe van de zogenaamde “dipole shift”. Een moleculaire dipoolverschuiving onder invloed van een elektrisch veld vindt plaats in materialen die polaire moleculen bevatten. De energie van elektromagnetische veldoscillaties leidt tot een constante verschuiving van moleculen, waardoor ze worden uitgelijnd volgens de veldlijnen, wat het dipoolmoment wordt genoemd. En omdat het veld variabel is, veranderen de moleculen periodiek van richting. Terwijl ze bewegen, ‘zwaaien’, botsen ze, raken ze elkaar en brengen ze energie over naar naburige moleculen in dit materiaal. Omdat de temperatuur direct evenredig is met de gemiddelde kinetische bewegingsenergie van atomen of moleculen in een materiaal, betekent dit dat een dergelijke vermenging van moleculen per definitie de temperatuur van het materiaal verhoogt. Dipoolverschuiving is dus een mechanisme voor het omzetten van de energie van elektromagnetische straling in thermische energie van een materiaal.

Het verwarmen in een magnetron als gevolg van een dipoolverschuiving onder invloed van een wisselend elektrisch veld hangt af van de eigenschappen van de moleculen en intermoleculaire interacties in het medium. Voor een betere verwarming moet de frequentie van het elektrische wisselveld zo worden ingesteld dat de moleculen de tijd hebben om zichzelf tijdens de halve cyclus volledig te herschikken. Omdat bijna alle producten water bevatten, werd de frequentie van de microgolfzender van de magnetron gekozen voor een betere verwarming van watermoleculen in vloeibare toestand, terwijl ijs, vet en suiker veel slechter opwarmen. IJs houdt bevroren watermoleculen vast in een kristalrooster, vereist een lagere frequentie voor dipoolverschuiving (kilohertz in plaats van gigahertz, 33 kHz wordt bijvoorbeeld gebruikt om ijs uit elektriciteitsleidingen te verwijderen) en de stralingsfrequentie die in een magnetron wordt gebruikt, is niet optimaal .

Er is een algemene opvatting dat een magnetron voedsel van binnenuit verwarmt. In feite gaan microgolven van buiten naar binnen en worden vastgehouden in de buitenste lagen van het voedsel, dus het verwarmen van een gelijkmatig vochtig product gebeurt op ongeveer dezelfde manier als in een oven (om hiervan overtuigd te worden, volstaat het om gekookte producten op te warmen). aardappelen “in hun jasje”, waarbij de dunne schil het product voldoende beschermt tegen uitdroging). De misvatting wordt veroorzaakt door het feit dat microgolven geen invloed hebben op de droge, niet-geleidende materialen die gewoonlijk op het oppervlak van producten worden aangetroffen, en daarom begint de verwarming ervan in sommige gevallen dieper dan bij andere verwarmingsmethoden (broodproducten worden bijvoorbeeld verwarmd van binnenuit, en dat is om deze reden: brood en broodjes hebben een uitgedroogde korst aan de buitenkant en het meeste vocht is geconcentreerd aan de binnenkant).

Oven macht

Het vermogen van magnetrons varieert van 500 tot 2500 watt en meer.
Bij bijna alle huishoudelijke ovens kan de gebruiker het uitgestraalde vermogen aanpassen. Om dit te doen, wordt de verwarming (magnetron) periodiek in- en uitgeschakeld, afhankelijk van de instelling van de vermogensregelaar (d.w.z. de magnetron zelf heeft slechts twee toestanden: aan/uit, maar hoe langer de duur van de aan-toestand, in relatie naar de uit-toestand, hoe groter het uitgestraalde vermogen van de oven per tijdseenheid - de zogenaamde pulsbreedtemodulatiemethode). Deze aan/uit-perioden kunnen direct worden waargenomen tijdens de werking van de oven (hoor dit in de vorm van veranderingen in het geluid geproduceerd door de werkende oven, evenals door veranderingen in het uiterlijk van sommige producten (het opblazen van sommige luchtproducten, waaronder zakken), enz.) terwijl u de magnetron in- en uitschakelt.

Voorzorgsmaatregelen

Sovjet-magnetron "Dnepryanka-1"

Beveiligingsproblemen

Elektromagnetische veiligheid

Federale sanitaire regels, normen en hygiënische normen

Maximaal toelaatbare niveaus van energiefluxdichtheid in het frequentiebereik 300 MHz - 300 GHz, afhankelijk van de duur van de blootstelling. Bij blootstelling aan straling gedurende 8 uur of langer is het maximaal toelaatbare niveau (MPL) 0,025 mW/cm², bij blootstelling aan straling gedurende 2 uur is MPL 0,1 mW/cm² en bij blootstelling aan straling gedurende 10 minuten of minder is MPL 1 mW/cm².

Mythes over magnetrons

Er zijn beweringen in de pers dat magnetrons (waarbij de deur is verwijderd) in militaire aangelegenheden kunnen worden gebruikt om op goedkope wijze radars te imiteren, met als doel de vijand te dwingen dure munitie uit te geven of de middelen om vliegtuigen te blokkeren om deze te onderdrukken. Meestal verwijzen publicaties naar de ervaringen van het Servische leger in Kosovo.

Zie ook

Koppelingen

  • Water en magnetrons

Magnetrons of zogenaamde magnetrons zijn apparaten geworden die zich in de keuken van bijna elke persoon bevinden. Met hun hulp kunt u reeds gekookt voedsel gemakkelijk opwarmen of ontdooien. Sommige vakmensen hebben geleerd een groot aantal gerechten in een magnetron te bereiden of een spons of doek te desinfecteren. Als u geïnteresseerd bent in het werkingsprincipe en de structuur van een magnetron, dan zullen we proberen deze in dit artikel te beantwoorden.

Om het voor de gebruiker gemakkelijk te maken om het apparaat te bedienen, is er een intuïtieve interface in het ontwerp opgenomen, die is uitgerust met een kinderbeveiligingssysteem en programma's voor snel koken. Mochten er zich storingen voordoen, dan kunt u deze in de meeste gevallen zelf verhelpen.

Om voedsel op te warmen, moet u het gerecht met voedsel in de magnetron plaatsen en een programma selecteren; als u snel verwarmen gebruikt, moet u de tijd instellen. Producten worden verwarmd door blootstelling aan krachtige elektromagnetische straling. De frequentie van magnetrons die in de keuken zijn geïnstalleerd, is 2450 MHz. Hoe voedsel wordt verwarmd: Hoogfrequente golven dringen diep door in het voedsel en beginnen polaire moleculen (meestal water) te beïnvloeden, waardoor ze cyclisch langs de elektromagnetische veldlijnen bewegen.

Dankzij het gebruik van deze methode vindt het verwarmen van voedsel niet alleen buiten, maar ook binnenin het voedsel plaats. Bij de meeste modellen die in de keuken worden gebruikt, varieert dit cijfer van 2,5 tot 3 centimeter.

Om radiogolven met een bepaalde frequentie te genereren, wordt een speciaal apparaat gebruikt, een magnetron genaamd, een elektrische vacuümdiode bestaande uit een grote cilindrische anode gemaakt van koper, die 10 wandsectoren combineert, en ze zijn ook gemaakt van koper.

In het midden van het apparaat bevindt zich een staafkathode, met een gloeidraad in het kanaal. De kathode is ontworpen om elektroden uit te zenden. Om ervoor te zorgen dat het apparaat microgolfstraling genereert, is het noodzakelijk om een ​​magnetisch veld in de magnetronholte te creëren. Gebruik hiervoor krachtige ringmagneten, die zich aan de uiteinden van het onderdeel bevinden.

Om emissie te creëren, is het noodzakelijk om een ​​spanning van vierduizend volt op de anode aan te leggen, en slechts drie op de kanaalgloeidraad.

Om energie te verwijderen bevat de structuur van het apparaat draadlussen die zijn verbonden met de kathode, die op zijn beurt is verbonden met de zogenaamde “stralingsantenne”. Vanaf dit apparaat gaat de gegenereerde straling rechtstreeks naar de golfgeleider, die deze door de hoofdkamer verdeelt. Vaak is het standaardvermogen van dit element, dat in de meeste magnetronmodellen is geïnstalleerd, ongeveer 810 W.

Als er minder stroom nodig is voor het verwarmen of koken van voedsel, schakelt de magnetron eenvoudigweg cyclisch aan en uit.

In de wetenschap wordt dit fenomeen pulsbreedtemodulatie genoemd. Om het apparaat 400 W te laten produceren, oftewel de helft van zijn uitgangsvermogen gedurende een interval van 20 seconden, is het noodzakelijk om de magnetron gedurende 10 seconden spanningsloos te maken en vervolgens gedurende dezelfde 10 seconden elektriciteit toe te passen.

Tijdens bedrijf genereert het apparaat een grote hoeveelheid warmte, dus om het af te koelen, wordt het element in een platenradiator geïnstalleerd, zodat het constant door luchtstromen wordt geblazen, dankzij een kleine koeler die in de magnetron is ingebouwd. In geval van oververhitting kan dit structurele element eenvoudigweg defect raken, daarom is het uitgerust met een beveiligingsinrichting, namelijk een thermische zekering.

Om de magnetron en grill, die in sommige modellen magnetrons zijn geïnstalleerd, te beschermen tegen oververhitting, voorziet het ontwerp in de installatie van een thermisch relais, of zoals ze ook thermische zekeringen worden genoemd. Ze zijn onderverdeeld op basis van hun vermogen om verschillende hoeveelheden hitte te weerstaan; om erachter te komen welke je hebt, moet je een sticker met informatie op de behuizing van het apparaat vinden of in het technische gegevensblad van het apparaat kijken.

In feite is het apparaat vrij eenvoudig als het gaat om het begrijpen van de werking ervan. De behuizing van het product is gemaakt van een aluminiumlegering. Het apparaat wordt gemonteerd met behulp van een flensverbinding, die een goede aansluiting kan bieden op de ruimte waar direct temperatuurmetingen zullen worden gedaan. In de behuizing bevindt zich een bimetaalplaat, die is gemaakt om bepaalde temperaturen te weerstaan.

Als een bepaalde drempel wordt overschreden, wordt de plaat eenvoudigweg samengedrukt en activeert daardoor de duwer, die is ontworpen om de contactgroep te openen. De stroomtoevoer wordt onderbroken en de oven werkt niet meer. Door geleidelijk af te koelen, keert de plaat terug naar zijn oorspronkelijke vorm en sluit de contacten opnieuw.

De koeler is een van de belangrijkste onderdelen van een magnetron; zonder deze zal het apparaat niet goed functioneren. Dankzij dit worden de volgende functionele taken uitgevoerd:

  • Het koelen van de magnetron om de goede werking ervan te garanderen.
  • Het koelen van andere systeemcomponenten die ook warmte kunnen genereren, zoals elektronische circuits.
  • Sommige modellen magnetrons zijn uitgerust met een grillfunctie en er is een koeler geïnstalleerd om de thermostaat te koelen.
  • Om overdruk te creëren in de holte waar voedsel wordt geplaatst. Hierdoor worden lucht en dampen verwijderd, die via gespecialiseerde ventilatiekanalen worden verwijderd.

In magnetrons wordt de koeling uitgevoerd met behulp van een enkele ventilator, die lucht door de kamer verdeelt met behulp van speciale luchtkanalen die lucht naar de onderdelen leiden om ze te koelen.

Omdat de magnetron sterke elektromagnetische straling uitzendt, die schadelijk kan zijn voor het menselijk lichaam en huisdieren, maakt het apparaat gebruik van een beveiligingssysteem op meerdere niveaus.

De werkkamer van het apparaat is bedekt met email om straling te blokkeren, en de bovenkant is bedekt met een metalen behuizing, die de uitgang naar buiten volledig verhindert.

Ter bescherming van het glazen raam in de deur van het apparaat wordt gebruik gemaakt van een gaas met kleine cellen, dat is gemaakt van staal en dat straling tot 2450 Hz blokkeert, met golven tot 12 cm lengte.

De deur moet goed aansluiten op het lichaam en mag geen gaten bevatten. Als de opening ertussen groter wordt, is het noodzakelijk om de lussen te controleren en terug te brengen naar de oorspronkelijke staat.

Daartussen kunnen zich constante elektromagnetische golven vormen, die zich direct op het contactpunt tussen de deur en de behuizing van het apparaat bevinden en een amplitudewaarde van nul hebben. Daarom kunnen de uitgezonden golven zich niet buiten het lichaam verspreiden. Deze methode in de wetenschap werd "magnetronchoke" genoemd.

Het apparaat wordt beschermd tegen inschakelen terwijl de kamer open is door een systeem van microschakelaars die de positie van de deur erin regelen en fixeren. Meestal is het apparaat uitgerust met drie van dergelijke schakelaars:

  1. Magnetron schakelen.
  2. Besturing van de achtergrondverlichtingslamp.
  3. Een schakelaar die de positie van de deur regelt en de besturingseenheid informeert over de positie ervan.

Apparaatbesturingseenheid

Het commandoapparaat is geïnstalleerd in elk apparaat dat momenteel wordt geproduceerd en biedt twee functies:

  1. Het behouden van het gespecificeerde apparaatvermogen.
  2. Schakelt het apparaat uit na het uitvoeren van een opgegeven handeling.

Bij oudere modellen bestaat het apparaat uit twee elektromechanische schakelaars, die verantwoordelijk waren voor de hierboven beschreven functies. In de loop van de tijd werd de technologie ontwikkeld en werden elektrisch bestuurde eenheden uitgevonden. Op dit moment zijn er microprocessors in de apparaten geïnstalleerd, die kunnen worden uitgerust met extra programma's om het gebruik te vereenvoudigen, enkele functies: automatisch ontdooien van voedsel en koken van bepaalde gerechten, ingebouwde klok, stroomindicatoren, geluidssignalen over de voltooiing van de proces.

Het commandobedieningspaneel is uitgerust met een persoonlijke voeding die het autonoom van stroom voorziet terwijl de magnetron in werking is.

Conclusie

In dit artikel onderzochten we het werkingsprincipe en het ontwerp van een magnetron, raakten we vertrouwd met de interne componenten en het mogelijke gebruik van het apparaat in huis. Het kan ongetwijfeld het leven van iedereen in de keuken gemakkelijker maken en veel tijd besparen.

Visjnjakov Vasili Nikolajevitsj 983

De magnetron heeft lang zijn plaats ingenomen in de keuken van een appartement of woonhuis, in de pauzeruimte van een modern kantoor en achter de bar van kleine cafés. Gebruiksgemak creëert een bedrieglijke indruk van eenvoud van ontwerp, en weinig mensen denken na over de werkingsprincipes van zo'n bekend huishoudelijk apparaat.

Prijzen in online winkels:

entero.ru RUB 8.610

entero.ru RUB 35.800
witgoed.ru RUB 12.234

Een beetje natuurkunde

Sinds mensenheugenis is de ether doordrongen van tientallen soorten elektromagnetische straling. Het licht van de zon en de sterren, de warmte die uit het vuur komt en het mysterieuze ultraviolette licht dat de huid een bronzen of chocoladetint geeft, zijn slechts verschillende manifestaties van hetzelfde fysieke proces.

Verschillende golflengten hebben verschillende effecten op de menselijke zintuigen; het bestaan ​​ervan kan alleen worden geraden door indirecte tekenen. Zichtbaar licht (golflengte van 380 tot 780 nm) veroorzaakt chemische reacties in de cellen van het netvlies, waardoor een beeld ontstaat van de wereld om ons heen. De verwarmende hitte van een vuur (van 2,5 tot 2000 micron) is onzichtbaar voor het oog, maar wordt geabsorbeerd door het huidoppervlak, waardoor een gevoel van comfort en vrede ontstaat.

Golven in het decimeterbereik, met golflengten van 10 tot 100 cm en frequenties van 300 MHz tot 3 GHz, worden het best geabsorbeerd door polaire watermoleculen. Eenmaal in de werkingszone van het elektromagnetische veld worden H2O-moleculen gerangschikt in geordende structuren die zich langs de krachtlijnen bevinden. Omdat het veld variabel is, herschikken de moleculen zich voortdurend, botsen ze met elkaar en geven ze hun trillingen door aan hun ‘buren’. En wat heeft de opwarming ermee te maken? En ondanks het feit dat de temperatuur van elk lichaam, homogeen of niet, recht evenredig is met de kinetische energie van zijn atomen en moleculen. Hoe intenser de oscillerende bewegingen, hoe hoger de temperatuur. Dit proces van het omzetten van de energie van elektromagnetische trillingen in thermische energie van een fysiek lichaam wordt “dipoolverschuiving” genoemd.

En aangezien het meeste water – tot 98% van de massa – dierlijke en plantaardige organische stoffen bevat, zijn decimetergolven het meest geschikt voor verwarming en dus voor koken.

Prijzen in online winkels:
witgoed.ru RUB 114.200

entero.ru RUB 11.646

securitymag.ru RUB 33.395

Hoe werkt een magnetron?

Het hart van de hele structuur is de decimetergolfzender of magnetron. In wezen is het een krachtige vacuümbuis aangevuld met een externe magnetische veldbron. Elektronen die van de kathode naar de anode bewegen, worden afgebogen door een constant extern magnetisch veld, dat zich langs een steeds meer gebogen baan beweegt. De op deze manier gevormde elektronenwolken hebben defecten of ‘wormgaten’ in hun structuur, waarvan het verschijnen en verdwijnen gepaard gaat met het genereren van een elektromagnetische golf. De magnetron van een huishoudelijke magnetron zendt een golf uit met een frequentie van 2450 MHz. Deze frequentie wordt het meest volledig geabsorbeerd door H2O-moleculen, wat experimenteel is vastgesteld.

Een hoogspanningstransformator is verantwoordelijk voor het leveren van energie aan de magnetron - een apparaat dat de wisselstroom van een standaard huishoudelijk netwerk kan omzetten in hoogspanningsgelijkstroom. De straling wordt naar de werkkamer gestuurd via de magnetrongolfgeleider - een gat in de werkkamer van de lamp, afgesloten met een materiaal dat transparant is voor een bepaalde golflengte.

De werkkamer van de magnetron is van metaal, uitgerust met een hermetisch afgesloten gemetalliseerde deur. In de regel is het ook uitgerust met een draaitafel die is ontworpen voor het gelijkmatig verwarmen van voedsel.

Er is ook een besturingseenheid die verantwoordelijk is voor het selecteren van het vermogen en de bedrijfstijd van de magnetron. De aanpassing van het ovenvermogen is interessant. De magnetron produceert een constante hoeveelheid energie per tijdseenheid. De verandering in de vermogenskarakteristieken wordt bereikt door een bepaald aantal in- en uitschakelingen van de zender per minuut. Deze methode wordt pulsbreedtemodulatie genoemd. Afhankelijk van het model kan de magnetron worden uitgerust met een kwarts- of verwarmingselementgrill en een ventilator om de convectiekookmodus te implementeren.

Prijzen in online winkels:
refr.ru RUB 92.050

Een beetje geschiedenis

Het patent voor de eerste magnetron werd in 1924 verleend aan de Tsjechische natuurkundige A. Zacek. Kort daarna werden operationele modellen gecreëerd in de USSR en Japan. Lange tijd werden magnetrons gebruikt als bron van centimetergolfradiogolven voor radarsystemen.

Het patent voor de eerste magnetron werd ontvangen door de Amerikaanse natuurkundige Percy Spencer. Terwijl hij in het laboratorium werkte aan het verbeteren van het radarsysteem, vergat Spencer zijn broodje op de magnetron die aan stond. Na enige tijd werd zijn aandacht getrokken door de smakelijke geur van geroosterd brood, kaas en spek.

In 1949 begon de serieproductie van magnetrons voor militaire bestellingen. Het eerste model was zo groot als een man, woog 340 kilogram en kostte tot $3.000. Met een vermogen van 3 kW werd hij uitsluitend gebruikt voor het snel ontdooien van voedsel.

In de USSR verschenen de eerste magnetronovens begin jaren 80 van de twintigste eeuw. De productie vond plaats in de fabrieken ZIL en Yuzhmash. De latere productie werd beheerst door de Tambov Elektropribor en de Dneprovsky Machinebouwfabriek.

Midea Magnetron AM820CWW-W Elektrozon RUR 4.390

Legenden en mythen die verband houden met de magnetron

Zoals elk wijdverbreid huishoudelijk apparaat heeft de magnetron niet alleen aanhangers, maar ook fervente tegenstanders van elke ‘duivelsheid’ verworven. In hun mond kregen een onschuldig stukje tin en een spiraal van draden werkelijk verschrikkelijke eigenschappen waar de arme Percy Spencer geen idee van had.

  • Een magnetron verandert in een bom als je er een ijzeren voorwerp in plaatst en op de aan/uit-knop drukt. Het is niet waar, het zijn gewoon zulke mooie, maar absoluut veilige vonken, veroorzaakt door de zwerfstromen van Foucault, die in de werkkamer stromen.
  • Als u de kachel aanzet met de deur open of niet goed gesloten, zal krachtige microgolfstraling alle elektronica binnen een straal van enkele meters vernietigen. Het is niet waar, het wordt niet aanbevolen om mobiele telefoons in de magnetron te koken, en alleen vanwege de moeilijk te verwijderen geur van verbrand plastic.
  • Eieren in hun schaal mogen niet in de magnetron worden gekookt. Nee, dat kan. Toegegeven, het is een beetje moeilijk om de werkkamer daarna te wassen. De stoom die ontstaat door het koken van het eiwit en de dooier zal de schaal breken en de inhoud door het hele volume van de oven verspreiden.

En tot slot

We hopen dat de lezer na het lezen van dit materiaal een beter begrip heeft van de fysieke principes die ten grondslag liggen aan de werking van een magnetronoven. Wat je op zijn beurt in staat zal stellen zich te ontdoen van grappige, maar aanhoudende angsten en fobieën voor gewone en uiterst nuttige huishoudelijke apparaten!

Vertel het aan vrienden

Fijne dag voor alle bloglezers. Laten we het vandaag hebben over een onmisbare assistent in de keuken: een magnetron. Ik ben er zeker van dat dit elektrische apparaat veel huisvrouwen helpt. Kent u alle nuttige functies? Laten we eens kijken of een magnetron gevaarlijk kan zijn en hoe het apparaat werkt. Welke soorten modellen zijn er tegenwoordig?

Mee eens, maar dit apparaat maakt ons leven een stuk eenvoudiger. En dankzij het gebruiksgemak kunnen zelfs kinderen hem bedienen. De magnetron bespaart enorm veel tijd. Binnen een paar minuten heb je een kom soep opgewarmd. En ontdooi het voedsel in 5-30 minuten. Veel mensen gebruiken het apparaat uitsluitend voor ontdooien en verwarmen. Maar tevergeefs kun je er heel smakelijke gerechten in bereiden. En als het apparaat convectie heeft, zelfs een oven. Maar hierover meer in het artikel “ wat kun je koken in de magnetron».

Het werkingsprincipe van het apparaat is vrij eenvoudig. Het hart van elke magnetron is de magnetron. De frequentie van magnetrons voor huishoudelijk gebruik is 2450 MHz. Het magnetronvermogen in moderne apparaten is 700-1000 W. Om te voorkomen dat de magnetron oververhit raakt, wordt er vaak een ventilator naast geïnstalleerd. Naast het koelen van de magnetron, circuleert er lucht in de oven. Dit zorgt er ook voor dat het voedsel gelijkmatiger wordt verwarmd.

Microgolven worden via een golfgeleider aan de oven geleverd. Het is een kanaal met metalen wanden. Zij zijn degenen die magnetische straling reflecteren. Bij blootstelling aan microgolven beginnen de moleculen in voedsel snel te bewegen. Er ontstaat wrijving tussen hen, wat resulteert in het vrijkomen van warmte - denk aan de natuurkunde.

Deze is warm en dient om het eten op te warmen. Het bijzondere van microgolven is dat ze niet dieper dan 3 cm doordringen. Simpel gezegd: de rest van het product wordt verwarmd vanaf de oppervlaktelaag. Warmte dringt verder door via geleiding. Het product wordt op een roterende plaat geplaatst. Constante rotatie is ook bedoeld om een ​​gelijkmatige bereiding te garanderen. Ik heb een visuele video voor je gevonden die het werkingsprincipe van een magnetron demonstreert.

De magnetrondeur beschermt ons tegen microgolven. Bovendien zorgt het voor zichtbaarheid. Het heeft een speciaal ontwerp: het bestaat uit glasplaten, waartussen zich een metalen gaas bevindt. Dit gaas reflecteert perfect microgolven in de oven. Kleine gaatjes zorgen ervoor dat u het koken kunt volgen, maar laten geen microgolven door.

Er is een speciale afdichting rond de omtrek van de deur. Het beschermt ons ook tegen microgolven. Als de verzegeling beschadigd is, kan het apparaat niet worden gebruikt.

Omdat metaal microgolven reflecteert, zijn gerechten die ervan gemaakt zijn over het algemeen niet geschikt om in een oven te koken. Over het algemeen heb ik ook veel geleerd over de kenmerken van het gebruik van verschillende gebruiksvoorwerpen. Ik heb dit beschreven in het artikel “”.

Wie heeft dit ‘wonder’ bedacht?

Nadat we de structuur van de magnetron hebben gedemonteerd en hoe deze werkt, gaan we een korte historische excursie maken.

Huisvrouwen hebben dit apparaat te danken aan de Amerikaanse ingenieur P. B. Spencer. Hij was het die in 1946 patent kreeg op de magnetron. Aangenomen wordt dat de ontdekking per ongeluk is gebeurd. Spencer maakte radarapparatuur. En op een mooie dag, terwijl ik een experiment uitvoerde met een magnetron, smolt ik een chocoladereep in mijn zak. Dit is hoe de unieke eigenschap van de magnetron werd ontdekt: voedsel verwarmen.

Voor gewone huisvrouwen in Europa werd de magnetron pas in 1962 beschikbaar. Toen begon het Japanse bedrijf Sharp met de productie van huishoudelijke magnetrons voor het verwarmen van voedsel. In de Sovjet-Unie werd het nog later door gewone huisvrouwen gebruikt. Pas in 1978 werd dit apparaat vrijgegeven aan de massa. Niet iedereen kon het zich echter veroorloven. De eerste magnetronovens kosten ongeveer 350 roebel. Het gemiddelde salaris was slechts 200 roebel.

Geleidelijk daalden de prijzen voor deze producten. Het ontwerp van het apparaat is verbeterd. Er verschenen microprocessors die het mogelijk maakten om verschillende kookmodi te selecteren. De oven begon niet alleen voedsel te verwarmen. Of gebruik hem om ze te ontdooien, maar ook om te koken. Toen magnetrons werden uitgerust met grills, werd dit apparaat nog populairder. De nieuwste technologie zijn convectieovens. In zo'n magnetron kun je de meest complexe gerechten bereiden. Dankzij convectie wordt het apparaat een volwaardige oven.

Welke soorten magnetrons zijn er?

Laten we het nu hebben over de verschillende typen van dit apparaat. Dit helpt je bij het maken van je keuze als je een magnetron voor jezelf wilt kopen. Conventioneel kunnen alle elektrische apparaten van dit type worden onderverdeeld in:

  • met rooster;
  • met convectie;
  • met omvormer;
  • met uniforme verdeling van microgolven;
  • mini-microgolven.

Laten we nu de kenmerken van elk type eens nader bekijken.

Magnetron met grill

Deze oven is voorzien van een verwarmingselement. Er zijn twee soorten van dergelijke elementen: PETN en kwarts. De verwarmingselementverwarmer kan op verschillende plaatsen worden geïnstalleerd. Het kan zich bovenaan bevinden, op de zijmuur, schuin geplaatst, enz. Ten is betrouwbaar en heeft lage kosten.

Het kwartsverwarmingselement kan slechts op één positie worden geïnstalleerd. Deze wordt bovenaan de oven geplaatst. Het is krachtiger dan een verwarmingselement, neemt niet veel ruimte in beslag en is gemakkelijk te onderhouden. Maar het heeft ook zijn nadelen. Een kachel ermee kost meer en is minder betrouwbaar.

Met een magnetron met grillfunctie bereid je vlees met een goudbruine korst. Maak barbecue en warme broodjes.

Convectie magnetron

De aanwezigheid van deze modus zal handig zijn voor degenen die graag bakken. Door convectie in een magnetron kunt u koken met hete lucht. Het circuleert rond het gerecht. Hierdoor bakt het gelijkmatiger. Dit is vooral belangrijk bij het bakken. Het apparaat werkt in dit geval in de magnetron- en convectiemodus. Voedsel kookt sneller, waardoor vitamines beter behouden blijven.

Magnetron met omvormer

Bij een conventionele magnetron wordt het vermogen geregeld door de microgolfstraling periodiek aan/uit te zetten. Als gevolg hiervan wordt voedsel vaak droog. Dankzij de inverterbesturing kunt u het vermogen soepel regelen. De ingebouwde omvormer is hiervoor verantwoordelijk. Door deze continue blootstelling aan de magnetron blijven de textuur en alle heilzame stoffen van de producten behouden.

Invertermicrogolven werken bijna als ovens. Voedsel wordt op natuurlijke wijze bereid, zonder oververhitting. Dit type huishoudelijk apparaat verscheen onlangs en werd snel populair.

Met gelijkmatige microgolfverdeling

Het nadeel van huishoudelijke elektrische magnetronapparaten is de ongelijkmatige verdeling van microgolven. Als gevolg hiervan kan het voedsel aan de ene kant te heet zijn en aan de andere kant lauw. Dit komt door de concentratie van microgolven in een deel van de schaal. Om dit nadeel te elimineren, begonnen fabrikanten drie stralingsbronnen te gebruiken in plaats van één.

Hierdoor worden microgolven in verschillende richtingen verspreid. Ze worden gereflecteerd door de wanden van de oven en dringen van alle kanten het product binnen. I-wave-technologie is tegenwoordig erg populair. Het zorgt voor de voortplanting van microgolven in een spiraal. De hitte dringt zowel door de randen van de schaal als door het midden. Ook wordt er aandacht besteed aan het ontwerp van de binnenwand van de magnetron. Het zorgt ervoor dat microgolven door het hele interieur van het apparaat worden gereflecteerd.

Mini-magnetrons

Meestal zijn dit solo-ovens, die zijn ontworpen voor het ontdooien en verwarmen van voedsel. Je kunt er alleen de eenvoudigste gerechten in bereiden. Over het algemeen zijn ze hier niet voor bedoeld. Het belangrijkste voordeel van zo'n microkachel is de grootte. kleine magnetrons hebben niet eens een roterende plaat.

Deze oven bespaart energie en neemt niet veel ruimte in beslag in de keuken. Als je alleen voedsel erin wilt verwarmen of ontdooien, is dit de beste keuze.

Ingebouwde modellen van magnetrons

Afzonderlijk zou ik ingebouwde modellen willen benadrukken. Dit kunnen convectie-, grill-, inverter- of gelijkmatig verdeelde magnetrons zijn. Het belangrijkste voordeel is het ontwerp. U kunt kiezen voor een stijlvol of eenvoudig ergonomisch model. Het past perfect in elke keuken en kan zelfs het hoogtepunt worden.

Meestal bevinden magnetrons zich in wandkasten. Dit is de bovenste rij meubels boven het werkgedeelte. Hoewel er een magnetron onder kan worden ingebouwd, hangt het allemaal af van persoonlijke voorkeur. Het is erg handig om ingebouwde apparaten in een kolom boven elkaar te plaatsen. De meeste modellen inbouwkachels hebben de afmetingen d/b - 60 cm bij 35 cm. Ik schreef er meer in detail over in het artikel “ ingebouwde magnetron».

Deze techniek is voor het grootste deel multifunctioneel. Ingebouwde modellen hebben aanraakbedieningen, verschillende kook- en vermogensmodi. De deuren in dergelijke apparaten kunnen naar links of naar rechts openen. Dit is erg handig; je kunt het apparaat kiezen voor een specifieke plek in de keuken. Zodat openende deuren geen hinder veroorzaken.

Ik hoop dat mijn recensie u zal helpen beslissen over de aanschaf van een nieuwe assistent. Wat betreft schade: er is veel tegenstrijdige informatie hierover. Je kunt artikelen vinden die zeggen dat straling kanker veroorzaakt, enz. Ik vraag u om niet in paniek te raken. Natuurlijk kunnen microgolven een effect hebben op ons lichaam. Daarom is het beter om tijdens het koken niet in de buurt van de magnetron te zijn.

Het belangrijkste is dat je je geliefde kat er niet in mag drogen... :) Dit is een assistent die onmisbaar is als je snel moet koken. Een magnetron is slechts een aanvulling op het hoofdfornuis en de oven. Maar heel nuttig en noodzakelijk. Wat denk je?