微波炉的基本外形结构分析.ppt

微波炉攻略 有关微波炉的原理 构造使用安全等 来自 中国最大的资料库下载 关于微波炉的报告 ppt 详细工作原理二 微波炉的基本外形和构造三 微波能量四 微波烹饪的优点五 微波加热和微波食品的安全性六关于微波的试验 微波炉的基本外形和构造 来自 中国最大的资料库下载 详细工作原理 1 炉腔炉腔是一个微波谐振腔 是把微波能变为热能对食品进行加热的空间 为了使炉腔内的食物均匀加热 微波炉炉腔内设有专门的装置 最初生产的微波炉是在炉腔顶部装有金属扇页 即微波搅拌器 以干扰微波在炉腔中的传播 从而使食物加热更加均匀 目前 则是在微波炉的炉腔底部装一只由微型电机带动的玻璃转盘 把被加热食品放在转盘上与转盘一起绕电机轴旋转 使其与炉内的高频电磁场作相对运动 来达到炉内食品均匀加热的目的 国内独创的自动升降型转盘 使得加热更均匀 烹饪效果更理想 2 炉门炉门是食品的进出口 也是微波炉炉腔的重要组成部分 对它要求很高 即要求从门外可以观察到炉腔内食品加热的情况 又不能让微波泄漏出来 炉门由金属框架和玻璃观察窗组成 观察窗的玻璃夹层中有一层金属微孔网 既可透过它看到食品 又可防止微波泄漏 由于玻璃夹层中的金属网的网孔大小是经过精密计算的 所以完全可以阻挡微波的穿透 为了防止微波的泄漏 微波炉的开关系统由多重安全联锁微动开关装置组成 炉门没有关好 就不能使微波炉工作 微波炉不工作 也就谈不上有微波泄漏的问题了 3 电气电路电气电路分低压电路 控制电路和高压电路三部分 高压变压器次级绕组之后的电路为高压电路 主要包括磁控管 高压电容器 高压变压器 高压二极管 4 磁控管磁控管是微波炉的心脏 微波能就是由它产生并发射出来的 磁控管工作时需要很高的脉动直流阳极电压和约3 4V的阴极电压 由高压变压器及高压电容器 高压二极管构成的倍压整流电路为磁控管提供了满足上述要求的工作电压 高压变压器初级绕组之前至微波炉电源入口之间的电路为低压电路 也包括了控制电路 主要包括保险管 热断路器保护开关 联锁微动开关 照明灯 定时器及功率分配器开关 转盘电机 风扇电机等 5 定时器微波炉一般有两种定时方式 即机械式定时和电脑定时 基本功能是选择设定工作时间 设定时间过后 定时器自动切断微波炉主电路 6 功率分配器功率分配器用来调节磁控管的平均工作时间 即磁控管断续工作时 工作 停止 时间的比例 从而达到调节微波炉平均输出功率的目的 机械控制式一般有3 6个刻度档位 而电脑控制式微波炉可有10个调整档位 7 联锁微动开关联锁微动开关是微波炉的一组重要安全装置 它有多重联锁作用 均通过炉门的开门按键或炉门把手上的开门按键加以控制 当炉门未关闭好或炉门打开时 断开电路 使微波炉停止工作 8 热断路器热断路器是用来监控磁控管或炉腔工作温度的元件 当工作温度超过某一限值时 热断路器会立即切断电源 使微波炉停止工作 返回继续 微波炉图片 微波炉的基本外形和构造 门安全联锁开关 确保炉门打开 微波炉不能工作 炉门关上 微波炉才能工作 视屏窗 有金属屏蔽层 可透过网孔观察食物的烹饪情况 通风口 确保烹饪时通风良好 转盘支承 带动玻璃转盘转动 玻璃转盘 装好食物的容器放在转盘上 加热时转盘转动 使食物烹饪均匀 控制板 控制各档烹饪 炉门开关 按此开关 炉门打开 返回继续 微波能量 微波能量是由微波发生器产生的 微波发生器包括微波管和微波管电源两个部分 其中微波管电源 简称电源或微波源 的作用是把常用的交流电能变成直流电能 为微波管的工作创造条件 微波管是微波发生器的核心 它将直流电能转变成微波能 微波管有微波晶体管和微波电子管两大类 微波晶体管输出功率较小 一般用于测量和通讯等领域 微波电子管种类很多 常用的有磁控管 速调管 行波管等 它们的工作原理不同 结构不同 性能各异 在雷达 导航 通讯 电子对抗和加热 科学研究等方面都得到广泛的应用 由于磁控管的结构简单 效率高 工作电压低 电源简单和适应负载变化的能力强 因而特别适用于微波加热和微波能的其他应用 磁控管由于工作状态的不同可分为脉冲磁控管和连续波磁控管两类 微波加热设备主要工作于连续波状态 所以多用连续波磁控管 磁控管是一种用来产生微波能的电真空器件 实质上是一个置于恒定磁场中的二极管 管内电子在相互垂直的恒定磁场和恒定电场的控制下 与高频电磁场发生相互作用 把从恒定电场中获得能量转变成微波能量 从而达到产生微波能的目的 磁控管种类很多 这里主要介绍多腔连续波磁控管 磁控管由管芯和磁钢 或电磁铁 组成 管芯的结构包括阳极 阴极 能量输出器和磁路系统等四部分 管子内部保持高真空状态 下面分别介绍各部分的结构及其作用 1 阳极阳极是磁控管的主要组成之一 它与阴极一起构成电子与高频电磁场相互作用的空间 在恒定磁场和恒定电场的作用下 电子在此空间内完成能量转换的任务 磁控管的阳极除与普通的二极管的阳极一样收集电子外 还对高频电磁场的振荡频率起着决定性的作用 阳极由导电良好的金属材料 如无氧铜 制成 并设有多个谐振腔 谐振腔的数目必须是偶数 管子的工作频率越高腔数越多 阳极谐振腔的型式常为孔槽形 扇形和槽扇型 阳极上的每一个小谐振腔相当于一个并联的2C振荡回路 以槽扇型腔为例 可以认为腔的槽部分主要构成振荡回路的电容 而其扇形部分主要构成振荡回路的电感 由微波技术理论可知 谐振腔的谐振频率与腔体的几何尺寸成反比 腔体越大其工作频率越低 于是 我们可以根据腔体的尺寸来估计它的工作频段 磁控管的阳极由许多谐振腔耦合在一起 形成一个复杂的谐振系统 这个系统的谐振腔频率主要决定于每个小谐振腔的谐振频率 我们也可以根据小谐振腔的大小来估计磁控管的工作频段 磁控管的阳极谐振系统除能产生所需要的电磁振荡外 还能产生不同特性的多种电磁振荡 为使磁控管稳定的工作在所需的模式上 常用 隔型带 来隔离干扰模式 隔型带把阳极翼片一个间隔一个地连接起来 以增加工作模式与相邻干扰模式之间的频率间隔 另外 由于经能量交换后的电子还具有一定的能量 这些电子打上阳极使阳极温度升高 阳极收集的电子越多 即电流越大 或电子的能量越大 能量转换率越低 阳极温度越高 因此 阳极需有良好的散热能力 一般情况下功率管采用强迫风冷 阳极带有散热片 大功率管则多用水冷 阳极上有冷却水套 2 阴极及其引线 磁控管的阴极即电子的发射体 又是相互作用空间的一个组成部分 阴极的性能对管子的工作特性和寿命影响极大 被视为整个管子的心脏 阴极的种类很多 性能各异 连续波磁控管中常用直热式阴极 它由钨丝或纯钨丝绕成螺旋形状 通电流加热到规定温度后就具有发射电子的能力 这种阴极具有加热时间短和抗电子轰击能力强等优点 在连续波磁控管中得到广泛的应用 此种阴极加热电流大 要求阴极引线要短而粗 连接部分要接触良好 大功率管的阴极引线工作时温度很高 常用强迫风冷散热 磁控管工作时阴极接负高压 因此引线部分应有良好的绝缘性能并能满足真空密封的要求 为防止因电子回轰而使阳极过热 磁控管工作稳定后应按规定降低阴极电流以延长使用寿命 3 能量输出器 能量输出器是把相互作用空间中所产生的微波能输送到负载去的装置 能量输出装置的作用是无损耗 无击穿地通过微波 保证管子的真空密封 同时还要做到便于与外部系统相连接 小功率连续波磁控管大多采用同轴输出在阳极谐振腔高频磁场最强的地方 放置一个耦合环 当穿过环面的磁通量变化时 将在环上产生高频感应电流 从而将高频功率引到环外 耦合环面积越大耦合越强 大功率连续波磁控管常用轴向能量输出器 输出天线通过极靴孔洞连接到阳极翼片上 天线一般做成条状或圆棒也可为锥体 整个天线被输出窗密封 输出窗常用低损耗特性的玻璃或陶瓷制成 它不须保证微波能量无损耗的通过和具有良好的真空气密性 大功率管的输出窗常用强迫风冷来降低由于介质损耗所产生的热量 4 磁路系统 磁控管正常工作时要求有很强的恒定磁场 其磁场感应强度一般为数千高斯 工作频率越高 所加磁场越强 磁控管的磁路系统就是产生恒定磁场的装置 磁路系统分永磁和电磁两大类 永磁系统一般用于小功率管 磁钢与管芯牢固合为一体构成所谓包装式 大功率管多用电磁铁产生磁场 管芯和电磁铁配合使用 管芯内有上 下极靴 以固定磁隙的距离 磁控管工作时 可以很方便的靠改变磁场强度的大小 来调整输出功率和工作频率 另外 还可以将阳极电流馈入电磁线包以提高管子工作的稳定性 5 磁控管的正确使用 磁控管是微波应用设备的心脏 因此 磁控管的正确使用是维护微波设备正常工作的必要条件 磁控管在使用时应注意以下几个问题 一 负载要匹配 1 电源内阻太大 空载高而激起非 模式 2 负载严重失配 不利相位的反射减弱了高频场与电子流的相互作用 而不能维持正常的 模振荡 3 灯丝加热不足 引起发射不足 或因管内放气使阴极中毒引起发射不足 不能提供 模振荡所需的管子电流 二 冷却 冷却是保证磁控管正常管工作的条件之一 大功率磁控管的阳极常用水冷 其阴极灯丝引出部分及输出陶瓷窗同时进行强迫风冷 有些电磁铁也用风冷或水冷 冷却不良将使管子过热而不能正常工作 严重时将烧坏管子 应严禁在冷却不足的条件下工作 三 合理调整阴极加热功率 磁控管起振后 由于不利电子回轰阴极使阴极温度升高而处于过热状态 阴极过热将使材料蒸发加剧 寿命缩短 严重时将烧坏阴极 防止阴极过热的办法是按规定调整降低阴极加热功率 四 安装调试 目前常用的微波加热设备中磁控管放在激励腔上直接激励传输系统 激励腔即是能量激励装置 又是传输系统的一部分 因此激励腔的性能对磁控管的工作影响极大 激励腔应能将管内产生的微波能量有效的传输给负载 为达此目的 除激励腔本身的设计外 管子在激励腔上的装配情况对工作的稳定性影响极大 正常工作时管子的阳极与激励腔接触部分有很大的高频电流通过 二者之间必须有良好的接触 接触不良将引起高频打火 天线插入激励腔的深度直接影响能量的传输和管子的工作状态 应按说明书规定精心装配 五 保存和运输磁控管的电极材料为无氧铜 可伐等 在酸 碱湿气中易于氧化 因此 磁控管的保存应防潮 避开酸碱气氛 防止高温氧化 包装式磁控管因带磁钢 应防止磁钢的磁性变化 存在时应在管子周围10厘米内不得有铁磁物质存在 管子运输过程中应放入专用防振包装箱内 以防止受振动撞击而受损坏 微波烹饪的优点究竟有哪些 对微波炉的优点描述一般是 省时 方便 经济 卫生 保持营养 还有 无明火 所以无废弃物污染环境 无油烟 所以无附带的烟尘和未完全燃烧的有害气体释放出来 这些都是与传统的烹饪方法比较后得出的 在此补充3点 1可准确控制加热功率 微波输出功率可按需调节 2可加热烹饪任何形状的食物 从固体到液体 3只加热需要加热的食物 不必先加热食物容器然后再将热量传给食物 关于微波炉的报告 ppt继续 究竟该如何看待微波加热和微波食品的安全性呢 1 微波对生物体 包括细胞 具有两方面作用 微波对生物体 包括细胞 的作用表现为两个方面 具有双向调节性质 一方面 微波辐射可以激励生物体的活力 如促使种子发芽率提高 增强酶的活性等 另一方面 微波辐射也可抑制或破坏生物体细胞的正常活动 如杀菌 使酶失活 产生哪方面的作用影响 主要取决于微波辐射的强度 阈值 因此 人们利用其两面性开展对微波的应用 诸如杀灭细菌 微波理疗或微波医用手术过程 杀死癌细胞 微波手术刀止血功能 等 2 微波加热杀灭细胞与微波对人体的伤害不能划等号 微波加热能使细菌的细胞壁破裂 在电子显微镜下可观察到这种现象 细胞壁是细胞赖以生存的生命保护屏障 据最新研究表明 细胞通过细胞壁的 通道 与外界交换营养物质 以维持正常的生理活动 如果细胞壁破裂或者出现堵塞或异常 均将使细菌致死 对于组成食品的物料中的细胞组织 它的细胞壁破裂 意味着该组织中的营养物质的释放 而这种结果恰恰是人们加热取食的目的 人体需要这种易于吸收营养物质的状态 有研究资料显示 许多中药材如人参 葛根等 经过微波方法萃取 其药效成分的提取率均有显著提高 这也是一个营养成分得以释放的佐证 上述破壁过程是一个物理过程 在高倍电子显微镜下可以看到微波加热使细胞破裂的细胞壁裂纹整齐 并不涉及破坏物质的分子结构 以E h 计算可知微波的能量值极小 仅为1 2 10 5ev 电子伏特 其中h为普朗克常数 为微波频率 而组成分子结构的共价键H OH 其能量级为5 2ev 也就是说 只有大于5 2ev的能量 才能拆开H OH键 倘若连组成分子结构的H OH键都不能拆开 哪里还谈得上破坏 改变分子结构 众所周知 加热对食物营养成分 维生素损失有影响 尤其是对维生素C 加热时间越长 损失越大 与常规加热 烹 炒 相比 微波加热能缩短烹调时间 减少因烹调带来的包括维生素在内的食物营养物质的损失 并提高蛋白质等营养成分的吸收率等 3 蛋白质加热变性不是物质结构的改变 4 微波辐射对于人体的伤害 只有在高强度 长时间的情况下才能发生 事实上 微波炉烹调的功率与微波炉可能的微波泄漏量是不同的 我国电器电磁辐射量安全指标规定 距微波炉5厘米处 微波泄漏量不得超过5毫瓦 平方厘米 微波在空间传播时 它的强度与距离平方大致成反比 假设在微波炉炉门处泄漏出的微波场强为5毫瓦 平方厘米 那么在1米远处 其场强只有0 0005毫瓦 平方厘米 根本不会伤害人体 而且优秀微波炉制造商的企业标准常定为1毫瓦 平方厘米 以远低于国家规定的标准来生产自己的产品 5 微波散射在空中衰减快 微波是一种频率甚高的电磁波 据物理学知识 电磁波在散射传播过程中 将随距离的增加而迅速衰减 因此 所谓 站在微波炉前即使3英尺外 这样的影响依然有80 存在 而且在微波炉关闭15分钟之后仍有影响 的说法 更是无稽之谈 当然 长时间处于微波辐射环境下 微波对人体的某些部位和系统是会有一定影响的 主要表现为对人体的眼睛 生殖器官和植物神经系统的影响 最易受微波伤害的场所和人员为微波发生设备 如雷达 生产 调试场所 也包括雷达操作站等缺少屏蔽防护措施的场所及与之有关的研究机构工作人员 在使用家用微波炉烹调的场合下 由于微波炉泄漏量远不及微波理疗时的剂量 强度 因此 可以不必穿戴防护服 返回 微波炉电磁波屏蔽布 微波没有人们想象的那样恐怖 2001年 美国一位教授发表研究报告指出 多年来对松鼠猴和人体的实验都证明了微波相当安全 从1975年开始 埃莱诺尔 艾达尔教授就把松鼠猴或其他动物放进微波室进行加热实验 她说 动物在微波室里都显得很兴奋 反而是在实验时间结束的时候 会出现依依不舍之情 在艾达尔的实验室中 没有任何动物患上癌症 有些动物甚至已经活了18年 艾达尔说 人们听到放射线就惟恐避之不及 其实 虽然微波与X光 伽马射线一样都属于放射线 但它们在电磁光谱中的位置 却是天壤之别 X光和伽马射线是游离射线 量子的能量极强 足以杀死癌细胞 但是微波的强度却只有它们的几百万分之一 如果说微波炉可以杀死细胞 惟一的可能 就是一直加热加到热死 从1994年开始 艾达尔征求自愿者进入微波室接受加热 受测者从年轻人到老年人都有 艾达尔说 这些人在接受微波照射时的反应 就像接受温暖阳光照拂一样地舒服 艾达