أصبحت أفران الميكروويف جزءًا لا يتجزأ من حياتنا الحياة اليوميةأنه من الصعب اليوم تخيل شقة أو منزل في المطبخ لا يحتوي على هذا الجهاز المفيد. تتيح لك وظيفة أفران الميكروويف أداء مجموعة واسعة من الأعمال المتعلقة بالمعالجة الحرارية للأغذية: إزالة الجليد والتدفئة وحتى التحضير. ربما لا تعلمين ذلك، ولكن يمكن استخدامها أيضًا لتطهير الخرق والإسفنجات التي لا تحتوي على معادن. في هذه المقالة سننظر في كيفية تصميم أفران الميكروويف وما هو مبدأ عملها.

كما هو الحال غالبًا مع الاختراعات المفيدة والمبتكرة للبشرية، تم اكتشاف فوائد موجات الميكروويف للاستخدام المنزلي عن طريق الصدفة تمامًا. حدث هذا في عام 1942 في شركة رايثيون، حيث كان الفيزيائي بيرسي سبنسر يدرس خصائص الأجهزة التي تحتوي على إشعاع الميكروويف.

وفقًا لإحدى الإصدارات، وضع العالم بطريق الخطأ شطيرة على التركيب واكتشف بعد بضع دقائق أنه تم تسخينه طوال سمكه بالكامل. تقول نسخة أخرى أن قطعة من الشوكولاتة ذابت في جيب سبنسر، وركض على الفور إلى المتجر، سعيدًا باكتشافه؛ وبعد مرور بعض الوقت، لاحظ العالم كيف حولت موجات الميكروويف الذرة الطازجة التي اشتراها إلى فشار في بضع ثوانٍ.

في عام 1945، حصل بيرسي سبنسر على براءة اختراع لتكنولوجيا استخدام الموجات فائقة التردد في صناعة المواد الغذائية، وبعد عامين ظهرت الأجهزة الأولى المشابهة لأفران الميكروويف الحديثة في المستشفيات والمقاصف العسكرية الأمريكية. ومن الجدير بالذكر بشكل منفصل أن هذه الوحدات، على عكس الحديثة، تشبه المواقد، حيث كان وزنها حوالي 340 كجم.

مزيد من التطوير وإطلاق أفران الميكروويف في السوق الأجهزة المنزليةتولت شركة Sharp المسؤولية، وهم الذين يمتلكون الإنجازات الثورية الرئيسية في هذه الصناعة:

• في عام 1962 أطلقوا سراحهم الإنتاج بكثافة الإنتاج بكميات ضخمةأول ميكروويف منزلي؛
• في عام 1966 - بدأوا في تجهيز المواقد بطاولة دوارة؛
• في عام 1979 - تم إطلاق أول جهاز يتم التحكم فيه بواسطة المعالجات الدقيقة؛
• في عام 1999 - قاموا بإنشاء النموذج الأول لفرن الميكروويف مع إمكانية الاتصال بالإنترنت.

اليوم، يقدم سوق الأجهزة المنزلية مجموعة كبيرة ومتنوعة من أفران الميكروويف مع مجموعة واسعة من الوظائف، ولكن جميعها بسيطة واقتصادية وآمنة للصحة.

كيف تعمل؟

من المؤكد أن الكثير منا، مرة واحدة على الأقل في حياتنا، كانوا مهتمين بما يعتمد عليه مبدأ تشغيل فرن الميكروويف وكيف اتضح أن الطعام الموضوع فيه يسخن بسرعة كبيرة.

والحقيقة أن المنتجات التي نستخدمها في الطهي تحتوي على الماء والدهون والمكونات المعدنية والسكر بنسب مختلفة. وجميع هذه المواد تحتوي في بنيتها على جزيئات ثنائية القطب، مما يعني أن أحد طرفيها موجب الشحنة والآخر سالب الشحنة. اللحوم والحبوب والخضروات وأي منتج غذائي بشكل عام يحتوي على كمية كبيرةمثل هذه الجزيئات.

دعونا نتذكر الفيزياء - في غياب المجال الكهربائي، تكون الجزيئات ثنائية القطب في وضع غير منظم. بمجرد تعرض المادة لمجال كهربائي، يتم إعادة ترتيب الجزيئات و"تكديسها" وفقًا لاتجاه خطوط القوة: الأطراف الموجبة الشحنة تتجه نحو القطب "الموجب"، والأطراف السالبة تتجه نحو القطب " ناقص". وبناء على ذلك، عندما تتغير قطبية المجال الكهربائي، ستبدأ الجزيئات في "التمدد" بمقدار 180 درجة مئوية. يعتمد مبدأ تشغيل فرن الميكروويف على هذه الظاهرة.

لذلك، في المتوسط، تردد التشغيلفرن الميكروويف 2.45 جيجاهيرتز. وهذا يعني أن 1,000,000 ذبذبة (تبديلات) تحدث في الثانية الواحدة. خلال أحد هذه التبديلات، تتغير قطبية المجال الكهربائي داخل الميكروويف مرتين - من "زائد" إلى "ناقص" والعكس. تخبرنا عملية حسابية بسيطة أنه في ثانية واحدة، يتغير قطبية المجال الكهربائي الذي نضع فيه الطعام 4.9 مليون مرة. ولهذا السبب تسمى هذه الأجهزة أفران الميكروويف - فك رموز الاختصار يكشف عن كلمة "التردد العالي للغاية". في الواقع، نحن نجعل الجزيئات تدور بشكل كبير السرعه العاليه، نتيجة الاحتكاك ببعضها البعض، تنطلق الحرارة. يتعرض الجزء العلوي من المادة بمقدار 1-3 سم للمجال الكهربائي الذي تنتشر منه الحرارة بشكل أعمق. ولهذا السبب، عند طهي بعض المنتجات في فرن الميكروويف، يوصى بعدم تشغيله "بالكامل"، ولكن اختيار طاقة متوسطة وزيادة وقت المعالجة.

كيف يعمل فرن الميكروويف؟

يتكون فرن الميكروويف المنزلي من الأجزاء الوظيفية التالية:

• حجرة معدنية ذات باب معدني يوضع فيها الطعام لتسخينه؛
• المغنطرون - جهاز يصدر موجات الميكروويف.
• محول لتشغيل المغنطرون.
• دوائر التحكم والتبديل؛
• دليل موجي ينقل الإشعاع الناتج عن المغنطرون إلى الغرفة.

بالإضافة إلى ذلك، يتضمن تصميم الفرن المكونات التالية التي لا تؤثر على عملية التسخين نفسها، ولكنها تعمل على تحسين تشغيل الجهاز:

• حامل دوار للتعرض الموحد للموجة؛
• الدائرة التي تضمن تشغيل الموقت.
• دائرة أمان تمنع تشغيل الجهاز في مواقف مختلفة (على سبيل المثال، عند فتح الباب)؛
• مروحة ضرورية لتهوية الحجر وتبريد المغنطرون.

كيف يعمل المغنطرون؟

المغنطرون هو الجهاز الرئيسي لفرن الميكروويف، الذي ينبعث منه موجات الميكروويف اللازمة للتدفئة. في الواقع، إنه صمام ثنائي فراغ عالي التردد مع أنود نحاسي أسطواني. من الجدار الداخلي، ينقسم هذا الأنود إلى عدة قطاعات ذات جدران نحاسية.

ويشكل الكاثود، المصنوع على شكل قضيب، مركز هذا الهيكل (انظر الصورة)، وبفضل الفتيل الموجود بداخله، تنبعث الإلكترونات. يوجد في أطراف الجهاز مغناطيس قوي على شكل حلقة. باستخدام حقل مغناطيسي، التي تم إنشاؤها بواسطتهم داخل المغنطرون، يتم إنشاء إشعاع الميكروويف.

أثناء التشغيل، يتم تطبيق جهد 4 كيلو فولت على الأنود، و3 فولت فقط على الفتيل، مما يؤدي إلى انبعاث الإلكترونات، التي يلتقطها الجهد العالي الحقل الكهربائي. يتم تحديد تردد توليد المغنطرون من خلال جهد الأنود وهندسة غرف الرنان.

لإزالة الطاقة، يتم استخدام حلقة سلكية خاصة تمتد من الكاثود إلى الباعث على شكل هوائي. منه، من خلال الدليل الموجي، تدخل موجات الميكروويف إلى الغرفة الرئيسية. تبلغ طاقة خرج المغنطرونات المثبتة في أفران الميكروويف المنزلية عادة 800 واط.

لتقليل شدة تشغيل المغنطرون، تقوم دائرة التحكم بتشغيله لفترات زمنية قصيرة، مع فترات توقف مؤقتة بينهما. لذلك، على سبيل المثال، من أجل أن تكون طاقة خرج المغنطرون 50٪ (400 واط)، من الضروري تشغيله وإيقاف تشغيله بالتناوب كل 5 ثوانٍ. يسمى مبدأ التحكم هذا تعديل عرض النبض.

يرافق تشغيل المغنطرون إطلاق كمية كبيرة من الحرارة، لذلك، لمنع ارتفاع درجة الحرارة، فهو مزود بمبرد لوحي، حيث يتم تزويد الهواء باستمرار من المروحة.

الصمامات الحرارية

يعد الحمل الزائد لدرجة الحرارة (ارتفاع درجة الحرارة) هو السبب الأكثر شيوعًا لفشل المغنطرون، ولهذا السبب يتم تركيب الصمامات الحرارية أو المرحلات الحرارية عليها. وهو ذو أهمية خاصة لأفران الميكروويف ذات الوظائف التي تتطلب تشغيل المغنطرون على المدى الطويل، على سبيل المثال، الشوايات.

يتم اختيار جهاز معين على أساس الاسمي مؤشرات درجة الحرارة، والتي يتم تطبيقها على أجسادهم.

مبدأ عملها بسيط للغاية:

• يحتوي المرحل الحراري على غلاف من الألومنيوم ويتم تركيبه في الموقع الذي يجب التحكم في درجة حرارته باستخدام وصلة شفة، مما يوفر اتصالًا حراريًا مباشرًا.
• تم ضبط اللوحة ثنائية المعدن الموجودة داخل المصهر مسبقًا على العمل عند درجة حرارة معينة.
• بمجرد تسخين الجهاز إلى الحد المحدد، تنحني اللوحة وبمساعدة دافع، يكسر الاتصال على لوحات مجموعة الاتصال، ونتيجة لذلك يتم قطع الطاقة عن فرن الميكروويف.
• عندما يبرد الجهاز، تأخذ اللوحة ثنائية المعدن شكلها السابق، ويعود الدافع إلى موضعه الأولي وتغلق مجموعة الاتصال مرة أخرى، مما يوفر الطاقة.

أهمية جهاز التنفس الصناعي

واحد من الأجزاء الأكثر أهميةيحتوي أي فرن ميكروويف على مروحة مدمجة. وبفضله، لا يتم تبريد المغنطرون فحسب، بل يتم أيضًا تبريد بقية الدائرة.

إن استخدام منظم الحرارة وحده لمنع ارتفاع درجة حرارة مكونات الميكروويف ليس كافيًا. أولاً، سيؤدي ذلك إلى التشغيل المستمر للمصهر الحراري وتشغيل وإيقاف المغنطرون، مما سيؤثر سلبًا ليس عليه فحسب، بل على الأجهزة الأخرى أيضًا. ثانيا، في بعض أفران الميكروويف، لا يستطيع منظم الحرارة ببساطة التعامل مع الحرارة - في الأجهزة التي تحتوي على وظيفة الشواية، لا يمكنك الاستغناء عن المروحة.

أثناء تشغيل الميكروويف عدد كبير منيتم إطلاق الحرارة ليس فقط من خلال المكونات المدرجة في تصميمه، ولكن أيضًا من خلال المنتجات الساخنة. وبما أن "الهدف" الرئيسي لموجات الميكروويف هو الماء، فإن التسخين يكون مصحوبًا أيضًا بإطلاق البخار. تتيح لك المروحة التخلص من الهواء الرطب الزائد عن طريق ضخ الهواء النقي إلى الغرفة. بفضل هذا، يهرب البخار المنطلق فتحات التهويةخارج.

في أفران الميكروويف التي تحتوي على مروحة واحدة تقع في الجزء الخلفي من الجهاز، تخرج منها قنوات هواء خاصة تحملها هواء نقيأولا إلى المغنطرون، ثم داخل الغرفة.

نظام الحماية

يمكن للإشعاع القوي عالي التردد الصادر عن المغنطرون أن يسبب ضررًا لا يمكن إصلاحه لصحة الإنسان (وليس فقط) ، وبالتالي انتباه خاصالخامس النماذج الحديثة أفران الميكروويفتركز على منع هذا الخطر.

ولحماية المستخدم والكائنات الحية الأخرى من الإشعاع الضار، تم تصنيع غرف الميكروويف من معدن محمي. وبما أن الكاميرا نفسها موضوعة أيضًا حالة المعادنفي الواقع، يتم تنفيذ عزل إشعاع الميكروويف على مستويين.

يمكنك طرح سؤال معقول تمامًا: هل الباب الزجاجي الذي نلاحظ من خلاله جاهزية الطبق خطير؟ أليست "ثغرة" في هذا الدفاع؟ كن مطمئنًا - الزجاج مغطى بشبكة معدنية خاصة دقيقة تعكس الإشعاع المنبعث من المغنطرون بتردد يصل إلى 2.45 جيجا هرتز (بطول موجي يصل إلى 122 ملم) مرة أخرى إلى الكاميرا.

ليس من الأهمية بمكان مدى إحكام إغلاق الباب وملاءمته للجسم. يتم قياس الفجوة بين أخدودها والجسم بشكل خاص في المصنع (وهي تساوي ¼ الطول الموجي، على سبيل المثال، 122/4 = 30.5 مم) ويجب الحفاظ عليها طوال فترة الخدمة بأكملها. تساهم هذه المسافة في تكوين موجة كهرومغناطيسية دائمة لا تتجاوز الجهاز نظرًا لأن قيمة السعةعند نقطة الاتصال بين الجسم والباب يكون صفراً. يُعرف نظام الحماية من الإشعاع البسيط والفعال هذا باسم خنق الميكروويف.

ماذا يحدث عندما يتم فتح الباب؟

هناك رأي مفاده أنه عند فتح باب الميكروويف أثناء التشغيل، يتعرض المستخدم لإشعاعات خطيرة عالية التردد، مما يسبب ضررا كبيرا للجسم. في الواقع، هذه مجرد أسطورة - تشتمل دائرة التحكم المغنطرونية على عدة مفاتيح تستجيب لحالة الباب. يعتمد عددهم على النموذج المحدد، ولكن عادة ما يكون هناك ثلاثة على الأقل. أحدهما مسؤول عن إيقاف تشغيل المغنطرون عند فتح الباب، والثاني مسؤول عن الإضاءة الخلفية، والثالث ينقل المعلومات إلى المعالج الدقيق حول موضع الباب. يتم تنظيم تشغيل هذه المفاتيح بحيث لا يمكن للمغنطرون أن يعمل إلا عندما يكون باب الميكروويف مغلقًا بإحكام.

كتلة التحكم

تلعب وحدة التحكم الدور الأكثر أهمية في تشغيل أي فرن ميكروويف. في الواقع، إنه عقل الفرن، حيث يؤدي وظيفتين أساسيتين:

• يحافظ على قيمة الطاقة عند مستوى معين؛
• يوقف تشغيل الجهاز بعد فترة زمنية محددة.

كانت دائرة وحدة التحكم في النماذج القديمة عبارة عن تصميم لمفتاحين، أحدهما يعمل على ضبط المؤقت والآخر لتحديد شدة المعالجة. مع تطور التكنولوجيا، تم تحسين "ملء" الموجات الدقيقة أيضًا - حيث تم استبدال وحدات التحكم الكهروميكانيكية بوحدات إلكترونية، والتي تم استبدالها اليوم بالفعل بوحدات المعالجات الدقيقة. لا تكمن ميزتها في صغر حجمها فحسب، بل أيضًا في وظائفها الأوسع، بما في ذلك:

• إعداد الطاقة باستخدام لوحة المفاتيح التي تعمل باللمس أو الضغط على زر؛
• عرض الطاقة الحالية على الشاشة؛
• ساعة مدمجة
• العديد من الإعدادات المسبقة لإعداد أطباق مختلفة وأداء مهام محددة (العديد من أوضاع إزالة الجليد لأنواع مختلفة من المنتجات)؛
• الحسابات التلقائية - على سبيل المثال، تقوم بإدخال وزن قطعة اللحم المراد تذويبها فقط، ويقوم الفرن نفسه باختيار الطاقة لها؛
• خيار كبير إشارات صوتيةالانتهاء من دورة العمل.

للطعام دائرة التحكميتم استخدام مصدر طاقة منفصل. يتم استخدام وحدة التتابع لنقل الإشارات والأوامر بين الوحدة ولوحة المفاتيح والمغنطرون والشواية والمصباح والمروحة. لتوصيل المكونات الأخرى (الشاشة ولوحة المفاتيح) بالدائرة، يتم استخدام الكابلات.

تكنولوجيا العاكس

عند اختيار فرن الميكروويف، يحاول العديد من المستهلكين العثور على نموذج ذو حجم غرفة كبير لضمان أقصى قدر من التنوع. للأسف، العناصر الوظيفيةغالبا ما تشغل معظم الحجم الإجمالي للجهاز، وفقا لذلك، حجم الفرن كبير، ولكن حجمه المفيد صغير. كانت هذه المشكلة واحدة من المشاكل الرئيسية قبل ظهور الأفران العاكسة.

تتيح هذه التقنية تقليل المساحة التي يشغلها المغنطرون بشكل كبير من خلال استخدام المكونات مقاس اصغر. هذا يسمح لك بإنشاء الكاميرات حجم أكبرمع الحفاظ على أبعاد الميكروويف بالكامل ضمن المعايير المقبولة.

تتميز تقنية العاكس بشكل أساسي بحقيقة أنه في أفران الميكروويف هذه، لا يتعين على الباعث أن يعمل باستمرار بأقصى طاقة، على عكس المغنطرونات الكلاسيكية. يتم تنظيم كثافة المعالجة عن طريق البقول، بحيث لا يتعرض الطعام لموجات قوية من طاقة الميكروويف، مما يؤثر على جودته. أكدت الدراسات أن الملفوف المعالج في الميكروويف العاكس يحتفظ بثلث فيتامين C، ويحتفظ لحم الخنزير بنسبة 41٪ أكثر من فيتامين B1.

بالإضافة إلى كونها مدمجة ومفيدة، تعد أفران الميكروويف العاكسة أيضًا أجهزة أكثر اقتصادا، وذلك بفضل استخدام كمية الكهرباء الضرورية فقط للحفاظ على الطاقة المحددة. يعمل الضبط الدقيق للنبض في وضع التشغيل أيضًا على تسريع عملية إذابة تجميد الطعام.

واليوم، الشركة الرائدة في تطبيق هذه التقنية هي باناسونيك، التي أصدرت أول فرن ميكروويف عاكس.

أساطير حول إشعاع الميكروويف

هناك العديد من المفاهيم الخاطئة الراسخة حول ضرر وخطر استخدام أفران الميكروويف. في الواقع، معظمهم (عادةً كلهم) مخطئون. فيما يلي قائمة بالأساطير الشائعة حول أفران الميكروويف والتي لا تستحق عناءك في الواقع.

1. يمكن أن يتسبب الميكروويف في إتلاف الأجهزة الموجودة على بعد أمتار قليلة منه كهربائيًا إذا ظل قيد التشغيل. منذ وقت طويل. في الواقع، أفران الميكروويف الحديثة محمية تمامًا من الإشعاع الذي يتسرب خارج الغرفة. الحد الأدنى من الإشعاعوالتي قد تكون في المنطقة المجاورة مباشرة للجهاز، لا يتجاوز إشعاع وحدة نظام الكمبيوتر.
2. قد تتسبب أفران الميكروويف في إصابة المستخدم بالحساسية تجاه الموجات الكهرومغناطيسية. وهذا ببساطة مستحيل. لا يوجد سوى عدد قليل من الأشخاص في العالم مصابون بهذا المرض النادر ولا ترتبط أسبابه بأي حال من الأحوال باستخدام أفران الميكروويف. بشكل عام، لا يوجد جهاز منزلي ينتج مثل هذا الإشعاع الخطير، حيث أن جميع الموديلات تخضع لشهادة السلامة.
3. تصبح المنتجات مشعة عند تعرضها لموجات الميكروويف. وهذا غير صحيح أيضاً. إن إشعاع الميكروويف غير مؤين وبالتالي لا يغير خصائص الطعام. إن البيان المتعلق بسرطنة المنتجات المعرضة للمعالجة بالموجات الدقيقة غير صحيح أيضًا - فالأفران الميكروويف لها مبدأ تشغيل مختلف تمامًا عن الأشعة السينية، ومرة ​​أخرى، لا يمكن أن تؤثر بأي شكل من الأشكال على خصائص المنتجات.
4. تشكل أجهزة الميكروويف خطرا كبيرا على الصحة. لقد قيل هذا بالفعل جزئيًا - التعرض المباشر لأشعة الميكروويف ضار حقًا بالأنسجة، ولكن إذا اتبعت قواعد استخدام الميكروويف، فلن تتعرض أبدًا لمثل هذه التأثيرات. في الواقع، لا يمثل الإشعاع الصادر عن فرن الميكروويف سوى جزء صغير من إجمالي المجال الكهرومغناطيسي الذي نجد أنفسنا فيه أثناء استخدام العديد من الأجهزة المنزلية الأخرى.

فقط تذكر أن باب الفرن يجب أن يغلق بإحكام ويجب أن يكون الجسم سليمًا، وأيضًا لا تلمس الميكروويف العامل بيديك أو أي أجزاء أخرى من الجسم ويمكنك الاطمئنان أنه على مسافة نصف متر من الجهاز يمكنك لا يتعرضون للإشعاع الكهرومغناطيسي أكثر مما يتعرضون له عند مشاهدة التلفزيون.

تاريخ الاختراع.

اختراع فرن الميكروويف هو اختراع بطريقة جديدة تماماطبخ.

في الثلاثينيات من القرن العشرين، في نفس الوقت دول مختلفةتم تنفيذ العمل للحصول على موجات راديو قوية الميكروويفيتراوح. تم استخدام موجات الراديو هذه بشكل أساسي في الرادارات. بالصدفة، في عام 1932، قام موظفو أحد المختبرات في الولايات المتحدة بقلي نقانقين بدون نار، ووضعوهما بالقرب من مولد ميكروويف قوي.

في عام 1945، قام المهندس الأمريكي سبنسر بتجربة المغنطرون - وهو أنبوب راديو يولد موجات الراديو في نطاق الميكروويف. أخذ سبنسر عدة حبات من الذرة ووضعها بالقرب من المغنطرون، وبعد بضع دقائق تبين أن الحبوب هي الفشار. لقد فعل الشيء نفسه مع البيضة النيئة.

بيضة نيئة، تُترك باردة من الخارج، وتُسلق على الفور تقريبًا في المنتصف تحت تأثير موجات كهرومغناطيسية.

في أكتوبر 1945، حصلت الشركة التي كان يعمل فيها سبنسر على براءة اختراع لفرن الميكروويف وبدأت في إنتاج أجهزة تسمى "أفران الرادار" - وهي خزائن كبيرة مليئة بأنابيب الراديو والمحولات ومراوح التبريد. ولم تكن المساحة التي يجب وضع الطعام فيها أكبر من فرن المطبخ العادي. استخدمنا أفران الميكروويف هذه لتذويب المخزون الغذائي الاستراتيجي.

في عام 1952، اشترى اليابانيون براءة اختراع وبدأوا في إنتاج أفران الميكروويف للمنزل.

وبعد خمسة عشر عاما، ظهرت أفران الميكروويف المحلية لدينا في المتاجر.

تدريجيا، أصبحت أفران الميكروويف مجموعوكانت مجهزة الشواية، المسخن، "الهش" وغيرها من الوظائف الإضافيةوالتي تم من خلالها تبسيط عملية طهي الطعام وكان الطعم مساوياً للأطباق المحضرة الطريقة التقليدية.. يستطيع الميكرويف طهي الطعام بخمس طرق مختلفة:أفران ميكروويف بسيطة؛ إشعاع الشواية الميكروويف والشواية في نفس الوقت؛ شواء باستخدام الحمل الحراري. ميكروويف مع الحمل الحراري.

من أين تأتي أفران الميكروويف؟

تستخدم أفران الميكروويف المنزلية أفران ميكروويف بتردد 2450 ميجا هرتز. تم إنشاء هذا التردد لأفران الميكروويف بموجب اتفاقيات دولية خاصة، حتى لا يحدث تداخلتشغيل الرادارات والأجهزة الأخرى باستخدام الموجات الدقيقة.

مصدر الإشعاع هو الجهد العالي جهاز فراغ - المغنطرون.يجب تطبيق جهد عالي على خيوط المغنطرون - حوالي 3-4 كيلو فولت. جهد مصدر التيار الكهربائي (220 فولت) لا يكفي للمغنطرون، ويتم تشغيله من خلال خاص محول الجهد العالي.

تبلغ قوة المغنطرون حوالي 700-850 واط. لتبريد المغنطرون، توجد بجانبه مروحة تنفخ الهواء فوقه باستمرار. توفر المروحة الحمل الحراري القسري للهواء في تجويف الفرن بينما تقوم بتسخينه في نفس الوقت، مما يعزز الخبز الموحد للمنتجات.

تدخل الموجات الدقيقة من المغنطرون إلى الفرن من خلال دليل موجي - وهي قناة ذات جدران معدنية تعكس إشعاع الميكروويف.

تصميم معقديحتوي على باب ميكروويف. يجب أن توفر الرؤية (ما يحدث في الداخل) وتمنع الموجات الدقيقة من الهروب إلى الخارج. إنها "فطيرة" متعددة الطبقات مصنوعة من ألواح زجاجية أو بلاستيكية.

بين اللوحات يجب أن يكون هناك شبكة من الصفائح المعدنية المثقبة. يعكس المعدن موجات الميكروويف مرة أخرى إلى تجويف الفرن، ولا تسمح الثقوب الصغيرة (أقل من 3 مم) بمرور إشعاع الميكروويف. يتم تركيب ختم مصنوع من مادة عازلة حول محيط الباب.

للطهي بالميكروويف غير مناسب تماماأواني معدنية. الميكروويف لا تخترقالمعدن، فإنها تنعكس منه. قد يسبب هذا التفريغ الكهربائي (قوس)وتسبب تلف الفرن. بجانب، موجات الميكروويف المنعكسةيستطيع تمر عبر الزجاجأبواب غير آمنة للصحة

كيف يقوم الميكروويف بتسخين الطعام؟

لتسخين الطعام باستخدام أفران الميكروويف، يجب أن يكون موجودا جزيئات ثنائية القطب,أي تلك التي يوجد في أحد طرفيها إيجابي الشحنة الكهربائيةومن ناحية أخرى - سلبي. هناك العديد من هذه الجزيئات في الطعام - وهي جزيئات الدهون والسكريات والماء. في المجال الكهربائي، فإنها تصطف بشكل صارم في اتجاه خطوط المجال، "زائد" في اتجاه واحد، "سالب" في الاتجاه الآخر. وبمجرد أن يغير المجال اتجاهه إلى الاتجاه المعاكس، تتغير الجزيئات على الفور دورانعند 180 درجة. يغير المجال الموجي الذي توجد فيه هذه الجزيئات قطبيتها 4,900,000,000 مرة في الثانية!

تحت تأثير إشعاع الميكروويف، تدور الجزيئات بتردد محموم وتحتك ببعضها البعض. الحرارة المنبعثة خلال هذه العملية هي التي تسبب تسخين الطعام. يحدث تسخين المنتجات بسبب تسخين الطبقة السطحية بواسطة أفران الميكروويف وزيادة تغلغل الحرارة في أعماق الطعام بسبب التوصيل الحراري.

يغلي الماء في الميكروويف ليس كما هو الحال في إبريق الشاي،حيث يتم توفير الحرارة للمياه فقط من الأسفل. تسخين الميكروويف يأتي من جميع الجهات. في الميكروويف، سوف يصل الماء إلى درجة حرارة الغليان، ولكن لن تكون هناك فقاعات.ولكن عند إخراج الزجاج من الفرن، والهز في نفس الوقت، فإن الماء الموجود في الزجاج سيبدأ في الغليان متأخرا، ويمكن أن يحرق الماء المغلي يديك.

إذا كنت تريد غلي الماء في كوب أو أي وعاء طويل وضيق، فتأكد من إسقاط ملعقة صغيرة فيه قبل وضع الكوب في الفرن.

ما الذي لا يجب عليك فعله؟

لا يمكنك تشغيل فرن فارغ دون وجود جسم واحد يمكنه امتصاص الموجات الدقيقة. دون مواجهة أي عوائق في طريقها، سوف تنعكس الموجات الدقيقة بشكل متكرر من الجدران الداخلية لتجويف الفرن، ويمكن للطاقة الإشعاعية المركزة أن تنعكس بشكل متكرر من الجدران الداخلية لتجويف الفرن. تعطيل الفرن.كحد أدنى للحمل، تحتاج إلى وضع كوب من الماء على الأقل فيه.

هل أفران الميكروويف خطيرة؟

ليس لأفران الميكروويف أي تأثير إشعاعي على الأنسجة البيولوجية أو الطعام.

يتطلب الطهي في الميكروويف القليل جدًا من الدهون، لذا فإن الطعام الذي يتم طهيه في الميكروويف أكثر صحةولا يشكل أي خطر على الإنسان.

يتضمن تصميم الفرن إجراءات صارمة لمنع تسرب الإشعاع إلى الخارج. على الرغم من أن التعرض المباشر لأفران الميكروويف يمكن أن يسبب حروقًا، إلا أن خطر الإصابة به الاستخدام الصحيحعمل الميكروويف غائبة تماما.

تتحلل أفران الميكروويف بسرعة كبيرة في الغلاف الجوي. وعلى مسافة نصف متر من الميكروويف، يصبح الإشعاع أضعف 100 مرة. يكفي الابتعاد عن الموقد على مسافة ذراع، ويمكنك أن تشعر في أمان تام.

شهية طيبة للجميع!

مجلة "العلم والحياة"

الميكروويف.
فرن الميكروويف أو فرن الميكروويف - جهاز الكتروني، مصمم لتسخين الطعام أو طهيه بسرعة، وإذابة تجميد الطعام باستخدام الموجات الكهرومغناطيسية التردد فوق العالي(عادة بتردد 2450 ميجا هرتز).
في الصناعة، تُستخدم هذه الأفران لإزالة الجليد، والتجفيف، وصهر البلاستيك، وحرق السيراميك، والمواد اللاصقة للتدفئة، وما إلى ذلك. وفي بعض الأفران الصناعية، يمكن تغيير تردد الإشعاع (ما يسمى بالميكروويف ذو التردد المتغير، VFM).
على عكس الأفران الكلاسيكية (على سبيل المثال، الفرن)، يتم تسخين المنتجات في فرن الميكروويف ليس فقط من السطح، ولكن أيضًا في جميع أنحاء حجم المنتج الذي يحتوي على جزيئات قطبية (على سبيل المثال، الماء)، لأن موجات الراديو بتردد معين تخترق المنتجات الغذائية وتمتصها على عمق حوالي 2.5 سم، مما يقلل بشكل كبير من وقت تسخين المنتج.

جهاز
مصدر إشعاع الميكروويف هو جهاز فراغ عالي الجهد - المغنطرون. لكي يقوم هوائي المغنطرون بإصدار موجات ميكروويف، يجب تطبيق جهد عالي (حوالي 3-4 كيلو فولت) على فتيل المغنطرون. لهذا أنابيب الجهدمصدر الطاقة (220 فولت) لا يكفي للمغنطرون ويتم تغذيته من خلال محول خاص عالي الجهد. قوة المغنطرون لأفران الميكروويف الحديثة هي 600-900 واط. تدخل الموجات الدقيقة الناتجة عن المغنطرون إلى تجويف الفرن من خلال دليل موجي - وهي قناة ذات جدران معدنية تعكس إشعاع الميكروويف. في بعض أفران الميكروويف، تدخل الموجات إلى التجويف فقط من خلال ثقب واحد (عادة في الجزء العلوي من التجويف)، وفي حالات أخرى - من خلال فتحتين: في "السقف" وفي "الأسفل". إذا نظرت إلى تجويف الفرن، يمكنك رؤية ألواح الميكا التي تغطي فتحات إدخال أجهزة الميكروويف. لا تسمح اللوحات بدخول رذاذ الدهون من الطعام الساخن إلى الدليل الموجي، ولا تتداخل مع مرور الموجات الدقيقة على الإطلاق، لأن الميكا شفافة للإشعاع. مع مرور الوقت، تصبح صفائح الميكا (السدادات) مشبعة بالدهون، وتصبح فضفاضة، وتحتاج إلى استبدالها بأخرى جديدة.

تجويف الميكروويف مصنوع من المعدن، والذي يمكن أن يكون له طلاء مختلف. في أرخص نماذج أفران الميكروويف، يتم طلاء السطح الداخلي لجدران التجويف بطلاء المينا. هذا الطلاء ليس مقاومًا بشكل خاص لدرجات الحرارة المرتفعة، لذلك لا يستخدم في الموديلات التي تستخدم الشواية بالإضافة إلى أجهزة الميكروويف.

يعد طلاء جدران التجويف بالمينا أو السيراميك الخاص أكثر متانة. يوجد طلاء خاص (سيراميك حيوي - مولينكس، مضاد للبكتيريا - إل جي). اتصال خاص، والتي يتم تلبيدها في درجات حرارة عالية، مما يجعل طلاء الحجرة سطحًا أملسًا تمامًا. الجدران التي تحتوي على هذا الطلاء سهلة التنظيف ويمكن أن تتحملها درجات حرارة عالية. عيب المينا والسيراميك هو هشاشتهما بالنسبة للصدمات. عند وضع الأطباق داخل الميكروويف، من السهل أن تصطدم بالحائط عن طريق الخطأ، وقد يؤدي ذلك إلى إتلاف الطلاء المطبق عليه. لذلك، إذا قمت بشراء فرن ميكروويف مطلي بالمينا أو بطبقة من السيراميك، فتعامل معه بحذر.
الجدران الأكثر متانة ومقاومة للصدمات مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. الخاصية الإيجابية لهذه المادة هي انعكاسها الممتاز لأفران الميكروويف. الجانب السلبي هو أنه إذا لم تهتم ربة المنزل كثيرًا بتنظيف السطح الداخلي لفرن الميكروويف، فإن بقع الدهون والطعام التي لم تتم إزالتها في الوقت المناسب يمكن أن تترك علامات على السطح المقاوم للصدأ.

المكونات الرئيسية لفرن الميكروويف المغنطرون:
- غرفة معدنية يتم فيها تركيز الإشعاع عالي التردد ويتم وضع المنتجات الساخنة فيها؛
- محول - المصدر إمدادات الطاقة ذات الجهد العاليالمغنطرون؛
- باعث الميكروويف - المغنطرون؛
- الدليل الموجي لنقل الإشعاع من المغنطرون إلى الكاميرا؛
- دوائر التحكم والتبديل؛
- طاولة دوارة (لوح زجاجي) - ضرورية للتسخين الموحد للمنتج من جميع الجوانب؛
- الدوائر والدوائر التي توفر التحكم (المؤقت) والسلامة (قفل الوضع) للجهاز؛
- مروحة لتبريد المغنطرون وتهوية الحجرة.

عنصر مهم جدًا في فرن الميكروويف هو الباب. وينبغي أن يتيح رؤية ما يحدث في الداخل، مع منع الموجات الدقيقة من الهروب إلى الخارج. الباب عبارة عن كعكة متعددة الطبقات مصنوعة من الزجاج أو الألواح البلاستيكية.

بالإضافة إلى ذلك، بين اللوحات هناك دائما شبكة مصنوعة من الصفائح المعدنية المثقبة. يعكس المعدن موجات الميكروويف مرة أخرى إلى حجرة الفرن، ولا يزيد قطر الثقوب المثقوبة، التي تجعله شفافًا للعرض، عن 3 مم. تذكر أن الطول الموجي لإشعاع الميكروويف هو 12.25 سم، يصبح من الواضح أن مثل هذه الموجة لا يمكنها المرور عبر فتحات يبلغ قطرها ثلاثة ملليمترات.
لمنع الإشعاع من العثور على ثغرات حيث يكون الباب مجاورًا لقطع التجويف، يوجد ختم مصنوع من مادة عازلة على طول محيط الباب. يتم تركيبه بإحكام على الطرف الأمامي لجسم فرن الميكروويف عندما يكون الباب مغلقًا. يبلغ سمك الختم حوالي ربع الطول الموجي لإشعاع الميكروويف. يستخدم هذا حسابًا يعتمد على فيزياء الموجات: الموجات في الطور المضاد تلغي بعضها البعض. بفضل سمك المادة المانعة للتسرب المحدد بدقة، يتم ضمان ما يسمى بالتداخل السلبي للموجة التي تخترق مادة المادة المانعة للتسرب والموجة المنعكسة الخارجة من المادة المانعة للتسرب. وبفضل هذا، يعمل الختم كمصيدة تخفف الإشعاع بشكل موثوق.
للقضاء تمامًا على إمكانية توليد أفران ميكروويف متى باب مفتوحالكاميرا، يتم استخدام مجموعة من عدة مفاتيح مستقلة متداخلة. يتم إغلاق هذه المفاتيح عن طريق أدلة الاتصال الموجودة على باب الفرن وتكسر دائرة إمداد الطاقة بالمغنطرون حتى لو كان الباب مفكوكًا قليلاً.

مبدأ التشغيل.
هناك اعتقاد شائع بأن فرن الميكروويف يقوم بتسخين الطعام من الداخل إلى الخارج. في الواقع، تنتقل أفران الميكروويف من الخارج إلى الداخل ويتم الاحتفاظ بها في الطبقات الخارجية من الطعام، لذا فإن تسخين منتج رطب بشكل موحد يحدث تقريبًا بنفس الطريقة التي يتم بها تسخين الفرن (للاقتناع بهذا، ما عليك سوى تسخين البطاطس المسلوقة "في ستراتهم"، حيث يحمي الجلد الرقيق المنتج بشكل كافٍ من الجفاف). ويعود هذا الاعتقاد الخاطئ إلى أن أفران الميكروويف لا تؤثر على المواد الجافة التي تكون عادة على سطح المنتجات، وبالتالي فإن تسخينها في بعض الحالات يبدأ بشكل أعمق من طرق التسخين الأخرى (منتجات الخبز، على سبيل المثال، يتم تسخينها من الداخل، ولهذا السبب، يكون للخبز واللفائف قشرة جافة من الخارج، وتتركز معظم الرطوبة في الداخل).
تسمح جميع الأفران المنزلية تقريبًا للمستخدم بضبط مستوى الطاقة المنبعثة. للقيام بذلك، يتم تشغيل وإيقاف السخان (المغنطرون) بشكل دوري، وفقًا لإعداد منظم الطاقة (أي أن المغنطرون نفسه لديه حالتين فقط - تشغيل/إيقاف، ولكن كلما طالت مدة حالة التشغيل، فيما يتعلق إلى حالة إيقاف التشغيل، كلما زادت الطاقة المشعة للفرن لكل وحدة زمنية - طريقة ما يسمى بتعديل عرض النبض). يمكن ملاحظة فترات التشغيل/الإيقاف هذه أثناء تشغيل الفرن (سماع تغيرات في الضوضاء الصادرة عن فرن التشغيل، بالإضافة إلى تغيرات في مظهر بعض المنتجات (نفخ بعض منتجات الهواء، بما في ذلك الأكياس)، وما إلى ذلك) أثناء تشغيل وإيقاف المغنطرون.
لا يمكن لإشعاع الميكروويف أن يخترق الأجسام المعدنية، لذلك من المستحيل طهي الطعام في أواني معدنية. الأواني المعدنية والأواني المعدنية (الملاعق والشوك) التي يتم وضعها في فرن الميكروويف أثناء عملية التسخين يمكن أن تلحق الضرر به.
من غير المرغوب وضع الأطباق ذات الطلاء المعدني ("الحدود الذهبية") في فرن الميكروويف - حتى هذه الطبقة الرقيقة من المعدن يتم تسخينها بشدة بواسطة التيارات الدوامية وهذا يمكن أن يدمر الأطباق في منطقة الطلاء المعدني.
لا يمكنك تسخين السوائل في حاويات محكمة الغلق أو بيض طيور كامل في الميكروويف - بسبب التبخر القوي للماء، يتم إنشاء ضغط مرتفع بداخلها، ونتيجة لذلك، يمكن أن تنفجر. لنفس الأسباب، لا ينصح بتسخين منتجات النقانق المغطاة بغطاء بلاستيكي (أو قبل التسخين، تحتاج إلى ثقب كل نقانق بالشوكة).
عند تسخين الماء في الميكروويف، يجب عليك أيضًا توخي الحذر - فقد يسخن الماء أكثر من اللازم، أي يسخن فوق نقطة الغليان. يمكن للسائل شديد السخونة أن يغلي على الفور تقريبًا من الحركة المتهورة. وهذا لا ينطبق فقط على الماء المقطر، ولكن أيضًا على أي ماء يحتوي على عدد قليل من الجزيئات العالقة.

فيشنياكوف فاسيلي نيكولاييفيتش 983

لقد احتل فرن الميكروويف مكانه منذ فترة طويلة في مطبخ شقة أو منزل خاص، وفي غرفة الاستراحة بمكتب حديث وخلف بار المقاهي الصغيرة. سهولة الاستخدام تخلق انطباعًا خادعًا عن بساطة التصميم، وقليل من الناس يفكرون في مبادئ تشغيل مثل هذا الجهاز المنزلي المألوف.

الأسعار في المتاجر الإلكترونية:

		entero.ru	8610 روبل روسي
		entero.ru	35800 روبل روسي
		www.whitegoods.ru	12234 روبل روسي

القليل من الفيزياء

منذ زمن سحيق، تخلل الأثير عشرات الأنواع من الإشعاع الكهرومغناطيسي. إن ضوء الشمس والنجوم، والدفء المنبعث من النار، والأشعة فوق البنفسجية الغامضة التي تمنح البشرة صبغة برونزية أو شوكولاتة، هي مجرد مظاهر مختلفة لنفس العملية الفيزيائية.

للأطوال الموجية المختلفة تأثيرات مختلفة على حواس الإنسان؛ ولا يمكن تخمين وجود الكثير منها إلا عن طريق علامات غير مباشرة. الضوء المرئي (الطول الموجي من 380 إلى 780 نانومتر) يسبب التفاعلات الكيميائيةفي خلايا شبكية العين، وتشكل صورة للعالم المحيط. إن حرارة النار الدافئة (من 2.5 إلى 2000 ميكرون) غير مرئية للعين، ولكن يمتصها سطح الجلد، مما يعطي شعورا بالراحة والسلام.

موجات UHF، بأطوال موجية من 10 إلى 100 سم وترددات من 300 ميجا هرتز إلى 3 جيجاهيرتز أفضليتم امتصاصها بشكل عام بواسطة جزيئات الماء القطبي. الدخول في النطاق حقل كهرومغناطيسي، يتم ترتيب جزيئات H2O في هياكل مرتبة تقع على طول خطوط القوة. وبما أن المجال متغير، فإن الجزيئات تعيد ترتيبها باستمرار، وتتصادم مع بعضها البعض وتنقل اهتزازاتها إلى "جيرانها". وما علاقة الإحماء به؟ وعلى الرغم من أن درجة حرارة أي جسم، سواء كان متجانسا أو غير متجانس، تتناسب طرديا مع الطاقة الحركية لذراته وجزيئاته. كلما زادت كثافة الحركات التذبذبية، ارتفعت درجة الحرارة. تسمى عملية تحويل طاقة الاهتزازات الكهرومغناطيسية إلى طاقة حرارية لجسم مادي "التحول ثنائي القطب".

وبما أن معظم الماء - ما يصل إلى 98٪ من الكتلة - يحتوي على مواد عضوية حيوانية ونباتية، فإن موجات الديسيمتر هي الأكثر ملاءمة للتدفئة، وبالتالي الطهي.

الأسعار في المتاجر الإلكترونية:

		www.whitegoods.ru	114200 روبل روسي
		entero.ru	11646 روبل روسي
		ru.securitymag.ru	33395 روبل روسي

كيف يعمل الميكروويف؟

قلب الهيكل بأكمله هو الباعث موجات ديسيمترأو المغنطرون. في الأساس أنها قوية مصباح كهربائي، مكمل مصدر خارجيحقل مغناطيسي. تنحرف الإلكترونات، التي تنتقل من الكاثود إلى الأنود، تحت تأثير مجال مغناطيسي خارجي ثابت، وتتحرك على طول مدار منحني بشكل متزايد. تلقى تعليمه بهذه الطريقة الغيوم الإلكترونيةتحتوي على عيوب أو "ثقوب دودية" في بنيتها، ويصاحب ظهورها واختفائها توليد موجة كهرومغناطيسية. يصدر المغنطرون الموجود في فرن الميكروويف المنزلي موجة بتردد 2450 ميجاهرتز. هذا التردديتم امتصاصه بالكامل بواسطة جزيئات H2O، والتي تم تأسيسها تجريبيًا.

محول الجهد العالي مسؤول عن توفير الطاقة للمغنطرون - وهو جهاز قادر على التحويل التيار المتناوبالشبكة المنزلية القياسية العاصمة.الجهد العالي. إخراج الإشعاع إلى غرفة العمليتم تنفيذه من خلال الدليل الموجي المغنطروني - وهو ثقب في غرفة عمل المصباح مغلق بمادة شفافة لطول موجي معين.

غرفة العمل في فرن الميكروويف معدنية ومجهزة بباب معدني محكم الغلق. وكقاعدة عامة، فهي مجهزة أيضًا بطاولة دوارة مصممة لتسخين الطعام بشكل موحد.

توجد أيضًا وحدة تحكم مسؤولة عن اختيار الطاقة ووقت التشغيل للمغنطرون. تعديل قوة الفرن مثير للاهتمام. ينتج المغنطرون كمية ثابتة من الطاقة لكل وحدة زمنية. يتم تحقيق التغيير في خصائص الطاقة قدر معينيتم تشغيل وإيقاف الباعث في الدقيقة. وتسمى هذه الطريقة تعديل عرض النبضة. اعتمادًا على الطراز، يمكن تجهيز فرن الميكروويف بشواية كوارتز أو عنصر تسخين ومروحة منفاخ لتنفيذ وضع الطهي بالحمل الحراري.

الأسعار في المتاجر الإلكترونية:

		refr.ru	92.050 روبل روسي

قليلا من التاريخ

تم إصدار براءة اختراع المغنطرون الأول في عام 1924 للفيزيائي التشيكي أ. زاشيك. بعد ذلك بوقت قصير، تم إنشاء نماذج التشغيل في الاتحاد السوفياتي واليابان. لفترة طويلة، تم استخدام المغنطرونات كمصادر لموجات الراديو ذات الموجات السنتيمترية لأنظمة الرادار.

حصل الفيزيائي الأمريكي بيرسي سبنسر على براءة اختراع أول فرن ميكروويف. أثناء عمله في المختبر لتحسين نظام الرادار، نسي سبنسر شطيرته الموجودة على المغنطرون الذي كان قيد التشغيل. وبعد مرور بعض الوقت، انجذب انتباهه إلى رائحة الخبز المحمص والجبن ولحم الخنزير المقدد الشهية.

في عام 1949، بدأ الإنتاج التسلسلي لأفران الميكروويف للأوامر العسكرية. كان النموذج الأول بطول رجل، ووزنه 340 كيلوغراماً، وكلفته ما يصل إلى 3000 دولار. بقوة 3 كيلو واط، تم استخدامه حصريًا لتذويب الطعام بسرعة.

في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، ظهرت أفران الميكروويف الأولى في أوائل الثمانينات من القرن العشرين. تم إنشاء الإنتاج في مصانع ZIL و Yuzhmash. في وقت لاحق، أتقن الإنتاج شركة Tambov Elektropribor ومصنع بناء الآلات Dneprovsky.

ميكروويف ميديا ​​AM820CWW-W اليكتروزون 4,390 روبية هندية

الخرافات والأساطير المرتبطة بالميكروويف

مثل أي جهاز منزلي شائع، لم يكتسب فرن الميكروويف مؤيدين فحسب، بل اكتسب معارضين متحمسين لأي "شيطانية". في أفواههم، قطعة بريئة من القصدير وملف من الأسلاك اكتسبت خصائص رهيبة حقًا لم يكن لدى بيرسي سبنسر المسكين أي فكرة عنها.

• سوف يتحول فرن الميكروويف إلى قنبلة إذا قمت بوضع أي جسم حديدي بداخله والضغط على زر التشغيل. هذا ليس صحيحًا، إنها فقط تلك الشرارات الجميلة، ولكن الآمنة تمامًا، التي أثارتها تيارات فوكو الضالة، تسري في غرفة العمل.
• إذا قمت بتشغيل الموقد مع فتح الباب أو عدم إغلاقه بإحكام، فإن إشعاع الميكروويف القوي سوف يدمر جميع الأجهزة الإلكترونية داخل دائرة نصف قطرها عدة أمتار. هذا غير صحيح، فلا ينصح بطهي الهواتف المحمولة في الميكروويف، وذلك فقط بسبب رائحة البلاستيك المحروق التي يصعب إزالتها.
• لا ينبغي غلي البيض بقشرته في الميكروويف. لا يمكنك. صحيح أنه من الصعب بعض الشيء غسل غرفة العمل بعد ذلك. البخار الناتج عن غلي البياض والصفار سوف يكسر القشرة وينثر محتوياتها في جميع أنحاء الفرن.

وفي الختام

ونأمل ذلك بعد القراءة من هذه المادةبدأ القارئ يفهم بشكل أكثر وضوحا المبادئ المادية، الكامنة وراء تشغيل فرن الميكروويف. وهذا بدوره سيسمح لك بالتخلص من المخاوف والرهاب المضحك ولكن المستمر من الأجهزة المنزلية العادية والمفيدة للغاية!

أخبر الأصدقاء

الجزء الرئيسي في أي فرن ميكروويف هو المغنطرون. المغنطرون هو مثل هذا خاص أنبوب مفرغ، مما يخلق إشعاع الميكروويف. إشعاع الميكروويف للغاية بطريقة مثيرة للاهتماميؤثر على الماء العادي الموجود في أي طعام.

عندما المشعع موجات كهرومغناطيسيةعند تردد 2.45 جيجا هرتز، تبدأ جزيئات الماء في الاهتزاز. ونتيجة لهذه الاهتزازات يحدث الاحتكاك. نعم، الاحتكاك الطبيعي بين الجزيئات. الاحتكاك يولد الحرارة. يقوم بتسخين الطعام من الداخل. هذه هي الطريقة التي يمكنك من خلالها شرح مبدأ تشغيل فرن الميكروويف بإيجاز.

تصميم الميكروويف.

من الناحية الهيكلية، يتكون فرن الميكروويف من غرفة معدنيةالتي يتم فيها تحضير الطعام. الحجرة مزودة بباب يمنع تسرب الإشعاع. لتسخين الطعام بشكل متساوي يتم تركيب طاولة دوارة داخل الحجرة يتم تشغيلها بواسطة علبة تروس (محرك) تسمى تي تي موتور (محرك القرص الدوار).

يتم توليد إشعاع الميكروويف بواسطة المغنطرون ويتم تغذيته إلى الغرفة من خلال دليل موجي مستطيل. يتم استخدام مروحة لتبريد المغنطرون أثناء التشغيل. إف إم. (محرك المروحة)، الذي يدفع الهواء البارد من خلال المغنطرون. بعد ذلك، يتم توجيه الهواء الساخن من المغنطرون عبر قناة الهواء إلى الغرفة ويستخدم أيضًا لتسخين الطعام. من خلال فتحات خاصة غير مشعة، يتم تفريغ جزء من الهواء الساخن وبخار الماء إلى الخارج.

تستخدم بعض نماذج أفران الميكروويف أداة تشريح مثبتة في الجزء العلوي من حجرة الميكروويف لتوفير تسخين موحد للطعام. خارجيًا، يشبه المشرح المروحة، ولكنه مصمم لإنشاء نوع معين من موجات الميكروويف في الحجرة بحيث يتم تسخين الطعام بالتساوي.

مخطط كهربائي لفرن الميكروويف.

دعونا نلقي نظرة على مخطط كهربائي مبسط للميكروويف النموذجي (انقر للتكبير).

كما ترون، تتكون الدائرة من جزء تحكم وجزء تنفيذي. يتكون جزء التحكم، كقاعدة عامة، من وحدة تحكم دقيقة أو شاشة أو زر ضغط أو لوحة اللمس، المرحلات الكهرومغناطيسية، الجرس. هذه هي "أدمغة" الميكروويف. يظهر الرسم التخطيطي كل هذا على شكل لوحة منفصلة مع النقش لوحة Curcuit للطاقة والتحكم . يتم استخدام محول تنحي صغير لتشغيل جزء التحكم في الميكروويف. في الرسم التخطيطي تم وضع علامة عليه على أنه L.V.Transformer (يتم عرض الملف الأساسي فقط).

يتحكم المتحكم الدقيق في المرحلات الكهرومغناطيسية من خلال العناصر العازلة (الترانزستورات): ترحيل1, التتابع2, التتابع3. يقومون بتشغيل/إيقاف تشغيل العناصر المشغلة لفرن الميكروويف وفقًا لخوارزمية تشغيل معينة.

المحركات والدوائر عبارة عن مغنطرون (Magnetron) ومخفض محرك طاولة T.T.Motor (محرك قرص دوار) ومروحة تبريد F.M ( محرك المروحة)، عنصر تسخين الشواية ( سخان الشواية)، الإضاءة الخلفية O.L ( مصباح الفرن).

نلاحظ بشكل خاص الدائرة التنفيذية، وهي مولد إشعاع الميكروويف.

تبدأ هذه الدائرة بمحول الجهد العالي ( محول الجهد العالي ). إنه الأكثر صحة في الميكروويف. في الواقع، هذا ليس مفاجئا، لأنه من خلاله تحتاج إلى ضخ قوة 1500 - 2000 واط (1.5 - 2 كيلو واط) المطلوبة للمغنطرون. قوة الخرج (المفيدة) للمغنطرون هي 500 - 850 واط.

ل اللف الابتدائييتم توفير المحول AC الجهدشبكة 220 فولت. تتم إزالة جهد فتيل متناوب قدره 3.15 فولت من إحدى اللفات الثانوية. وهو متصل بلف خيوط المغنطرون. إن لف الخيوط ضروري لتوليد (انبعاث) الإلكترونات. تجدر الإشارة إلى أن التيار الذي يستهلكه هذا الملف يمكن أن يصل إلى 10A.

ملف ثانوي آخر لمحول الجهد العالي، بالإضافة إلى دائرة مضاعفة الجهد على مكثف الجهد العالي ( مكثف الجهد العالي ) والصمام الثنائي ( إتش في. الصمام الثنائي ) يخلق ضغط متواصلالخامس 4 كيلو فولتلتشغيل الأنود المغنطرون. تيار الأنود صغير ويبلغ حوالي 300 مللي أمبير (0.3 أمبير).

ونتيجة لذلك، تبدأ الإلكترونات المنبعثة من ملف الفتيل في التحرك في الفراغ.

المسار الخاص للإلكترونات داخل المغنطرون يخلق إشعاع الميكروويف، وهو ما نحتاجه لتسخين الطعام. تتم إزالة إشعاع الميكروويف من المغنطرون باستخدام هوائي ويدخل الغرفة من خلال جزء من دليل موجي مستطيل.

هذه الدائرة البسيطة ولكن المتطورة للغاية هي نوع من سخان الميكروويف. لا تنس أن غرفة فرن الميكروويف نفسها هي عنصر من عناصر سخان الميكروويف هذا، لأنها في الواقع مرنان يحدث فيه الإشعاع الكهرومغناطيسي.

بالإضافة إلى هذه العناصر، تحتوي دائرة فرن الميكروويف على العديد من عناصر الحماية (انظر مفاتيح KSD الحرارية وما شابه ذلك). على سبيل المثال، يتحكم المفتاح الحراري في درجة حرارة المغنطرون. تتراوح درجة حرارة التشغيل القياسية بين 80 درجة مئوية - 100 درجة مئوية. ويتم تركيب هذا المفتاح الحراري على المغنطرون. بشكل افتراضي، لا يظهر في الرسم التخطيطي المبسط.

يتم تمييز المفاتيح الحرارية الواقية الأخرى في الرسم التخطيطي على أنها قطع حراري للفرن(مثبتة على مجرى الهواء)، قطع حراري للشواية(يتحكم في درجة حرارة الشواية).

إذا كانت هناك حالة طوارئ وارتفاع درجة حرارة المغنطرون، فإن المفتاح الحراري يفتح الدائرة ويتوقف المغنطرون عن العمل. في هذه الحالة، يتم تحديد المفتاح الحراري بهامش صغير - لدرجة حرارة إيقاف التشغيل من 120 إلى 145 درجة مئوية.

جداً عناصر مهمةفرن الميكروويف عبارة عن ثلاثة مفاتيح مدمجة في الطرف الأيمن من غرفة فرن الميكروويف. عندما يكون الباب الأمامي مغلقًا، يقوم مفتاحان بإغلاق جهات الاتصال الخاصة بهما ( التبديل الأساسي- القاطع الرئيسي، التبديل الثانوي- التبديل الثانوي). ثالث - مفتاح الشاشة(مفتاح التحكم) - يفتح نقاط التلامس الخاصة به عند إغلاق الباب.

سيؤدي خلل في واحد على الأقل من هذه المفاتيح إلى عدم عمل الميكروويف وتعثر المصهر (المصهر).

لتقليل التداخل الذي يدخل إلى شبكة الطاقة عند تشغيل فرن الميكروويف، يوجد مرشح الشبكة - فلتر الضوضاء.

عناصر الميكروويف الإضافية.

يستثني العناصر الأساسيةالتصاميم، يمكن تجهيز الميكروويف بشواية ومسخن. يمكن صنع الشواية على شكل عنصر التسخين(TEN) أو مصابيح الكوارتز بالأشعة تحت الحمراء تعتبر عناصر الميكروويف هذه موثوقة للغاية ونادرًا ما تفشل.

عناصر تسخين الشواية: السيراميك المعدني (يسار) والأشعة تحت الحمراء (يمين).

يتكون سخان الأشعة تحت الحمراء من سخانين بالأشعة تحت الحمراء متصلين على التوالي مصابيح الكوارتزعند 115 فولت (500 - 600 واط).

على عكس تسخين الميكروويف، الذي يحدث من الداخل، تنتج الشواية حرارة مشعة تعمل على تسخين الطعام من الخارج إلى الداخل. تقوم الشواية بتسخين الطعام بشكل أبطأ، ولكن بدونها لا يمكنك طهي الدجاج المقرمش.

المسخن الحراري ليس أكثر من مجرد مروحة داخل الحجرة، تعمل جنبًا إلى جنب مع سخان (عنصر التسخين)، ويضمن دوران المروحة دوران الهواء الساخن في الحجرة، مما يساهم في التسخين الموحد للطعام.

حول الصمام الثنائي، مكثف الجهد العالي والصمام الثنائي.

تتمتع العناصر الموجودة في دائرة طاقة المغنطرون بخصائص مثيرة للاهتمام يجب أخذها في الاعتبار عند إصلاح فرن الميكروويف.

بالنسبة لأولئك الذين يرغبون في فهم هيكل أفران الميكروويف بمزيد من التفاصيل، فقد تم إعداد أرشيف به تعليمات الخدمةأفران الميكروويف (دايو، سانيو، سامسونج، إل جي). تحتوي التعليمات على رسوم بيانية تخطيطية ورسوم بيانية للتفكيك وتوصيات لفحص العناصر وقائمة بالمكونات.