Fenomena apa yang mendasari tindakan oven microwave? oven microwave

Vishnyakov Vasily Nikolaevich 1360

Oven microwave telah lama ada di dapur apartemen atau rumah pribadi, di ruang istirahat kantor modern, dan di belakang bar kafe kecil. Kemudahan penggunaan menciptakan kesan yang menipu tentang kesederhanaan desain, dan hanya sedikit orang yang memikirkan prinsip pengoperasian peralatan rumah tangga yang familiar.

Harga di toko online:

		barang putih.ru	Rp 40.500
		Teknologi bisnis	Rp 27.500
		restoran-service.ru	gosok 8,975

Sedikit fisika

Sejak dahulu kala, eter telah diresapi oleh lusinan jenis radiasi elektromagnetik. Cahaya matahari dan bintang, kehangatan yang berasal dari api, dan sinar ultraviolet misterius yang memberi warna perunggu atau coklat pada kulit hanyalah manifestasi berbeda dari proses fisik yang sama.

Panjang gelombang yang berbeda mempunyai efek yang berbeda pada indera manusia; keberadaan panjang gelombang tersebut hanya dapat ditebak dengan tanda-tanda tidak langsung. Cahaya tampak (panjang gelombang 380 hingga 780 nm) menyebabkan reaksi kimia di sel retina, membentuk gambaran dunia sekitar kita. Panasnya api yang menghangat (2,5 hingga 2000 mikron) tidak terlihat oleh mata, namun diserap oleh permukaan kulit sehingga memberikan rasa nyaman dan damai.

Gelombang dalam rentang desimeter, dengan panjang gelombang 10 hingga 100 cm dan frekuensi dari 300 MHz hingga 3 GHz, paling baik diserap oleh molekul air polar. Begitu berada di zona aksi medan elektromagnetik, molekul H2O tersusun dalam struktur teratur yang terletak di sepanjang garis gaya. Karena medannya bervariasi, molekul-molekul terus-menerus menyusun ulang, bertabrakan satu sama lain dan meneruskan getarannya ke “tetangganya”. Dan apa hubungannya pemanasan dengan itu? Dan terlepas dari kenyataan bahwa suhu suatu benda, homogen atau tidak, berbanding lurus dengan energi kinetik atom dan molekulnya. Semakin kuat gerakan osilasinya, semakin tinggi suhunya. Proses mengubah energi getaran elektromagnetik menjadi energi panas suatu benda fisik disebut “pergeseran dipol”.

Dan karena sebagian besar air - hingga 98% massa - mengandung bahan organik hewani dan tumbuhan, gelombang desimeter paling cocok untuk pemanasan, dan karenanya untuk memasak.

Harga di toko online:

		Elektrozon	gosok 6,042
		restoran-service.ru	gosok 8,530
		barang putih.ru	gosok 99.900

Bagaimana cara kerja microwave?

Inti dari keseluruhan struktur adalah pemancar gelombang desimeter atau magnetron. Pada dasarnya, ini adalah tabung vakum kuat yang dilengkapi dengan sumber medan magnet eksternal. Elektron, yang berpindah dari katoda ke anoda, dibelokkan di bawah pengaruh medan magnet luar yang konstan, bergerak dalam orbit yang semakin melengkung. Awan elektron yang terbentuk dengan cara ini memiliki cacat atau “lubang cacing” pada strukturnya, yang muncul dan lenyap disertai dengan timbulnya gelombang elektromagnetik. Magnetron oven microwave rumah tangga memancarkan gelombang dengan frekuensi 2450 MHz. Frekuensi ini paling banyak diserap oleh molekul H2O, yang ditetapkan secara eksperimental.

Transformator tegangan tinggi bertanggung jawab untuk menyediakan energi ke magnetron - perangkat yang mampu mengubah arus bolak-balik dari jaringan rumah tangga standar menjadi arus searah tegangan tinggi. Radiasi dikeluarkan ke ruang kerja melalui pandu gelombang magnetron - sebuah lubang di ruang kerja lampu, ditutup dengan bahan transparan untuk panjang gelombang tertentu.

Ruang kerja oven microwave terbuat dari logam, dilengkapi dengan pintu logam yang tertutup rapat. Biasanya, ia juga dilengkapi dengan meja berputar yang dirancang untuk memanaskan makanan secara merata.

Ada juga unit kontrol yang bertanggung jawab untuk memilih daya dan waktu pengoperasian magnetron. Penyesuaian daya tungku memang menarik. Magnetron menghasilkan sejumlah energi yang konstan per satuan waktu. Perubahan karakteristik daya dicapai dengan sejumlah penyalaan dan penonaktifan emitor per menit. Metode ini disebut modulasi lebar pulsa. Tergantung pada modelnya, oven microwave dapat dilengkapi dengan pemanggang kuarsa atau elemen pemanas dan kipas blower untuk menerapkan mode memasak konveksi.

Harga di toko online:

		barang putih.ru	gosok 29.565
		Teknologi bisnis	gosok 127.700

Sedikit sejarah

Paten magnetron pertama dikeluarkan pada tahun 1924 kepada fisikawan Ceko A. Zacek. Tak lama kemudian, model operasi diciptakan di Uni Soviet dan Jepang. Untuk waktu yang lama, magnetron digunakan sebagai sumber gelombang radio gelombang sentimeter untuk sistem radar.

Paten oven microwave pertama diterima oleh fisikawan Amerika Percy Spencer. Saat bekerja di laboratorium untuk meningkatkan sistem radar, Spencer lupa menempelkan magnetron yang menyala. Setelah beberapa waktu, perhatiannya tertuju pada aroma roti panggang, keju, dan bacon yang menggugah selera.

Pada tahun 1949, produksi serial oven microwave untuk pesanan militer dimulai. Model pertama setinggi manusia, beratnya 340 kilogram, dan harganya mencapai $3.000. Dengan kekuatan 3 kW, ini digunakan secara eksklusif untuk mencairkan makanan dengan cepat.

Di Uni Soviet, oven microwave pertama kali muncul pada awal tahun 80-an abad kedua puluh. Produksi dilakukan di pabrik ZIL dan Yuzhmash. Kemudian produksinya dikuasai oleh Tambov Elektropribor dan Pabrik Pembuatan Mesin Dneprovsky.

Harga di toko online:

gosok 9,154

Legenda dan mitos terkait dengan microwave

Seperti peralatan rumah tangga lainnya yang tersebar luas, oven microwave tidak hanya memiliki pendukung, tetapi juga penentang keras segala “kejahatan”. Di mulut mereka, sepotong timah dan gulungan kabel memiliki sifat yang sangat mengerikan yang tidak diketahui oleh Percy Spencer yang malang.

• Oven microwave akan berubah menjadi bom jika Anda memasukkan benda besi ke dalamnya dan menekan tombol daya. Itu tidak benar, itu hanya percikan yang indah, tetapi benar-benar aman, yang dipicu oleh arus menyimpang Foucault, yang mengalir di ruang kerja.
• Jika Anda menyalakan kompor dengan pintu terbuka atau tidak tertutup rapat, radiasi gelombang mikro yang kuat akan menghancurkan semua barang elektronik dalam radius beberapa meter. Tidak benar, tidak disarankan memasak ponsel di microwave, dan hanya karena bau plastik gosong yang sulit dihilangkan.
• Telur dalam cangkangnya tidak boleh direbus dalam microwave. Tidak, kamu bisa. Benar, agak sulit untuk mencuci ruang kerja setelahnya. Uap yang dihasilkan dari merebus putih dan kuning telur akan memecahkan cangkang dan menyebarkan isinya ke seluruh oven.

Dan sebagai kesimpulan

Kami berharap setelah membaca materi ini pembaca memiliki pemahaman yang lebih jelas tentang prinsip fisika yang mendasari pengoperasian oven microwave. Yang, pada gilirannya, akan memungkinkan Anda untuk menyingkirkan ketakutan dan fobia yang lucu namun terus-menerus terhadap peralatan rumah tangga biasa dan sangat berguna!

beritahu teman

Hari baik untuk semua pembaca blog. Hari ini mari kita bicara tentang asisten yang sangat diperlukan di dapur - oven microwave. Saya yakin alat listrik ini membantu banyak ibu rumah tangga. Tahukah Anda tentang semua fungsinya yang bermanfaat? Mari kita lihat apakah oven microwave bisa berbahaya dan cara kerja perangkat tersebut. Jenis model apa yang ada saat ini?

Setuju, tapi perangkat ini membuat hidup kita lebih mudah. Dan kemudahan penggunaannya bahkan memungkinkan anak-anak untuk mengoperasikannya. Microwave adalah penghemat waktu yang tepat. Anda bisa memanaskan semangkuk sup dalam beberapa menit. Dan defrost makanan dalam 5-30 menit. Banyak orang menggunakan perangkat ini secara eksklusif untuk mencairkan es dan memanaskan. Namun sia-sia, Anda bisa memasak hidangan yang sangat lezat di dalamnya. Dan jika perangkat tersebut memiliki konveksi, bahkan oven. Namun lebih lanjut tentang ini di artikel “ apa yang bisa kamu masak di microwave».

Prinsip pengoperasian perangkat ini cukup sederhana. Inti dari setiap oven microwave adalah magnetron. Frekuensi gelombang mikro untuk keperluan rumah tangga adalah 2450 MHz. Kekuatan magnetron pada perangkat modern adalah 700–1000 W. Untuk mencegah magnetron terlalu panas, sering kali dipasang kipas di sebelahnya. Selain mendinginkan magnetron, magnetron juga mensirkulasikan udara di dalam tungku. Ini juga membantu makanan memanas lebih merata.

Gelombang mikro disuplai ke oven melalui pandu gelombang. Itu adalah saluran dengan dinding logam. Merekalah yang memantulkan radiasi magnet. Saat terkena gelombang mikro, molekul-molekul makanan mulai bergerak dengan cepat. Gesekan terjadi di antara mereka, mengakibatkan pelepasan panas - ingat fisika.

Ini hangat dan berfungsi untuk menghangatkan makanan. Keunikan gelombang mikro adalah tidak menembus lebih dalam dari 3 cm Sederhananya, sisa produk dipanaskan dari lapisan permukaan. Panas selanjutnya menembus melalui konduksi. Produk ditempatkan pada piring berputar. Rotasi konstan juga dimaksudkan untuk memastikan pemasakan merata. Saya menemukan video visual untuk Anda yang menunjukkan prinsip pengoperasian oven microwave.

Pintu microwave melindungi kita dari gelombang mikro. Selain itu, ini memberikan visibilitas. Ini memiliki desain khusus - terdiri dari pelat kaca, di antaranya terdapat jaring logam. Jaring ini dengan sempurna memantulkan gelombang mikro ke dalam oven. Lubang kecil memungkinkan Anda memantau proses memasak, tetapi tidak memungkinkan gelombang mikro melewatinya.

Ada segel khusus di sekeliling pintu. Ini juga melindungi kita dari gelombang mikro. Jika segelnya rusak, perangkat tidak dapat digunakan.

Karena logam memantulkan gelombang mikro, piring yang terbuat dari logam tersebut umumnya tidak cocok untuk dimasak dalam oven. Secara umum, saya juga belajar banyak tentang ciri-ciri penggunaan berbagai peralatan. Saya menjelaskan ini di artikel “”.

Siapa yang menemukan “keajaiban” ini?

Setelah membongkar struktur microwave dan cara kerjanya, mari kita melakukan perjalanan sejarah singkat.

Para ibu rumah tangga berhutang perangkat ini kepada insinyur Amerika P. B. Spencer. Dialah yang mematenkan oven microwave pada tahun 1946. Penemuan tersebut diyakini terjadi secara tidak sengaja. Spencer membuat peralatan radar. Dan suatu hari, saat melakukan percobaan dengan magnetron, saya melelehkan sebatang coklat di saku saya. Inilah bagaimana sifat unik magnetron ditemukan - untuk memanaskan makanan.

Untuk ibu rumah tangga biasa di Eropa, oven microwave baru tersedia pada tahun 1962. Kemudian perusahaan Jepang Sharp mulai memproduksi oven microwave rumah tangga untuk memanaskan makanan. Di Uni Soviet, ibu rumah tangga biasa mulai menggunakannya bahkan kemudian. Baru pada tahun 1978 perangkat ini dirilis ke publik. Namun, tidak semua orang mampu membelinya. Oven microwave pertama berharga sekitar 350 rubel. Gaji rata-rata hanya 200 rubel.

Lambat laun harga produk-produk tersebut menurun. Desain perangkat telah ditingkatkan. Mikroprosesor muncul yang memungkinkan untuk memilih mode memasak yang berbeda. Oven mulai tidak hanya memanaskan makanan. Atau gunakan untuk mencairkannya, tetapi juga memasaknya. Ketika oven microwave mulai dilengkapi dengan pemanggang, perangkat ini menjadi semakin populer. Teknologi terkini adalah oven konveksi. Dalam microwave seperti itu Anda bisa memasak hidangan paling rumit. Berkat konveksi, perangkat menjadi oven yang lengkap.

Jenis oven microwave apa yang ada?

Sekarang mari kita bicara tentang berbagai jenis perangkat ini. Ini akan membantu Anda menentukan pilihan jika ingin membeli microwave. Secara konvensional, semua peralatan listrik jenis ini dapat dibagi menjadi:

• dengan panggangan;
• dengan konveksi;
• dengan inverter;
• dengan distribusi gelombang mikro yang merata;
• gelombang mikro mini.

Sekarang mari kita lihat lebih dekat fitur masing-masing jenis.

Microwave dengan pemanggang

Oven ini dilengkapi dengan elemen pemanas. Ada dua jenis elemen tersebut: PETN dan kuarsa. Pemanas elemen pemanas dapat dipasang di berbagai tempat. Bisa di atas, di dinding samping, terletak miring, dll. Sepuluh dapat diandalkan dan berbiaya rendah.

Elemen pemanas kuarsa hanya dapat dipasang di satu posisi. Itu ditempatkan di bagian atas oven. Ini lebih kuat dari elemen pemanas, tidak memakan banyak ruang, dan mudah perawatannya. Tapi itu juga memiliki kekurangan. Kompor dengan itu harganya lebih mahal dan kurang dapat diandalkan.

Microwave dengan fungsi panggangan memungkinkan Anda memasak daging dengan kulit berwarna coklat keemasan. Buat barbekyu dan sandwich panas.

Oven microwave konveksi

Kehadiran mode ini akan berguna bagi mereka yang suka membuat kue. Konveksi dalam microwave memungkinkan Anda memasak menggunakan udara panas. Itu beredar di sekitar piring. Berkat ini, kuenya matang lebih merata. Ini sangat penting untuk memanggang. Perangkat dalam hal ini beroperasi dalam mode microwave dan konveksi. Makanan dimasak lebih cepat, sehingga vitaminnya lebih terjaga.

Microwave dengan inverter

Dalam gelombang mikro konvensional, daya diatur dengan menyalakan/mematikan radiasi gelombang mikro secara berkala. Akibatnya, makanan seringkali menjadi kering. Kontrol inverter memungkinkan Anda mengatur daya dengan lancar. Inverter internal bertanggung jawab untuk ini. Paparan gelombang mikro yang terus menerus ini menjaga tekstur dan semua zat bermanfaat dari produk.

Gelombang mikro inverter bekerja hampir seperti oven. Makanan dimasak secara alami, tanpa terlalu panas. Peralatan rumah tangga jenis ini muncul baru-baru ini dan dengan cepat menjadi populer.

Dengan distribusi gelombang mikro yang merata

Kerugian dari peralatan listrik gelombang mikro rumah tangga adalah distribusi gelombang mikro yang tidak merata. Akibatnya, makanan mungkin menjadi terlalu panas di satu bagian dan suam-suam kuku di bagian lain. Hal ini terjadi karena konsentrasi gelombang mikro di salah satu bagian piringan. Untuk menghilangkan kelemahan ini, produsen mulai menggunakan tiga sumber radiasi, bukan satu.

Oleh karena itu, gelombang mikro menyebar ke berbagai arah. Mereka dipantulkan dari dinding oven dan menembus produk dari semua sisi. Teknologi I-wave sangat populer saat ini. Ini memastikan perambatan gelombang mikro dalam bentuk spiral. Panas menembus tepi piring dan bagian tengahnya. Perhatian juga diberikan pada desain dinding bagian dalam microwave. Ini membantu gelombang mikro dipantulkan ke seluruh bagian dalam perangkat.

Gelombang mikro mini

Biasanya ini adalah oven tunggal, yang dirancang untuk mencairkan dan memanaskan makanan. Anda hanya bisa memasak hidangan paling sederhana di dalamnya. Secara umum, mereka tidak dimaksudkan untuk ini. Keuntungan utama dari kompor mikro adalah ukurannya. gelombang mikro kecil bahkan tidak memiliki piring berputar.

Oven ini hemat energi dan tidak memakan banyak tempat di dapur. Jika Anda hanya berencana memanaskan atau mencairkan makanan di dalamnya, ini adalah pilihan terbaik.

Model oven microwave bawaan

Secara terpisah, saya ingin menyoroti model bawaan. Ini bisa berupa gelombang mikro konveksi, panggangan, inverter, atau gelombang mikro yang didistribusikan secara merata. Keunggulan utamanya adalah desainnya. Anda dapat memilih model yang bergaya atau ergonomis. Ini bisa cocok dengan dapur mana pun dan bahkan menjadi sorotannya.

Paling sering, gelombang mikro ditempatkan di lemari dinding. Ini adalah deretan furnitur paling atas di atas area kerja. Meskipun oven microwave dapat dibuat di bawahnya, semuanya tergantung pada preferensi pribadi. Sangat mudah untuk mengatur perangkat bawaan dalam kolom, satu di atas yang lain. Kebanyakan model kompor built-in memiliki dimensi d/w - 60 cm kali 35 cm. Saya menulis tentang mereka lebih detail di artikel “ gelombang mikro bawaan».

Sebagian besar, teknik ini multifungsi. Model internal memiliki kontrol sentuh, beberapa mode memasak dan daya. Pintu pada perangkat tersebut dapat dibuka ke kiri atau ke kanan. Ini sangat nyaman, Anda dapat memilih perangkat untuk tempat tertentu di dapur. Agar bukaan pintu tidak mengganggu.

Saya harap ulasan saya akan membantu Anda memutuskan untuk membeli asisten baru. Mengenai kerugiannya, ada banyak informasi yang saling bertentangan mengenai hal ini. Anda dapat menemukan artikel yang mengatakan bahwa radiasi menyebabkan kanker, dll. Saya meminta Anda untuk tidak panik. Tentu saja gelombang mikro bisa memberikan efek pada tubuh kita. Oleh karena itu, sebaiknya jangan berada di dekat microwave saat memasak.

Yang penting jangan mengeringkan kucing kesayangan Anda di dalamnya... :) Ini adalah asisten yang sangat diperlukan saat Anda perlu memasak dengan cepat. Oven microwave hanyalah tambahan pada kompor dan oven utama. Tapi sangat berguna dan perlu. Bagaimana menurutmu?

Sejarah penemuan.

Penemuan oven microwave adalah sebuah penemuan dengan cara yang benar-benar baru memasak.

Pada usia 30-an abad ke-20, pekerjaan dilakukan secara bersamaan di berbagai negara untuk memperoleh gelombang radio yang kuat gelombang mikro jangkauan. Gelombang radio ini terutama digunakan dalam radar. Secara tidak sengaja, pada tahun 1932, pegawai sebuah laboratorium di Amerika Serikat menggoreng dua sosis tanpa api, menempatkannya di dekat generator gelombang mikro yang kuat.

Pada tahun 1945, insinyur Amerika Spencer bereksperimen dengan magnetron - tabung radio yang menghasilkan gelombang radio dalam jangkauan gelombang mikro. Spencer mengambil beberapa butir jagung dan meletakkannya di dekat magnetron, setelah beberapa menit butiran tersebut berubah menjadi popcorn. Dia melakukan hal yang sama dengan telur mentah.

Telur mentah, dibiarkan dingin di luar, langsung direbus di tengahnya di bawah pengaruh gelombang elektromagnetik.

Pada bulan Oktober 1945, perusahaan tempat Spencer bekerja menerima paten untuk oven microwave dan mulai memproduksi perangkat yang disebut "oven radar" - lemari besar berisi tabung radio, trafo, dan kipas pendingin. Ruang tempat meletakkan makanan tidak lebih besar dari oven dapur biasa. Kami menggunakan oven microwave ini untuk mencairkan stok makanan strategis.

Pada tahun 1952, Jepang membeli paten dan mulai memproduksi oven microwave untuk rumah.

Dan lima belas tahun kemudian, oven microwave domestik kita muncul di toko-toko.

Secara bertahap, oven microwave menjadi digabungkan dan dilengkapi grill, convector, “crisp” dan fungsi tambahan lainnya, dengan bantuan memasak yang disederhanakan, dan rasanya sama dengan hidangan yang disiapkan dengan cara tradisional.. Microwave dapat memasak makanan dalam lima cara berbeda: gelombang mikro sederhana; radiasi panggangan; microwave dan panggangan secara bersamaan; panggangan menggunakan konveksi; Microwave dengan konveksi.

Dari mana gelombang mikro berasal?

Oven microwave rumah tangga menggunakan gelombang mikro dengan frekuensi 2450 MHz. Frekuensi ini ditetapkan untuk oven microwave berdasarkan perjanjian internasional khusus, agar tidak menimbulkan gangguan pengoperasian radar dan perangkat lain menggunakan gelombang mikro.

Sumber radiasinya adalah tegangan tinggi perangkat vakum - magnetron. Tegangan tinggi harus diterapkan pada filamen magnetron - sekitar 3–4 kV. Tegangan suplai listrik (220 V) tidak cukup untuk magnetron, dan ditenagai melalui yang khusus transformator tegangan tinggi.

Kekuatan magnetron sekitar 700–850 W. Untuk mendinginkan magnetron, terdapat kipas di sebelahnya yang terus menerus meniupkan udara ke atasnya. Kipas memberikan konveksi paksa udara di dalam rongga oven sekaligus memanaskannya, sehingga menghasilkan pemanggangan produk yang seragam.

Gelombang mikro dari magnetron memasuki tungku melalui pandu gelombang - saluran dengan dinding logam yang memantulkan radiasi gelombang mikro.

Desain yang rumit memiliki pintu microwave. Ini harus memberikan visibilitas (apa yang terjadi di dalam) dan mencegah gelombang mikro keluar ke luar. Ini adalah “kue” berlapis-lapis yang terbuat dari piring kaca atau plastik.

Di antara pelat harus ada jaring lembaran logam berlubang. Logam memantulkan gelombang mikro kembali ke dalam rongga oven, dan lubang perforasi kecil (kurang dari 3 mm) tidak memungkinkan radiasi gelombang mikro melewatinya. Segel yang terbuat dari bahan dielektrik dipasang di sekeliling pintu.

Untuk memasak dengan microwave sama sekali tidak cocok peralatan logam. gelombang mikro jangan menembus logam, mereka dipantulkan darinya. Hal ini mungkin menyebabkan pelepasan listrik (busur) dan menyebabkan kerusakan pada oven. Di samping itu, gelombang mikro yang dipantulkan Bisa melewati kaca pintu, yang tidak aman bagi kesehatan

Bagaimana cara gelombang mikro memanaskan makanan?

Untuk memanaskan makanan menggunakan microwave harus ada molekul dipol, yaitu benda yang mempunyai muatan listrik positif di satu ujung dan muatan listrik negatif di ujung lainnya. Ada banyak molekul seperti itu dalam makanan - ini adalah molekul lemak, gula, dan air. Dalam medan listrik, mereka berbaris tepat searah dengan garis medan, “plus” di satu arah, “minus” di arah lain. Begitu medan berubah arah ke arah yang berlawanan, molekul-molekulnya segera menyerahkan pada 180°. Medan gelombang tempat molekul-molekul ini berada mengubah polaritasnya 4.900.000.000 kali per detik!

Di bawah pengaruh radiasi gelombang mikro, molekul-molekul berputar dengan frekuensi yang sangat tinggi dan bergesekan satu sama lain. Panas yang dilepaskan selama proses inilah yang menyebabkan makanan menjadi hangat. Pemanasan produk terjadi karena pemanasan lapisan permukaan oleh gelombang mikro dan penetrasi panas lebih lanjut ke dalam makanan karena konduktivitas termal.

Air mendidih di microwave tidak seperti di teko, di mana panas disuplai ke air hanya dari bawah. Pemanasan microwave datang dari semua sisi. Di dalam microwave, air akan mencapai suhu mendidih, tapi tidak akan ada gelembung. Namun bila Anda mengeluarkan gelas dari oven sambil mengocoknya pada saat yang sama, air di dalam gelas akan mulai mendidih, dan air mendidih tersebut dapat melepuh tangan Anda.

Jika Anda ingin merebus air dalam gelas atau wadah tinggi dan sempit lainnya, pastikan untuk memasukkan satu sendok teh ke dalamnya sebelum memasukkan gelas ke dalam oven.

Apa yang tidak boleh Anda lakukan?

Anda tidak dapat menyalakan oven kosong, tanpa satu benda pun yang dapat menyerap gelombang mikro. Tanpa menemui hambatan apa pun dalam perjalanannya, gelombang mikro akan dipantulkan berulang kali dari dinding bagian dalam rongga oven, dan energi radiasi yang terkonsentrasi dapat nonaktifkan ovennya. Sebagai beban minimum, Anda perlu memasukkan setidaknya segelas air ke dalamnya.

Apakah gelombang mikro berbahaya?

Gelombang mikro tidak mempunyai efek radioaktif pada jaringan biologis atau makanan.

Memasak dengan microwave membutuhkan sedikit lemak, begitu pula makanan dengan microwave lebih sehat dan tidak menimbulkan bahaya bagi manusia.

Desain tungku mencakup tindakan ketat untuk mencegah radiasi keluar dari luar. Meskipun paparan langsung terhadap gelombang mikro dapat menyebabkan luka bakar, terdapat risiko jika menggunakan gelombang mikro yang berfungsi dengan benar sama sekali tidak ada.

Gelombang mikro membusuk dengan sangat cepat di atmosfer. Dan pada jarak setengah meter dari gelombang mikro, radiasinya menjadi 100 kali lebih lemah. Cukup dengan menjauh dari kompor sejauh lengan, dan Anda bisa merasakannya dalam keamanan penuh.

Selamat makan semuanya!

Majalah "Ilmu Pengetahuan dan Kehidupan"

Bagian utama dalam oven microwave adalah magnetron. Magnetron adalah tabung vakum khusus yang menghasilkan radiasi gelombang mikro. Radiasi gelombang mikro memiliki efek yang sangat menarik pada air biasa, yang ditemukan dalam makanan apa pun.

Ketika disinari gelombang elektromagnetik dengan frekuensi 2,45 GHz, molekul air mulai bergetar. Akibat getaran tersebut terjadilah gesekan. Ya, gesekan normal antar molekul. Gesekan menghasilkan panas. Ini memanaskan makanan dari dalam. Beginilah cara Anda menjelaskan secara singkat prinsip pengoperasian oven microwave.

Desain gelombang mikro.

Secara struktural, oven microwave terdiri dari ruang logam tempat makanan dimasak. Ruangan tersebut dilengkapi dengan pintu yang mencegah keluarnya radiasi. Untuk memanaskan makanan secara merata, dipasang meja putar di dalam ruangan, yang digerakkan oleh gearbox (motor) yang disebut T.T.Motor (Motor meja putar).

Radiasi gelombang mikro dihasilkan oleh magnetron dan dimasukkan ke dalam ruangan melalui pandu gelombang persegi panjang. Kipas digunakan untuk mendinginkan magnetron selama pengoperasian. F.M. (Motor kipas), yang memaksa udara dingin melalui magnetron. Selanjutnya, udara panas dari magnetron dialirkan melalui saluran udara ke dalam ruangan dan juga digunakan untuk memanaskan makanan. Melalui lubang khusus yang tidak memancarkan radiasi, sebagian udara panas dan uap air dibuang ke luar.

Beberapa model oven microwave menggunakan disektor, yang dipasang di bagian atas ruang microwave, untuk menghasilkan pemanasan makanan yang seragam. Secara eksternal, disektornya menyerupai kipas, tetapi dirancang untuk menciptakan gelombang gelombang mikro jenis tertentu di dalam ruangan sehingga makanan dipanaskan secara merata.

Diagram kelistrikan oven microwave.

Mari kita lihat diagram kelistrikan sederhana dari gelombang mikro pada umumnya (klik untuk memperbesar).

Seperti yang Anda lihat, rangkaian terdiri dari bagian kontrol dan bagian eksekutif. Bagian kontrol biasanya terdiri dari mikrokontroler, layar, tombol tekan atau panel sentuh, relai elektromagnetik, dan bel. Ini adalah "otak" dari microwave. Dalam diagram, semua ini ditampilkan sebagai papan terpisah dengan tulisan Papan Kurkuit Daya dan Kontrol . Trafo step-down kecil digunakan untuk memberi daya pada bagian kontrol microwave. Dalam diagram itu ditandai sebagai L.V.Transformer (hanya belitan primer yang ditampilkan).

Mikrokontroler mengontrol relai elektromagnetik melalui elemen penyangga (transistor): RELAI1, RELAY2, RELAY3. Mereka menghidupkan/mematikan elemen penggerak oven microwave sesuai dengan algoritma pengoperasian yang diberikan.

Aktuator dan rangkaiannya adalah magnetron (Magnetron), peredam motor meja T.T.Motor (Motor meja putar), kipas pendingin F.M ( Motor Kipas), elemen pemanas panggangan ( Pemanas Panggangan), lampu latar O.L ( Lampu Oven).

Kami secara khusus memperhatikan rangkaian eksekutif, yang merupakan generator radiasi gelombang mikro.

Rangkaian ini dimulai dengan trafo tegangan tinggi ( H.V. Transformator ). Ini yang paling sehat di microwave. Sebenarnya hal ini tidak mengherankan, karena melaluinya Anda perlu memompa daya 1500 - 2000 W (1,5 - 2 kW) yang dibutuhkan untuk magnetron. Daya keluaran (berguna) magnetron adalah 500 - 850 W.

Tegangan bolak-balik 220V disuplai ke belitan primer transformator. Tegangan filamen bolak-balik sebesar 3,15V dihilangkan dari salah satu belitan sekunder. Itu terhubung ke belitan filamen magnetron. Gulungan filamen diperlukan untuk pembangkitan (emisi) elektron. Perlu dicatat bahwa arus yang dikonsumsi oleh belitan ini bisa mencapai 10A.

Gulungan sekunder lain dari transformator tegangan tinggi, serta rangkaian penggandaan tegangan pada kapasitor tegangan tinggi ( H.V.Kapasitor ) dan dioda ( H.V. Dioda ) menciptakan tegangan konstan masuk 4kV untuk menyalakan anoda magnetron. Arus anoda kecil dan berjumlah sekitar 300 mA (0,3A).

Akibatnya, elektron yang dipancarkan oleh belitan filamen mulai bergerak dalam ruang hampa.

Lintasan khusus elektron di dalam magnetron menciptakan radiasi gelombang mikro, yang kita perlukan untuk memanaskan makanan. Radiasi gelombang mikro dikeluarkan dari magnetron menggunakan antena dan memasuki ruangan melalui bagian pandu gelombang persegi panjang.

Rangkaian sederhana namun sangat canggih ini adalah sejenis pemanas gelombang mikro. Jangan lupa bahwa ruang oven microwave itu sendiri adalah salah satu elemen dari pemanas gelombang mikro ini, karena sebenarnya merupakan resonator tempat terjadinya radiasi elektromagnetik.

Selain elemen-elemen ini, rangkaian oven microwave memiliki banyak elemen pelindung (lihat sakelar termal KSD dan sejenisnya). Misalnya, saklar termal mengontrol suhu magnetron. Suhu pengoperasian standarnya berkisar antara 80 0 - 100 0 C. Sakelar termal ini dipasang pada magnetron. Secara default, ini tidak ditampilkan dalam diagram yang disederhanakan.

Sakelar termal pelindung lainnya diberi label pada diagram sebagai PEMOTONG TERMAL OVEN(dipasang di saluran udara), PEMOTONG TERMAL GRILL(mengontrol suhu panggangan).

Jika terjadi keadaan darurat dan magnetron terlalu panas, sakelar termal akan membuka sirkuit dan magnetron berhenti bekerja. Dalam hal ini, sakelar termal dipilih dengan margin kecil - untuk suhu mati 120 - 145 0 C.

Elemen yang sangat penting dari oven microwave adalah tiga sakelar, yang dipasang di ujung kanan ruang oven microwave. Saat pintu depan ditutup, dua sakelar menutup kontaknya ( SAKLAR UTAMA- sakelar utama, SAKLAR SEKUNDER- saklar sekunder). Ketiga - SAKLAR MONITOR(saklar kontrol) - membuka kontaknya saat pintu ditutup.

Kegagalan fungsi setidaknya salah satu sakelar ini akan mengakibatkan microwave tidak berfungsi dan sekring (Fuse) putus.

Untuk mengurangi gangguan yang masuk ke jaringan listrik saat oven microwave bekerja, terdapat filter lonjakan arus - PENYARING SUARA.

Elemen gelombang mikro tambahan.

Selain elemen desain dasar, microwave dapat dilengkapi dengan pemanggang dan konvektor. Panggangan dapat dibuat dalam bentuk elemen pemanas (heating element) atau lampu kuarsa infra merah, elemen gelombang mikro ini sangat andal dan jarang rusak.

Elemen pemanas panggangan: logam-keramik (kiri) dan inframerah (kanan).

Pemanas inframerah terdiri dari 2 lampu kuarsa inframerah yang dihubungkan secara seri pada 115V (500 - 600W).

Tidak seperti pemanasan microwave, yang terjadi dari dalam, pemanggang menghasilkan pancaran panas yang memanaskan makanan dari luar ke dalam. Panggangan memanaskan makanan lebih lambat, tetapi tanpanya Anda tidak bisa memasak ayam renyah.

Sebuah konvektor tidak lebih dari sebuah kipas di dalam ruangan, yang bekerja bersama-sama dengan pemanas (elemen pemanas).Perputaran kipas memastikan sirkulasi udara panas di dalam ruangan, yang berkontribusi pada pemanasan makanan yang seragam.

Tentang dioda sekering, kapasitor tegangan tinggi dan dioda.

Elemen-elemen pada rangkaian daya magnetron memiliki sifat menarik yang perlu diperhatikan saat memperbaiki oven microwave.

Bagi yang ingin memahami struktur oven microwave lebih detail, telah disiapkan arsip berisi petunjuk servis oven microwave (Daewoo, SANYO, Samsung, LG). Instruksi berisi diagram skematik, diagram pembongkaran, rekomendasi untuk memeriksa elemen, dan daftar komponen.

Oven microwave adalah salah satu peralatan yang sangat diperlukan di dapur, yang tanpanya ibu rumah tangga saat ini akan kesulitan. Semua orang tahu betul cara menggunakannya: letakkan piring, tekan 1-2 tombol dan tunggu 2-3 menit, setelah itu yang tersisa hanyalah mengeluarkan makanan yang sudah dipanaskan. Namun, hanya sedikit orang yang memahami prinsip pengoperasian microwave, yaitu cara kerja elemen utamanya. Mari kita coba memahami masalah ini.

Bagaimana cara kerja oven microwave?

Semua oven microwave beroperasi dengan prinsip yang sama, dan elemen utamanya adalah magnetron - perangkat khusus yang mampu memancarkan gelombang pendek dengan frekuensi 2450 MHz. Di perangkat modern, kekuatannya 700-1000 W. Perhatikan bahwa selama pengoperasian menjadi sangat panas, sehingga dipasang kipas di dekatnya, yang menjalankan beberapa fungsi sekaligus: pertama, menghilangkan panas dari magnetron, dan kedua, memastikan sirkulasi udara di ruang oven microwave. Pada gilirannya, ini memastikan pemanasan makanan secara merata.

Sebenarnya, seluruh prinsip pengoperasian microwave didasarkan pada hal ini: magnetron menghantarkan gelombang pendek dengan frekuensi tinggi, yang mempengaruhi makanan dan memanaskannya. Tentu saja penjelasan seperti itu primitif, tetapi juga memungkinkan untuk memahami esensi proses.

Penjelasan lebih detail

Gelombang mikro yang dipancarkan oleh magnetron masuk ke ruang oven melalui pandu gelombang khusus - saluran dengan dinding logam yang memantulkan radiasi magnetik. Begitu gelombang ini memasuki ruangan, gelombang tersebut memengaruhi makanan, atau lebih tepatnya, molekul air yang terkandung dalam produk makanan apa pun. Akibatnya, dipol (molekul) di bawah pengaruh gelombang mikro mulai bergerak cepat dan bergesekan satu sama lain, yang berkontribusi terhadap pelepasan energi panas. Beginilah cara makanan dipanaskan.

Keunikan gelombang mikro adalah mampu menembus kedalaman hingga 3 sentimeter. Sisa volume produk dipanaskan dari lapisan atas. Prinsip pengoperasian magnetron dalam microwave ini menjelaskan mengapa, setelah dipanaskan, makanan bisa menjadi panas di bagian atas dan pada saat yang sama dingin di bagian dalam. Panas menembus lebih dalam karena konduktivitas termal alami.

Jika Anda pernah menggunakan perangkat serupa sebelumnya, Anda pasti menyadari bahwa perangkat itu berputar selama proses pemanasan. Hal ini diperlukan untuk memastikan gelombang mikro menjangkau seluruh area makanan yang dipanaskan.

Perlindungan gelombang mikro

Mengingat prinsip pengoperasian oven microwave, masuk akal untuk memikirkan bahayanya bagi kesehatan manusia. Tentu saja gelombang mikro yang dipancarkan magnetron berbahaya bagi manusia. Namun setelah pintu dibuka, magnetron berhenti bekerja, sehingga secara fisik seseorang tidak dapat merasakan pengaruhnya. Dan untuk memastikan bahwa mereka tidak melampaui ruang pemanas, perlindungan khusus diberikan. Semua dindingnya terbuat dari logam, yang memantulkan gelombang, dan tidak dapat meninggalkan perangkat. Sedangkan untuk pintu kaca (hanya harus ada agar pengguna dapat melihat proses pemanasan atau memasak), ditutup dengan jaring khusus yang memantulkan gelombang mikro. Jika kisi-kisi ini dihilangkan, maka gelombang dapat meninggalkan ruang ruangan, dan ini dapat sangat merugikan seseorang. Penggunaan oven microwave tidak dapat diterima jika ada kerusakan, misalnya pada segel pintu atau kasanya.

Ngomong-ngomong, mengingat fakta bahwa logam memantulkan gelombang mikro, penggunaan peralatan logam tidak dapat diterima.

Desain perangkat

Semua oven microwave bekerja dengan cara yang sama, oleh karena itu komposisi bagiannya sama. Secara khusus, elemen struktural berikut dapat dibedakan:

1. Magnetron merupakan unit utama yang menjadi sumber gelombang mikro.
2. Sebuah ruangan dengan podium berputar dan dinding logam yang memantulkan gelombang radio.
3. Transformator untuk menaikkan tegangan.
4. Pintu dengan jaring pelindung dan kaca transparan.
5. Sirkuit komunikasi dan kontrol.
6. Pemandu gelombang.
7. Kipas untuk mendinginkan magnetron.

Semua elemen ini sampai tingkat tertentu mengambil bagian dalam pengoperasian tungku.

Operasi magnetron

Seperti telah disebutkan, magnetron adalah jantung dari oven microwave. Ini adalah dioda vakum listrik yang terbuat dari anoda silinder besar. Anodanya sendiri terbuat dari tembaga, menggabungkan 10 sektor dinding tembaga.

Di tengah perangkat terdapat katoda batang, di dalam salurannya terdapat filamen. Ini dirancang untuk memancarkan elektron. Agar perangkat dapat menghasilkan gelombang mikro, medan magnet harus dibuat di dalam rongga. Untuk ini, magnet cincin berkekuatan tinggi digunakan - terletak di ujung bagian. Dan untuk menghasilkan emisi, tegangan empat ribu volt dialirkan ke anoda. Untuk mencapai tegangan ini, trafo dalam microwave ikut berperan. Prinsip pengoperasian model apa pun mengandaikan kehadirannya.

Ada juga loop kawat di dalam perangkat yang terhubung ke katoda, yang terhubung ke antena pemancar. Dari elemen inilah gelombang mikro masuk langsung ke dalam pandu gelombang itu sendiri, dari sana mereka keluar dan masuk ke dalam ruangan berisi makanan.

Kontrol daya

Jika daya yang diperlukan untuk memasak makanan lebih sedikit, magnetron dapat dihidupkan atau dimatikan. Dalam sains, teknologi ini disebut modulasi lebar pulsa.

Agar perangkat 400 W menghasilkan setengahnya dalam waktu 20 detik, perangkat tersebut diaktifkan selama 10 detik, setelah itu daya dimatikan selama 10 detik yang sama. Tentu saja, semua ini terjadi dengan otomatisasi penuh.

Pendinginan magnetron

Perhatikan bahwa selama pengoperasian perangkat menghasilkan panas dalam jumlah besar, oleh karena itu, perlu didinginkan. Untuk melakukan ini, perangkat itu sendiri dipasang di radiator pelat, dan pendingin ditempatkan di sebelahnya. Ini berhembus ke radiator dan menghilangkan panas dari magnetron. Jika kipas tidak berfungsi, perangkat mungkin menjadi terlalu panas selama pengoperasian dan gagal. Tetapi untuk mencegah hal ini terjadi, ia juga dilengkapi dengan sekering termal khusus - alat pelindung.

Tujuan dari sekering

Untuk mencegah panggangan dan magnetron terlalu panas, beberapa model memasang sekering termal khusus (relai termal). Mungkin berbeda. Secara khusus, perbedaan utamanya adalah jumlah panas yang mampu mereka tahan.

Perangkat ini cukup sederhana dalam pengoperasiannya. Itu terbuat dari paduan aluminium dan dipasang menggunakan sambungan flensa, memastikan kontak yang andal dengan area di mana suhu diukur. Ada pelat bimetalik yang dipasang di dalam casing, yang dapat menahan suhu tertentu. Dan jika nilai suhu melampaui batas tertentu, maka pelat akan menekan dan mengaktifkan pendorong, dan membuka rangkaian grup kontak. Pasokan listrik ke unit kemudian berhenti, magnetron mati dan mendingin secara bertahap, pelat kembali ke posisi semula saat magnetron mendingin. Setelah waktu tertentu, kontak ditutup kembali.

Ini adalah prinsip sederhana pengoperasian oven microwave, khususnya sekring yang terlalu panas. Perhatikan bahwa dalam model murah elemen ini mungkin tidak ada, karena sama sekali tidak diperlukan untuk fungsi normal perangkat. Ini hanya elemen perlindungan yang meningkatkan keandalan dan masa pakai tungku, tidak lebih.

Peran pendingin

Berbicara tentang cara kerja oven microwave, prinsip pengoperasiannya harus dijelaskan dengan mempertimbangkan semua elemen struktur yang dapat digunakan di dalamnya. Pendingin adalah salah satunya. Tentu saja, ini merupakan komponen penting dari sistem, yang tanpanya perangkat dan pengoperasian microwave tidak akan lengkap.

Tugasnya:

1. Pendinginan magnetron. Ini adalah tugas yang paling penting, tanpanya magnetron akan terbakar pada hari pertama penggunaan tungku.
2. Mendinginkan komponen lain yang menghasilkan panas selama pengoperasian. Secara khusus, kita berbicara tentang sirkuit mikro.
3. Pada model dengan panggangan, pendingin mendinginkan termostat.
4. Menciptakan tekanan berlebih pada ruangan tempat makanan berada. Karena itu, uap dan udara dikeluarkan melalui saluran ventilasi.

Seringkali, satu kipas saja sudah cukup untuk menjalankan semua fungsi ini. Karena adanya lubang saluran udara di dalam ruangan, udara itu sendiri terdistribusi secara merata.

Perangkat kamera

Pada prinsipnya fisika cara kerja gelombang mikro tidaklah rumit, karena telah diketahui sejak sekolah bahwa radiasi elektromagnetik yang kuat berbahaya bagi manusia. Ini adalah yang berasal dari magnetron dan masuk ke dalam ruangan dengan makanan, sehingga perangkat ini membutuhkan sistem perlindungan multi-level yang kuat.

Seluruh ruang kerja di dalamnya dilapisi dengan enamel, yang menghalangi radiasi elektromagnetik. Terdapat casing logam di atasnya yang mencegah gelombang menembus ke dalam ruangan. Dan untuk melindungi pintu kaca, disediakan jaring baja dengan sel kecil - menghalangi radiasi dengan frekuensi hingga 2450 Hz dan panjang gelombang hingga 12 cm.

Perlu diingat bahwa pintu adalah titik terlemah yang dapat menyebabkan kebocoran gelombang mikro, sehingga pintu harus dipasang sekencang mungkin dengan kabinet dan tidak ada celah. Jika ada celah, pengoperasian perangkat dilarang. Dalam hal ini, engsel pintu perlu disesuaikan dan dikembalikan ke posisi semula.

Selain itu, algoritma pengoperasian gelombang mikro menyediakan penggunaan alat pelindung khusus untuk mencegahnya menyala dengan pintu terbuka. Sistem seperti itu dapat diimplementasikan dengan berbagai cara, paling sering sakelar mikro digunakan untuk mengontrol posisi pintu. Sakelar ini dapat mematikan magnetron dan mengirimkan informasi tentang posisi pintu ke unit kontrol.

Panel kendali

Ini tersedia pada model apa pun. Pada perangkat lama, panel kontrol hanya diwakili oleh dua (atau bahkan satu) sakelar mekanis. Yang satu mengatur mode pengoperasian (pemanasan, pencairan es, dll.), yang lain mengatur waktu. Skema ini primitif, tetapi berfungsi dan sederhana.

Namun, model modern dilengkapi dengan panel sentuh berukuran besar. Panel kontrol semacam itu memberi pengguna fungsionalitas luar biasa dan bahkan kemampuan untuk memprogram mode. Misalnya, Anda dapat mengatur waktu mulai tertentu untuk memanaskan makanan, durasi proses, bahkan Anda dapat menentukan makanan atau hidangan yang akan dipanaskan. Dan meskipun tampaknya perangkat tersebut lebih maju, secara teknis hanya ada sedikit perbedaan. Panel kontrol elektronik tidak mengubah cara kerja microwave.

Blok kontrol

Ada perangkat perintah di setiap perangkat (tidak hanya di oven microwave), di mana pada saat tertentu tindakan tertentu harus dilakukan. Berkat dia, berbagai fungsi disediakan. Secara khusus, perangkat dapat menggunakannya untuk mempertahankan suhu tertentu, menghidupkan atau mematikan oven setelah pengoperasian tertentu.

Pada oven microwave lama, perangkat ini disajikan dalam bentuk dua sakelar elektromekanis - keduanya bertanggung jawab atas fungsi yang dijelaskan di atas dan memainkan peran penting dalam keseluruhan struktur microwave. Tentu saja, seiring waktu, elektronik telah berevolusi, menghasilkan unit kontrol yang sepenuhnya elektronik. Saat ini, oven microwave (dan bukan hanya oven microwave) menggunakan mikroprosesor dan program khusus yang dengannya perangkat dapat melakukan fungsi tertentu:

1. Jam bawaan.
2. Mencairkan makanan.
3. Sinyal suara saat pencairan es, memasak atau memanaskan makanan selesai.

Kesimpulan

Sekarang Anda memiliki pemahaman yang lebih baik tentang cara kerja microwave. Prinsip pengoperasian perangkat ini relatif sederhana. Hal ini didasarkan pada hukum dasar fisika.

Mari kita konsolidasikan apa yang telah kita pelajari: magnetron (elemen utama oven microwave) memancarkan gelombang radio yang sangat pendek dengan frekuensi tinggi. Mereka mempengaruhi molekul air, menyebabkan mereka mulai bergerak aktif. Proses ini disertai dengan pelepasan panas. Mengingat fakta bahwa gelombang menembus makanan secara dangkal, hanya permukaan makanan yang dipanaskan, dan kemudian, karena konduktivitas termal alami, panas berpindah lebih dalam.

Ini adalah prinsip dasar pengoperasian oven microwave. Kami juga mengulas perangkat dan elemen utama di artikel ini. Semuanya klasik dan digunakan di semua model dari pabrikan mana pun. Saat ini, skema kerja yang dijelaskan di atas adalah satu-satunya, meskipun pabrikan yang berbeda mungkin menggunakan modul yang berbeda dalam beberapa parameter. Misalnya, satu model mungkin menggunakan magnetron yang lebih kuat, yang dapat memanaskan makanan lebih cepat. Pada model ringkas lainnya, elemen ini mungkin memiliki daya rendah, sehingga Anda dapat membuat perangkat kecil. Ada ratusan perbedaan serupa, tetapi prinsip pengoperasiannya tidak berubah sama sekali. Tentu saja, magnetron yang lebih kuat menentukan berapa lama microwave beroperasi untuk memanaskan makanan dengan volume yang sama. Oleh karena itu, jika Anda tidak suka menunggu, lebih baik memilih model yang lebih bertenaga.

Itu saja. Kami telah membongkar sepenuhnya struktur peralatan rumah tangga ini dan menjawab sebagian besar pertanyaan terkait.