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微波炉原理及未来设想.
重庆大学
微波炉的原理及未来设想
姓 名: 谢林
学 号:
专 业: 电子科学与技术
院 系: 光电工程学院
指导老师: 黄维
2013年11月
摘要
关键词
微波炉的原理及未来设想
谢林
摘要 ⅩⅩⅩⅩⅩ
(“摘要”两字用四号黑体左起顶格排,后空1格,接排摘要内容,用四号楷体)
关键词 ⅩⅩ ⅩⅩⅩ ⅩⅩⅩ
(“关键词”三字用四号黑体左起顶格排,后空1个,关键词3—8个,用四号楷体)
(空1行)
ⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩ(正文,字体为四号宋体)
一、微波炉的概念
微波炉(microwave oven/microwave),顾名思义,就是用微波来煮饭烧菜的。微波炉是一种用微波加热食品的现代化烹调。微波是一。微波炉由电源,磁控管,控制电路和烹调腔等部分组成。电源向磁控管提供大约4000伏高压,磁控管在电源激励下,连续产生微波,再经过波导系统,耦合到烹调腔内。在烹调腔的进口处附近,有一个可旋转的搅拌器,因为搅拌器是风扇状的金属,旋转起来以后对微波具有各个方向的反射,所以能够把微波能量均匀地分布在烹调腔内范围一般为500~1000瓦。从而加热食物。????????微波炉由六大部分组成,即磁控管、电源变压器、炉腔、波导、旋转工作台、炉门、时间功率控制器
磁控管:是微波炉的“心脏”,由它产生和发射微波(直流电能转换成微波震荡输出),它实际上是一个真空管(金属管)。
电源变压器:是给磁控管提供电压的部件。
炉腔:也称谐振腔,它是烹调食物的地方,由涂复非磁性材料的金属板制成。在炉腔的左侧和顶部均开有通风孔。经波导管输入炉腔内的微波在腔壁内来回反射,每次传播都穿过和经过食物。在设计微波炉时,通常使炉腔的边长为1/2微波导波波长的倍数,这样使食物被加热时,腔内能保持谐振,谐振范围适当变宽。
波导:将磁控管产生的微波功率传输到炉腔,以加热食物。
旋转工作台:旋转工作台安装在炉腔的底部,离炉底有一定的高度,由一只以5-6转/分钟转速的小马达带动。
炉门:炉门的作用是便于取放食物及观察烹调时的情形,炉门又是构成炉腔的前壁,它是整个微波炉防止微波泄露的一道关卡。
时间功率控制器:选择不同的功率对不同食物进行烹调或解冻。
随着微波理疗、微波辐射武器、微波等离子推进、微波促进化学反应等方面的发展,磁控管行业也得到了较大发展。
300W以下的供理疗用
400-1000W供微波炉加热用
1000W以上供工、农业使用
工作频率有915MHz和2450MHz两种。
2、磁控管的简单原理及使用注意事项。
(1) 微波炉磁控管工作原理。?
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。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。?
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。??
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
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