Як працює мікрохвильова піч
Мікрохвильова піч або в простолюдді «мікрохвильовка» є на сьогоднішній день одним з найпопулярніших електричних побутових приладів, які використовуються на кухні. Розглянемо принцип її роботи.
Для чого призначена
Мікрохвильова піч призначена для приготування і розігрівання їжі. На сьогоднішній день вона є найзручнішим і компактним побутовим приладом, використовуваним для розігріву продуктів харчування. У порівнянні з громіздкими електроплитами та електричними духовками, мікрохвильові печі легко переміщати як в межах кухні, так і можна брати з собою на дачу і навіть в поїздку.
Принцип дії
І якщо, наприклад, електрична плита або духовка використовують в своїй роботі властивість виділення тепла за рахунок проходження через провідник (нагріваючий елемент) електричного струму , То мікрохвильовка використовує дещо інші фізичні процеси.
Суть її роботи полягає в використанні деякої частини спектра електромагнітного випромінювання , А саме мікрохвиль довжиною від 1 мм (300ГГц) до 1 м (300 МГц). Але так як в мікрохвильовому діапазоні працюють ще й системи радіолокації, радіонавігації, супутникове телебачення і мобільні телефони, то сучасні побутові мікрохвильові печі використовують лише дуже вузький діапазон, а саме частоту 2,45 Гц. Це відповідає довжині хвилі в 12,25 см.
При нагріванні їжі використовується електромагнітне поле мікрохвиль, а точніше сказати його електрична складова ( електричне поле ). Нагрівається речовина завдяки наявності в ньому так званих «дипольних молекул», на одному кінці яких присутній позитивний електричний заряд , А на іншому - негативний. Багато хто вважає, що їжа нагрівається за рахунок наявності в ній води. Насправді це тільки частково правильно. Дійсно дипольні молекули є в воді, але не тільки. Вони присутні також в жирах і цукрі.
Так ось, під дією мікрохвиль, а точніше електричного поля, яке вони породжують, дипольні молекули орієнтуються в одному напрямку (вздовж силових ліній поля). Але ж поле не постійно, і змінюється зі швидкістю в кілька мільйонів разів в секунду. З такою ж швидкістю змінюють свою орієнтацію і молекули. І якраз під час цього «божевільного» руху вони труться одна об одну. А тертя призводить до нагрівання.
Правда мікрохвилі проникають лише на невелику глибину (близько 3 см), внутрішнім же частинах їжі тепло передається за рахунок такого фізичного явища, як теплопровідність.
З чого складається
Основною частиною будь-якої мікрохвильовій печі не залежно від форми і розмірів є магнетрон - високовольтний вакуумний електричний прилад, який власне і випромінює мікрохвилі. Харчування він отримує від високовольтного трансформатора.
Крім цього корпус мікрохвильовки крім свого прямого призначення виконує ще й роль електромагнітного екрана, який не дає мікрохвилям поширяться назовні і тим самим впливати на стан нашого організму.
До складу мікрохвильовки також входять електричні двигуни, які крутять поворотний столик з їжею, гриль, а також вентилятори для охолодження магнетрона і інших складових частин даного електроприладу.
цікаво
Електрична потужність нагріву в сучасних мікрохвильових печах регулюється не за рахунок зміни напруги електричної напруги , А за рахунок періодичного відключення магнетрона. Тобто в залежності від обраного режиму магнетрон вмикається та вимикається на різний час, але зате коли включається, працює постійно і на повну потужність.
Є клас мікрохвильовок, в яких потужність змінюється традиційним способом. Вони називаються інверторними. Однак за рахунок більш складної електричної схеми, а також дорожнечу, не так популярні.