微波炉工作原理

浪潮儿

家用微波炉原理与维修
2009-03-06 21:18
1 家用微波炉工作原理
   家用微波炉是利用食物在微波场中吸收微波能量而使自身加热的烹饪器具。在微波炉微波发生器产生的微波在微波炉腔建立起微波电场，并采取一定的措施使这一微波电场在炉腔中尽量均匀分布，将食物放入该微波电场中，由控制中心控制其烹饪时间和微波电场强度，来进行各种各样的烹饪过程。
   通俗地讲：微波是一种高频率的电磁波，其本身并不产生热，在宇宙、自然界中到处都有微波，但存在自然界的微波，因为分散不集中，故不能加热食品。微波炉乃是利用其内部的磁控管，将电能转变成微波，以每秒2450MHZ的振荡频率穿透食物，当微波被食物吸收时，食物内之极性分子（如水、脂肪、蛋白质、糖等）即被吸引以每秒钟24亿5千万次的速度快速振荡，使得分子间互相碰撞而产生大量的摩擦热，微波炉即是利用此种由食物分子本身产生的摩擦热，里外同时快速加热事物的。
2 微波炉的两个效应、三个特性
   两个效应：
   波热效应 微波炉炉腔内电磁场的变化速度高达每秒24.5亿次（微波频率为2450MHZ），作用于食物内的水分子等极性分子，使之来回摆动24.5亿次/秒，因水分子之间高速的轮摆摩擦运动而产生高热，从而达到加热的目的。
   生物效应 由于微生物细胞液吸收微波的能力优于周围的其它介质，因此在微波电磁场中的细胞将迅速破裂而导致菌体细胞死亡。
三个特性：
   反射性   微波碰到金属会被反射回来，故采用经特殊处理的钢板制成内壁，根据微波炉内壁所引起的反射作用，使微波来回穿透食物，加强热效率。但炉内不得使用金属容器，否则会影响加热时间，甚至引起炉内放电打火。
   穿透性   微波对一般的陶瓷器、玻璃、耐热塑胶、木器、竹器等具有穿透作用，故为微波烹调用的最佳器皿。
   吸收性 各类食物可吸收微波，致使食物内的分子经过振荡，摩擦而产生热能。但其对各种食物的渗透程度视其质与量的大小、厚薄等因素而有所不同。
微波炉的基本结构
基本组成
   微波炉由六大部分组成，即磁控管、电源变压器、炉腔、炉门、定时器和功率分配器。
   
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
3 微波炉的使用注意事项及维护
烹调器皿的选择：
对器皿材料的要求
对微波有极高的穿透性
耐热超过120℃
在加热过程中无有害物质析出
可选用的材料
玻璃
陶瓷
塑料
胶膜
禁用或慎用的材料
金属
漆器
纸碟、纸杯
竹木器具
影响微波炉烹调效果的因素
因素    影响程度说明   
外部环境条件    微波功率    选用高火力（高功率）烹调，所需时间短；火力档一样，波导、炉腔内壁较干净光洁，所需时间较短   
   场能分布    微波场能分布越均匀，食物加热越均匀   
   初始温度    环境及食物的初始温度高，加热时间短   
   排列与搅拌    微波对碗碟外沿的食物加热较快，因此将食物薄的部分排在中间，厚的部分放边缘，这样加热会均匀些   
   器皿    介质损耗小的微波炉专用器皿，食物加热较快   
食物本身的理化性能    食物的介电性质    水分多，吸收微波多，加热时间短。食物宜湿不宜干   
   食物的比热    比热大的食物加热时间长，水的比热比一般的食物要大   
   食物的密度    密度大的食物，加热时间长   
   食物的大小    体积大，加热时间长   
   食物的形状    形状规则的食物受热均匀   
使用微波炉注意事项及维护
微波泄漏防护：经常揩擦炉门上的油污，且勿撞击、撬扭炉身、炉门及其联锁装置；
操作微波炉时，手脚要干燥以防触电；
雷雨交加时，最好不要使用微波炉；
勿空载运行；
不要靠近磁铁物质；
不得在炉内加热化学试剂或其他腐蚀性物质；
不要过度烘烤食物，以免着火；万一着火，需立即切断电源并保持炉门关闭状态，待熄火冷却后才能打开炉门；
密封性食物不能直接放入炉内加热，以免爆炸；
在烹调过程中保持炉子的通风口畅通无阻；
烹调含有气体、泡沫的液体（如煮牛奶）时，应搅动数次以免液体溢出；
不能用普通温度计放在炉腔内测量食物的烹调温度；
不要让小孩子玩弄微波炉；
要经常检查炉门、门封的密封情况；
不要撞击观察窗；
炉顶不得放置重物；
关闭炉门时，不得夹放纸片等物，以免微波泄漏；
操作微波炉时动作要轻，不能用力过猛。
4 烧保险的诊断及维修
问题       可能的原因       测试程序或纠正措施   
电源线插入到墙壁插座内时，线路保险丝烧断。    联锁开关短路或损坏    更换所有3个联锁开关。   
   电源电缆或电线装置内的电线短路。    更换电缆或检查配线。   
定时器一设定（微波炉一启动工作），保险丝就烧断。    高压变压器短路    检查和更换   
定时器设定（微波炉启动工作）之后不久，保险丝烧断。    高压变压器短路
电容器短路    检查和更换   
门开关时，保险丝烧断。    联锁问题。    检查联锁开关和调节装置。检查开关手柄和操作手柄是否就位。   
5 微波炉主要元器件的简易检测方法
   注： Δ 以下元器件的检测均是在切断电源后并将电容放电，拔掉各相关接线后的测试；
   Δ 检测工具：万用表。
磁控管
方法：
在磁控管灯丝端子之间进行测试，电阻值应小于1Ω；
在任一灯丝端子和磁控管（接地）之间测试，电阻值应无穷大；如果电阻很小或为零，那么该磁控管应更换。
高压变压器
方法：检测三个绕组：
初级绕组，约1.45Ω
次级绕组，约112Ω
灯丝绕组，小于1Ω
   如果所测得的读数不符合上述的数据，则高压变压器可能有故障，应进行更换。
高压电容器
方法：
需将测量仪器设在最高电阻量程；
正常现象：a、测试电容器两端子，在短时间内（实跳）显示导通，然后充电后的电阻大约为10MΩ；
   b、端子与外壳的电阻应无穷大；
不正常现象：a、短路电容器始终导通；
              b、开路电容器因其10MΩ的内阻而始终显示大约10MΩ的电阻值；
              c、当高压电容器中的内部线路接线开路，就会显示一个无穷大电阻。
高压二极管（又称单向二极管或高压整流器组件）
方法：
将仪器设置为最高电阻量程（注意：测量仪器的电池至少也必须具备6V的电压，否则在两个方向都会显示无限大电阻）。
正常电阻在一个方向是无穷大，在另一个方向大于100kΩ。
双向二极管（又称保护二极管）
方法：
将仪器设置为最高电阻量程；
断开导线，将保护二极管从电路上分离出来；
正常现象应该是从两个方向测试保护二极管的两端，电阻值都是无穷大。若其被损坏，将在一个或两个方向上表现出导通性。
6 美的微波炉命名规则
   X     X   XX   X - X
      
   款式系列代号(外观代号)                           
                              
   炉腔材质特征号：（F—抗菌喷粉；
   B—不锈钢；T—铁氟龙涂层;
   G-硅系涂层；C-陶瓷涂层）
   
   标称容积特征号：（单位：升，常用系列：14、17、21、22、23、25、28、30、39等）
   
   控制及电源方式特征号：（J—机械恒频式；C—电子变频式；D—电子恒频式（包括：薄膜开关、轻触按键式及编码开关式） E —简易电子恒频式）
   
   
   产品功能特征号：（ P— 普通型（单一微波加热功能）； K-烧烤式； H-热风循环烧烤（或立体烧烤）
例：KD23B-C,表示：电脑烧烤， 23升不锈钢炉腔，C型微波炉。
   PJ21F-K,表示：普通机械，21升喷涂炉腔，K型微波炉。
   KE23B-E,表示：简易电脑烧烤，23升不锈钢炉腔，E型微波炉。