Микроволновые печи
Понятие и устройство современной микроволновой печи, ее элементы и функциональные особенности, назначение и сфера практического использования. Критерии классификации и разновидности печей. Сущность дипольного сдвига и его воздействие на продукт.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.01.2011 |
Размер файла | 19,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
9
Размещено на http://www.allbest.ru/
Микроволновые печи
микроволновый печь дипольный сдвиг
Наличием на кухне микроволновой печи сегодня вряд ли удивишь, скорее наоборот: поразит ее отсутствие. И не потому, что незаполненным оказывается пространство кухни, а потому, что обойтись без микроволновки современному человеку не то, чтобы невозможно, но сложно. Именно поэтому покупают их каждый день.
Но не все так просто в мире микроволновых печей - существует много нюансов, на которые при покупке следует обращать внимание.
Вопрос о производителе можно оставить на усмотрение покупателя: кто-то является почитателем одного бренда и приобретает на кухню всю бытовую технику одной марки. Для кого-то неотъемлемой частью жизни стало разнообразие, позволяющее укомплектовать кухонное пространство продукцией многих производителей. Но в любом магазине поразит ассортимент, так как можно выбрать микроволновые печи - известных торговых марок (Ariston, Delonghi, Electrolux, Bosch, Miele, Siemens, LG, Moulinex); - менее прославленных на российском рынке (Brandt, Ideline, Scarlett, TEKA и др.) - отечественного производства (Рубин, Hansa).
Покупка микроволновой печи
При покупке микроволновой печи важно учитывать режимы ее работы. Для разогревания или размораживания пищи выбирают конструкции без гриля. Чтобы иметь возможность в СВЧ-печи готовить отдельные блюда, понадобится микроволновка с грилем. Еще более функциональной является конструкция, сочетающая в себе функции обычной СВЧ, гриль и конвенцию. В таком агрегате пищу можно размораживать, разогревать, готовить и выпекать.
Выбирая микроволновую печь, нужно определиться с типом управления. Сегодня производители предлагают конструкции с - механическим типом управления (например, микроволновая печь без гриля Bosch линейки HMT 72M420 объемом 17 литров и диаметром поворотного стола в 245 мм); - электронным управлением (Bork MW IIEI 6025 IN с кварцевым грилем мощностью в 1000 Вт, объемом в 25 литров); - тактовым типом управления (31-литровая Hansa HMO-311DG с мощным грилем и восемью режимами автоприготовления); - сенсорным управлением (20-литровая LG MB-4047С с тэновым грилем).
Различаются микроволновые печи объемом рабочей камеры. В обычных конструкциях он варьируется в основном от 20 до 30 литров. Сегодня существует концепт самой маленькой микроволновой печи в мире - Beanzawave. Ее габариты составляют 18,4 х 15,7 х 15 сантиметров. Привлекательность ее - в возможности подключения к ноутбуку и в работе от литий-ионных батарей. Цена на такую микроволновую печь довольно высока. Найдет ли она своих покупателей - кто знает. Но вряд ли производители остановятся: они будут разрабатывать новые модели, стараясь предугадать наши с вами завтрашние предпочтения.
Устройство микроволновой печи
Схема включения магнетрона
Основные компоненты магнетронной микроволновой печи:
· металлическая, с металлизированной дверцей, камера (в которой концентрируется сверхвысокочастотное излучение), куда помещается разогреваемые продукты;
· трансформатор - источник высоковольтного питания магнетрона;
· цепи управления и коммутации;
· непосредственно СВЧ-излучатель - магнетрон;
· волновод для передачи излучения от магнетрона к камере;
· вспомогательные элементы:
o вращающийся столик - необходим для равномерного разогрева продукта со всех сторон;
o схемы и цепи, обеспечивающие управление (таймер) и безопасность (блокировки режимов) устройства;
o вентилятор, охлаждающий магнетрон и проветривающий камеру.
Нагрев в печи основан на принципе так называемого «дипольного сдвига».
Молекулярный дипольный сдвиг, под действием электромагнитного поля, соответствующей длины волны, происходит в материалах, содержащих полярные молекулы. Энергия электромагнитных колебаний поля приводит к постоянному сдвигу молекул, выстраиванию их согласно силовым линиям поля, что и называется дипольным моментом. А так как поле переменное, то молекулы периодически меняют направление. Сдвигаясь, молекулы «раскачиваются», сталкиваются, ударяются друг о друга, передавая энергию соседним молекулам в этом материале. Так как температура - это средняя кинетическая энергия движения атомов или молекул в материале, значит, такое перемешивание молекул по определению увеличивает температуру материала. Таким образом, дипольный сдвиг - это механизм преобразования энергии электромагнитного излучения в тепловую энергию материала.
Также под дипольным сдвигом понимают высокочастотное нагревание, которое мы наблюдаем в микроволновой печи, где нагревается вода, но гораздо хуже нагревается лёд, жир и сахар, потому что последние содержат меньше полярных молекул, чем вода, и, соответственно, меньше подвергаются влиянию переменного электромагнитного поля. У льда замороженные молекулы воды удерживаются в кристаллической решётке и потому не могут сдвигаться, и, соответственно, разгоняться под действием электромагнитной силы, вызываемой электромагнитными волнами. Поэтому на этом физическом принципе можно нагревать только те твёрдые, жидкие и газообразные вещества, которые содержат диполи.
Существует распространённое мнение о том, что микроволновая печь разогревает пищу «изнутри наружу». На самом деле микроволны идут снаружи вовнутрь, задерживаются в наружных слоях пищи, потому разогрев равномерно влажного продукта происходит приблизительно так же, как и в духовой печи (чтобы убедиться в этом, достаточно подогреть варёный картофель «в мундире», где тонкая кожура достаточно защищает продукт от высыхания). Неверное представление вызвано тем, что микроволны не воздействуют на сухие непроводящие материалы, которые обычно бывают на поверхности продуктов, и поэтому их нагревание в некоторых случаях начинается глубже, нежели при других способах нагрева (хлебные изделия, к примеру, разогреваются именно «изнутри», и именно по этой причине - хлеб и булочки снаружи имеют подсохшую корочку, а большинство влаги сосредоточено внутри).
Мощность печи
Мощность СВЧ-печей варьируется в диапазоне от 500 до 2500 (и выше) ватт. Практически все бытовые печи позволяют пользователю регулировать уровень излучаемой мощности для разогрева. Для этого, в большинстве моделей, используется широтно-импульсная модуляция: нагреватель (магнетрон) периодически включается и выключается, согласно установке регулятора мощности (аналогично регулятору мощности утюга, имеющего две ступени регуляции - вкл./выкл., варьируемые в зависимости от заданной регулятором мощности). Чем больше длительность включенного состояния (по отношению к выключенному) - тем больше излучённая мощность печи - эти периоды включения / выключения можно наблюдать во время работы печи непосредственно (слышать это в виде изменений шума, производимого работающей печью, а также по изменению внешнего вида некоторых продуктов (надувания некоторых воздушных продуктов, в том числе пакетов) и т.п.), во время включения и выключения магнетрона.
Меры предосторожности
Микроволновое излучение не может проникать внутрь металлических предметов, поэтому невозможно приготовить еду в металлической посуде. Металлическая посуда и металлические приборы (ложки, вилки), находящиеся в печи в процессе нагревания, могут вывести её из строя.
Нежелательно помещать в микроволновую печь посуду с металлическим напылением («золотой каёмочкой») - даже этот тонкий слой металла сильно нагревается вихревыми токами и это может разрушить посуду в области металлического напыления. В то же время, металлические предметы без острых краёв, изготовленные из толстого металла, сравнительно безопасны в микроволновой печи[источник не указан 473 дня].
Нельзя нагревать в микроволновой печи жидкость в герметично закрытых ёмкостях и целые птичьи яйца - из-за сильного испарения воды внутри них создаётся высокое давление и, вследствие этого, они могут взорваться. Из этих же соображений нежелательно сильно разогревать сосисочные изделия, обтянутые полиэтиленовой плёнкой.
Разогревая в микроволновке воду, также следует соблюдать осторожность - вода способна к перегреванию, то есть, к нагреванию выше температуры кипения. Перегретая жидкость способна почти мгновенно вскипеть от неосторожного движения. Это относится не только к дистиллированой воде, но и к любой воде, в которой содержится мало взвешенных частиц. Чем более гладкой и однородной является внутренняя поверхность сосуда с водой, тем выше риск. Если у сосуда узкое горлышко, то велика вероятность, что в момент начала кипения перегретая вода выльется и обожжёт руки.
СВЧ излучение относится к неионизирующему виду. Длительное исследование действия излучения 2,45 Ггц, при уровнях и экспозициях намного превышающих гигиенически допустимые для человека, не подтвердило повышения риска канцерогенеза.
Федеральные санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы
Предельно допустимые уровни плотности потока энергии в диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц в зависимости от продолжительности воздействия. При воздействии излучения 8 и более часов предельно допустимый уровень (ПДУ) - 0,025 мВт/смІ, при воздействии 2 часа, ПДУ - Результаты научных исследований безопасности
Мифы о СВЧ-печах
(некоторые мифы прокомментировал доктор Юс Кисс, эксперт по электромагнитным полям)
· Упорно держатся утверждения, что железная тарелка может спровоцировать взрыв большой мощности (на самом деле, в худшем случае, она вызовет повреждение магнетрона из-за искрения).
· Если долго держать включённой микроволновую печь на большой мощности, она своим мощным электромагнитным излучением может вывести из строя все электроприборы в радиусе нескольких метров. На самом деле, электромагнитное излучение вне рабочей камеры не больше, чем от задней стенки системного блока компьютера, правда вблизи она всё-таки может помешать приёму сигнала сотовым телефоном на близкой частоте. Некоторые модели печей могут создавать помехи Wi-Max, Wi-Fi и Bluetooth.
· что микроволновая печь может вызвать аллергию… на электромагнитные волны.
· что впервые СВЧ-печь, под названием «Radiomissor», была якобы разработана немецкими учёными во время Второй мировой войны, она даже якобы применялась в действующей немецкой армии, для разогрева продуктов питания, но якобы оказалась небезопасной и от неё отказались[3] (российские сайты при этом ссылаются на зарубежные, а зарубежные - на российские исследования, якобы проведённые в несуществующих российских городах Кинск и Раджастан).
0,1 мВт/смІ, а при воздействии 10 минут и менее, ПДУ - 1 мВт/смІ.
Результаты научных исследований безопасности
Мифы о СВЧ-печах
(некоторые мифы прокомментировал доктор Юс Кисс, эксперт по электромагнитным полям)
· Упорно держатся утверждения, что железная тарелка может спровоцировать взрыв большой мощности (на самом деле, в худшем случае, она вызовет повреждение магнетрона из-за искрения).
· Если долго держать включённой микроволновую печь на большой мощности, она своим мощным электромагнитным излучением может вывести из строя все электроприборы в радиусе нескольких метров. На самом деле, электромагнитное излучение вне рабочей камеры не больше, чем от задней стенки системного блока компьютера, правда вблизи она всё-таки может помешать приёму сигнала сотовым телефоном на близкой частоте. Некоторые модели печей могут создавать помехи Wi-Max, Wi-Fi и Bluetooth.
· что микроволновая печь может вызвать аллергию… на электромагнитные волны.
· что впервые СВЧ-печь, под названием «Radiomissor», была якобы разработана немецкими учёными во время Второй мировой войны, она даже якобы применялась в действующей немецкой армии, для разогрева продуктов питания, но якобы оказалась небезопасной и от неё отказались[3] (российские сайты при этом ссылаются на зарубежные, а зарубежные - на российские исследования, якобы проведённые в несуществующих российских городах Кинск и Раджастан).
История микроволновой печи
Американский инженер Перси Спенсер впервые заметил способность сверхвысокочастотного излучения к нагреванию продуктов и запатентовал микроволновую печь. В момент изобретения Спенсер работал в компании Raytheon, занимающейся изготовлением оборудования для радаров. По легенде, когда он проводил эксперименты с очередным магнетроном, Спенсер заметил, что кусок шоколада в его кармане расплавился (фантастичность вымысла состоит в том, что он сам при этом получил бы смертельное поражение от СВЧ, хотя обертка из фольги могла нагреваться значительно сильнее и тела, и шоколадки, и ощутимо изменить температуру раньше, чем наступило бы поражение организма. По другой версии, он заметил, что нагрелся бутерброд, положенный на включённый магнетрон. Возможно, причиной изобретения был как раз ожог, но из коммерческих соображений имидж прибора портить было нецелесообразно.
Патент на микроволновую печь был выдан в 1946 году. Первая в мире СВЧ печь «Radarange» была выпущена в 1947 году фирмой Raytheon и была предназначена не для приготовления пищи, а для быстрого размораживания продуктов и использовалась исключительно военными (в солдатских столовых и столовых военных госпиталей). Её высота была примерно равна человеческому росту, масса 340 кг, мощность - 3 кВт, что примерно в два раза больше мощности современной бытовой СВЧ-печи. В 1949 году началось их серийное производство. Стоила эта печь около 3000 $.
Советская микроволновая печь «Днепрянка-1»
25 октября 1955 года американская компания «Tappan Company» впервые представила бытовую микроволновую печь.
Первая серийная бытовая микроволновая печь была выпущена японской фирмой Sharp в 1962 году. Первоначально спрос на новое изделие был невысок.
В СССР с середины 80-х микроволновые печи выпускались на заводах ЗиЛ (модель «ЗИЛ») и Южный машиностроительный завод (модели «Мрия МВ», «Днепрянка-1» (1990 г., 32 литра, мощность 2300 ватт, вес 40 кг, цена 350 руб.), «Днепрянка-2»), но использовались в них импортированные магнетроны японского производства.
По состоянию на 2009 год микроволновая печь - один из самых распространённых бытовых электроприбор.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Ознакомление с методами и средствами измерения плотности потока энергии СВЧ излучения. Установление соответствия исследуемой микроволновой печи требованиям, предъявляемым санитарными нормами (СН № 2666-83). Приобретение навыков контроля ППЭ от СВЧ-печи.
курсовая работа [399,0 K], добавлен 13.12.2010Расчет мощности, поглощаемой материалом, имеющим диэлектрические потери. Микроволновые установки типа бегущей волны с продольным взаимодействием. Их конструкции. Процесс выбора источника СВЧ энергии. Параметры микроволновой установки. Модель и метод.
дипломная работа [5,9 M], добавлен 01.07.2017Понятие и функциональные особенности, а также внутренняя структура и взаимосвязь элементов системы автоматики печи, требования к ней. Функции системы, реализованной через подсистемы. Основные контролируемые и регулируемые параметры, их анализ и значение.
отчет по практике [538,4 K], добавлен 07.06.2015Анализ работы схемы электрической принципиальной микроволновой печи LG MS-191MC. Составление алгоритма диагностики и ремонта узла. Характерные неисправности и методы устранения. Обоснование и выбор необходимого измерительного оборудования, их параметры.
курсовая работа [299,7 K], добавлен 02.03.2015Понятие и принцип работы датчиков, их назначение и функции. Классификация и разновидности датчиков, сферы и возможности их применения. Сущность и основные свойства регуляторов. Особенности использования и параметры усилителей, исполнительных устройств.
реферат [17,8 K], добавлен 28.03.2010Устройство и назначение выпрямителей электрического тока, их классификация по ряду признаков, назначение и применение. Обзор характеристик устройства, сфера использования высокочастотных выпрямителей. Пример управления высокочастотным выпрямителем.
реферат [356,1 K], добавлен 16.12.2010Методика разработки автоматической системы регулирования печи для сжигания органических отходов с использованием микропроцессорного контроллера ТРМ-251. Комплексный подбор и обоснование технических средств, а также средств измерений и автоматизации.
курсовая работа [457,2 K], добавлен 07.12.2013Принципы цифровой передачи данных. История развития микропроцессоров, их устройство, классификация, функциональные особенности и сферы практического применения. Типы архитектур: cisc, risc. Микропроцессоры с arm-архитектурой, преимущества использования.
реферат [49,7 K], добавлен 29.12.2014Тенденции развития современных систем безопасности. Технические средства обнаружения, их классификация и разновидности, отличительные признаки и функциональные особенности. Микроволновый метод обнаружения, его специфика и необходимое оборудование.
реферат [2,2 M], добавлен 16.03.2012Принцип работы структурной электрической схемы устройства сдвига двоичных чисел. Назначение и принцип построения комбинационных программируемых сдвигателей. Комбинационный программируемый сдвигатель и условное графическое обозначение сдвигателя.
реферат [81,0 K], добавлен 07.02.2012