Содержание

Принцип работы микроволновой печи. Справка

Первые СВЧ-печки, предназначавшиеся для армейских столовых и больших ресторанов, были шкафами высотой 175 см и весом 340 кг. Более компактные домашние печки начали производиться с 1955 г.

Первая серийная бытовая микроволновая печь была выпущена японской фирмой Sharp в 1962 г. Первоначально спрос на новое изделие был невысок. В СССР микроволновые печи выпускал завод ЗИЛ.

Принцип действия микроволновой печи строится на обработке продукта, помещенного внутрь прибора, микроволнами (СВЧ-излучение). Эти волны и нагревают пищу.

Микроволны являются одной из форм электромагнитной энергии, как и световые волны или радиоволны. Это очень короткие электромагнитные волны, которые перемещаются со скоростью света (299,79 км/с).

В состав продуктов питания входят многие вещества: минеральные соли, жиры, сахар, вода. Чтобы нагреть пищу с помощью микроволн, необходимо присутствие в ней дипольных молекул, то есть таких, на одном конце которых имеется положительный электрический заряд, а на другом – отрицательный. Подобных молекул в пище предостаточно – это молекулы и жиров и сахаров, но главное, что диполем является молекула воды – самого распространенного в природе вещества. Каждый кусочек овощей, мяса, рыбы, фруктов содержит миллионы дипольных молекул.

В отсутствие электрического поля молекулы расположены хаотически. В электрическом поле они выстраиваются строго по направлению силовых линий поля, "плюсом" в одну сторону, "минусом" в другую. Стоит полю поменять направление на противоположное, как молекулы тут же переворачиваются на 180 градусов.

Магнетрон, который содержит каждая микроволновая печь, преобразует электрическую энергию в сверх-высокочастотное электрическое поле частотой 2450 мегагерц (МГц) или 2,45 гигагерц (ГГц), которое и взаимодействует с молекулами воды в пище.

Микроволны "бомбят" молекулы воды в пище, заставляя их вращаться с частотой в миллионы раз в секунду, создавая молекулярное трение, которое и нагревает еду.

Это трение наносит значительный ущерб молекулам пищи, разрывая или деформируя их. Проще говоря, микроволновая печь вызывает распад и изменения молекулярной структуры продуктов питания в процессе излучения.

Микроволны работают только в относительно небольшом поверхностном слое пищи, не проникая внутрь глубже, чем на 1-3 см. Поэтому нагрев продуктов происходит за счет двух физических механизмов – прогрева микроволнами поверхностного слоя и последующего проникновения тепла в глубину продукта за счет теплопроводности.

При выборе СВЧ печи следует ориентироваться на ее основные характеристики, среди которых – объем камеры, тип управления, наличие гриля, мощность и некоторые другие. Объем камеры определяется по количеству продуктов, вмещающихся в микроволновую печь.

Управление в микроволновых печах бывает трех типов – механическое (самый простой тип управления), кнопочное и сенсорное.

В зависимости от выполняемых функций микроволновки делят на три типа: СВЧ с микроволнами, с грилем и микроволновые печи с грилем и конвекцией.

Что касается дополнительных функций микроволновых печей, то к самым распространенным относятся функции двойного излучения (для равномерного приготовления продукта по объему) и auto-weight, означающая, что электронные датчики взвесят продукт и выберут время приготовления.

Некоторые модели СВЧ печей имеют диалоговый режим, когда на дисплее высвечиваются рекомендации во время приготовления блюда.

Также может быть микроволновая печь со встроенными рецептами приготовления блюд. Чтобы запустить процесс приготовления, нужно указать вид продукта, количество, рецепт. Готовые программы дают возможность выбрать оптимальный режим, точное время приготовления.

Некоторые модели оснащаются портом связи для доступа в интернет. Это дает возможность загружать новые рецепты блюд и получать информацию о его калорийности.

В число принадлежностей к СВЧ-печи могут входить многоуровневая решетка для тарелок, позволяющая разогреть одновременно несколько блюд, и решетка для гриля.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

18 удивительных фактов о микроволновках — Ferra.ru

Микроволновая печь обезвреживает губки для посуды

Губки для посуды – рассадник бактерий, в том числе, болезнетворных, как их ни промывай. НО стоит на минуту поместить губку в микроволновку и выставить мощность 700-800 Вт, все: происходит денатурация белков и микроорганизмы погибают. Кстати, та же самая денатурация белков происходит и при термической обработке продуктов.

Микроволновка может заменить духовку

Если это современная модель с конвекцией и грилем или просто с конвекцией, то, по сути, это уже не микроволновка, а небольшая духовка. Режим конвекции можно использовать и вместе с режимом микроволн, и отдельно, в комбинации с ТЭНами. В некоторых моделях даже дверца открывается сверху вниз, как в духовых шкафах.  

Микроволновка может заменить пароварку

Контейнер-пароварку из пластика можно купить для любой микроволновки – это будет дешевле, чем покупать пароварку отдельно. Но есть модели, в которых пароварка входит в комплект, например, от Whirlpool.

Микроволновка может заменить водяную баню

«Растопите шоколад и сливочное масло на водяной бане» - эту рекомендацию содержат все рецепты брауни, ганашей для пирожных макарун и прочих изысканных десертов. СВЧ в помощь, это быстрее и требует меньше посуды.

В микроволновке прекрасно получается бисквит

Причем готовить можно непосредственно в той же посуде, в которой вымешивалось бисквитное тесто, главное, чтобы она не была металлической: стеклянная или пластиковая идеально подойдет. Именно поэтому так популярны в Интернете рецепты маффинов и кексов в чашках. Пять минут – и готово.

В микроволновке отлично выходят яйца-пашотт

Все знают, что яйца в скорлупе нельзя готовить в СВЧ – это выяснил еще Перси Спенсер во время первых опытов с магнетроном. А вот без скорлупы – прекрасно получаются: яйцо нужно готовить в воде в специальных формочках-пашоттницах или, при определенном навыке, просто в миске с водой. Но тогда по одному.

Микроволновка может освежить черствый хлеб

Стоит лишь немного сбрызнуть его водой и положить на минуту в камеру СВЧ, вставив половинную мощность. Точно также можно разморозить замороженный хлеб – например, тостовый.

В микроволновке за секунды можно сделать мыльное облако для ребенка

Дно микроволновки лучше застелить бумагой для выпечки, на нее положить кусок обычного мыла и на несколько секунд включить полную мощность.

Мыло превратится в пушистое облако, с которым можно сделать массу всего интересного: взять с собой в ванную, покрасить разными красками, разорвать на несколько кусочков, из которых слепить новые маленькие мыльца в формочках. Роль пушистого снега мыльному облаку тоже под силу. 

Чем отличается СВЧ от микроволновой печи, в чем разница?

Содержание:

Сегодня темп жизни у большинства людей очень насыщен, из-за чего они порой не успевают нормально поесть. Упростить и ускорить приготовление пищи поможет практичное и удобное кухонное устройство — микроволновка, которую также называют СВЧ-печью. Рассмотрим, в чем разница между простым универсальным аппаратом и более функциональными моделями.

Прибор, внешне напоминающий небольшой духовой шкаф, в считанные минуты справляется с подогревом, размораживанием и приготовлением пищи. Устройство оснащено специальным магнетроном, который генерирует микроволны — сверхвысокочастотное электромагнитное излучение. При таком воздействии полярные молекулы, входящие в состав продуктов, колеблются, в результате чего пища быстро нагревается.

Имеется разница между некоторыми модификациями СВЧ-печи с учетом их функциональности. Важное отличие более современных агрегатов — сочетание функций нескольких кухонных приборов: микроволновка с грилем или конвекцией. В первом случае камера прибора оборудована дополнительным ТЭНом, благодаря которому можно очень быстро приготовить тосты, запечь мясо или овощи.

Инновационные аппараты, оснащенные ТЭНом и конвекционным вентилятором, обеспечивают равномерную готовку продуктов за счет распределения нагретого воздуха внутри камеры. Такая комбинированная модель наиболее функциональная: с ее помощью можно нагревать продукты, запекать мясо, тушить овощи и даже печь пироги.

Существует классификация техники с учетом объема камеры: данный показатель может составлять от 8 до 42 л. Внутренняя отделка может быть выполнена из прочной эмали, керамики либо нержавеющей стали. По типу стола различают технику с вращающимся и неподвижным поддоном.

Независимо от разновидности, все микроволновки очень просты в управлении: они могут быть оснащены механическими регуляторами, набором кнопок или сенсорной панелью.

Выбрав нужный режим, вы можете установить время, по окончанию которого прозвучит сигнал, а прибор автоматически закончит работу.

Камера печи REDMOND RM-M1006 выполнена из высококачественной
нержавеющей стали, что делает уход за прибором легким и быстрым

Микроволновая печь REDMOND RM-M1006

СВЧ-печь, к примеру, REDMOND RM-M1006, достаточно простая в уходе: при необходимости камеру и корпус можно легко очистить с помощью влажной мочалки, предварительно отключив прибор от электрического питания.

Узнав, какие существуют отличия микроволновки от СВЧ-печи с грилем и конвекцией, вы сможете выбрать для себя подходящую технику.

Перед покупкой прибора учтите следующие характеристики:

  • тип устройства;
  • мощность;
  • количество режимов;
  • объем камеры;
  • диаметр поддона;
  • материал изготовления;
  • способ управления;
  • комплектация;
  • дополнительные функции: блокировка от детей, часы, звуковой сигнал, таймер и другие;
  • габариты, вес и дизайн.

В RМ-2301D удобно размораживать мясо, птицу или овощи

Микроволновая печь REDMOND RM-2301D

При выборе прибора для дома отдайте предпочтение микроволновке с мощностью 600-900 Вт. Этого достаточно для качественной и быстрой работы агрегата, при этом максимальные показатели могут стать причиной повышенного энергопотребления. В режиме разогрева СВЧ-печь функционирует при мощности 60-100 Вт, размораживания — около 200 Вт, и только рыба и мясо готовятся при 400-600 Вт.

Для 1-2 человек оптимальным вариантом станет микроволновка с минимальным или средним объемом камеры. В ней можно свободно нагревать и готовить пищу на 2-3 порции за 1 раз. СВЧ-печь с максимальным объемом подойдет для семьи из 5 и больше человек.

Внутрь вместительной камеры можно за 1 раз поставить много пищи, никому не придется долго ждать свою порцию.

Если вы решите приобрести такое габаритное устройство, позаботьтесь о свободном месте для установки прибора, чтобы к нему был удобный доступ.

Достоинства СВЧ-печи:

  • быстрый подогрев и приготовление простых блюд;
  • скорейшее размораживание;
  • компактность: прибор можно поставить на столешницу, встроить в кухонный гарнитур или установить в любом другом удобном месте;
  • стильный дизайн;
  • простота управления;
  • легкость в уходе.

Отзывы:

София

"Удачная микроволновка: внешне симпатичная и объем достаточный. Гриль жарит хорошо. С небольшой курочкой на комби-режиме (гриль + микра) справился на отлично. Хорошо, что замок от детей есть. А то у меня то дети, то бабушка норовили в микроволновку что-нибудь металлическое засунуть."

Венеция

"Нравится. Плюс — есть функция и решетка для гриля, курица получается отменной, особенно если она достаточно по времени промариновалась. Приспособилась в ней и корнеплоды варить (поместив их в пакет, завязав и на максимум на 8 мин.), и кексы печь, и овощи запекать."

Samanta

"Влюбилась с первого взгляда в ее дизайн,а когда изучила функциональные возможности поняла что нужно брать. Очень мощная печь, даже гриль приятно удивил быстротой приготовления мяса."

Итоги

Решая, что лучше выбрать для дома, определитесь с целевым назначением техники. Если вы собираетесь использовать самые простые функции СВЧ-печи — разогрев и размораживание, то вам подойдет обычная микроволновка без дополнительных режимов. Любителям экспериментировать с новыми блюдами и способами приготовления пищи понравится многофункциональная модель с грилем и конвекцией.

Микроволновые печи Panasonic – цена, характеристики, новинки, акции, каталог

СВЧ печи Панасоник: гриль, пароварка, конвекция в одном устройстве

Поверите ли вы, что микроволновка, пароварка, духовка, электрический гриль займут не более 50х40 см рабочего пространства вашей кухни? А ведь это возможно, благодаря новейшим технологиям, интегрированным Panasonic в современные модели инверторных микроволновых печей серии NN-CS. В одном устройстве объединены такие полезные функции, как:

  • режим приготовления на пару без использования микроволн (аналог пароварки)
  • комбинированный режим микроволн + гриль;
  • двойной гриль;
  • встроенное автоменю;
  • быстрое бережное размораживание продуктов

И, несмотря на обширный функционал, микроволновые печи Panasonic можно купить по оптимальной цене.

Волшебство на кухне

Инновационная инверторная технология в микроволновых печах Panasonic обеспечивает мягкий равномерный прогрев пищи при минимальных затратах энергии. Естественная обработка продуктов в инверторной микроволновой печи Panasonic происходит за счет регулирования мощности. Непрерывное равномерное воздействие микроволн позволяет сохранять структуру продуктов и их питательные свойства.

Микроволновые печи Panasonic оснащаются незаменимой на кухне функцией турбо-разморозки. Энергия СВЧ циклически распределяется внутри печи Panasonic с последовательным изменением уровня мощности. Продукты размораживаются быстро и равномерно от центра к краям. В микроволновой печи Panasonic NN-CS исключена ситуация, типичная для обычных микроволновок, когда размораживаемый продукт по краям уже подгорает, а в центре – еще льдинки.

Здоровый образ жизни с Panasonic

Ценители диетического питания обязательно оценят возможность обработки продуктов паром, которая реализована в инверторных микроволновых печах Panasonic. Специальные сенсоры внутри печи контролируют процесс приготовления пищи, регулируя время и мощность воздействия в соответствии с объемом выделяемого пара. Среди моделей Panasonic представлена микроволновая паровая печь NN-CS894B инверторного типа с конвекцией: настоящая находка для поклонников здорового образа жизни!

Характеристики LERAN FMO 23X83 B

Микроволновая печь LERAN FMO 23X83 B

Микроволновка LERAN FMO 23X83 B с грилем – это современное бытовое устройство, которое сделает вашу повседневную жизнь проще и комфортнее. С помощью этой модели вы не только быстро разогреете пищу, но и без особых усилий сможете разнообразить своё меню.

Описание модели

LERAN FMO 23X83 B выполнена в традиционном дизайне. Сочетание чёрного корпуса и белой матовой дверцы выглядит стильно и элегантно, что делает печь настоящим украшением любого интерьера. Способ открытия дверцы – боковой, при помощи удобной ручки-скобы.

На передней панели размещены:

  •  яркий дисплей;

  •  поворотный таймер;

  •  сенсорные переключатели.

Тип управления – электронный. Внутренняя поверхность камеры изготовлена из нержавеющей стали, что существенно улучшает её эксплуатационные характеристики, облегчает уход за изделием, и продлевает срок службы.

Технические особенности

Основным отличием данной модели от микроволновых печей этой же марки, изготовленных по типу «соло» (например, LERAN FMO 2031 IX, LERAN FMO 2032 W, LERAN FMO 2035 W), является наличие в ней мощного гриля, который расширяет возможности использования прибора. Также LERAN FMO 23X83 B обладает высоким уровнем мощности микроволн и увеличенным объёмом камеры, что позволяет за короткое время обрабатывать значительно большее количество продуктов питания.

Общие характеристики:

  •  мощность – 800 Вт;

  •  объём камеры – 23 л;

  •  опция автоматического приготовления;

  •  опция автоматической разморозки;

  •  функция задержки пуска;

  •  блокировка «Защита от детей»;

  •  звуковой сигнал при окончании работы.

В микроволновой печи LERAN FMO 23X83 B идеальным образом совмещены оптимальный набор необходимых опций, надёжность и качество исполнения, с достаточно бюджетной стоимостью. Данная модель отлично подходит для ежедневного домашнего использования.

Принцип работы и внутреннее устройство микроволновой печи

Если вам пришел в голову вопрос, как работает микроволновка, то ответить на него будет несложно, ведь это устройство присутствует на рынке бытовой техники достаточно давно, и его характеристики изучены вдоль и поперек. Принцип работы микроволновой печи основывается на воздействии микроволн на продукт, помещенный внутрь прибора. Подробно о том, что такое СВЧ-печь и микроволны, будет рассказано ниже.

Принцип работы СВЧ-волн

Для работы микроволн необходимы дипольные молекулы. Они заряжены одновременно и положительно, и отрицательно. Таких молекул более чем достаточно в овощах, фруктах и мясной продукции. Средняя концентрация, к примеру, в килограмме рыбы составляет несколько миллионов частиц. В обычной среде, без электрического поля, молекулы находится в хаотичном состоянии. Но как только начинает работать магнетрон в СВЧ-печке, то частицы выстраиваются в определённом порядке. Положительно заряженные направляются в одну сторону, а отрицательно – в другую. В момент смены полярности молекулы меняет своё направление на противоположное, разворачиваясь на 180 градусов.

СВЧ волны вызывают разворот молекул

Микроволны в классических СВЧ-моделях двигаются на частоте в 2450 МГц, где каждый герц равен одному колебанию в секунду. Смена поля происходит 2 раза за период одной волны. После включения печки частицы ускоряются, начинают тереться друг о друга, наращивая температуру в камере. Причём волны затрагивают только лишь поверхностный слой, проникая в пищу не глубже 3 см.

С оглядкой на физику теплопроводности можно сделать вывод, что если необходимо разогреть какой-то крупный объект, то гораздо практичнее выставить мощность устройства на средний уровень. Таким образом продукт прогреется заметно лучше, пусть и с бо́льшими временными затратами. Если же включить микроволновую печь на полную мощность, то внешняя оболочка объекта будет буквально кипеть, тогда как внутренности останутся прохладными.

Устройство СВЧ-техники

Все микроволновые печи без исключения включают в себя ряд обязательных элементов: камера, интерфейс управления, блок генерации СВЧ-волн и защитные системы. На функциональность, стоимость и другие эксплуатационные качества влияют уже отдельные конструкционные особенности. Разберём главные элементы оборудования.

Магнетрон

Именно это устройство генерирует волны в камере, которые воздействуют на молекулы в пище, в следствие чего и происходит нагрев. Причём для подогрева продуктов какая-то внешняя тепловая стимуляция не нужна. Поэтому внутри камеры температура никогда не превышает отметки в 100⁰С.

Анод устройства имеет форму цилиндра с отдельными плоскостями. Внутри конструкции находится катод с элементом накаливания. По краям магнетрона проходят магниты кольцевидной формы. Создаваемое поле мешает электронам передвигаться от катода к аноду, образуя эффект вращения.

В результате за счёт проволочной петли в камеру проникает сверхвысокочастотное поле (СВЧ). Магнетрон становится активным, как только получает достаточное напряжение, а это порядка 3000-4000 В. Такие показатели предполагают наличие высоковольтного трансформатора.

Магнетрон и другие элементы микроволновки

Читайте также: каковы стандартные размеры микроволновки.

Защитные системы

Главная задача систем – не допустить выход из строя ключевых элементов СВЧ-печи, причём как электронных, так и аппаратных. Подобная техника снабжена многоуровневой защитой: предохранители первичные, вторичные и дополнительные. Последние могут быть самыми разными и зависят от конкретной модели.

Если один из этапов проверки не был пройден, то есть, сработает хотя бы один из предохранителей, то оборудование попросту выключится. К примеру, при открытой дверце напрочь блокируется запуск магнетрона.

Блок управления

Интерфейс может быть либо механическим, либо электронным. Первый отличается повышенной надёжностью, потому как перегорать там нечему в принципе. Чаще всего механический интерфейс состоит всего из двух шайб, регулирующих время и мощность нагрева. Как такового функционала здесь нет.

Читайте также: что делать, если кнопки на микроволновке не работают.

Электронное управление предполагает обилие всевозможных режимов. Посредством кнопок или сенсорного дисплея можно задать желаемую температуру в камере, обозначить время на таймере, выбрать автоматическую программу готовки и многое другое.

СВЧ-печь с сенсорной панелью управления

Все выбранные параметры отображается на ЖК-экране. Модели с электронным управлением встречаются в среднебюджетном и премиальном секторах. Интерфейс отличается удобством, но электроника гораздо чаще выходит из строя, чем механика. К тому же, ремонт первой влетит в серьёзную сумму.

Электрическая схема

Все бытовые модели СВЧ-печей выполнены по одной и той же схеме, а основные блоки располагаются в штатных местах. Техника прошлых поколений отличается только исполнением интерфейса управления. Современные устройства оснащаются электронным блоком, а силовой трансформатор заменён на более эффективный инвертор.

Дополнительные элементы

В продаже можно встретить технику трёх видов: классическую, с грилем, с конвекцией и грилем. В обычной печке можно разогреть продукты, разморозить их, и только. Тогда как наличие гриля и/или конвекции расширяет возможности оборудования. Естественно, что дополнительные элементы заметно прибавляют стоимости печи и увеличивают расход электроэнергии.

Модели с конвекцией оснащаются вентилятором, позволяя качественно поджарить продукты. Пища равномерно запекается и в результате покрывается хрустящей корочкой. В печах с грилем можно поджарить курицу, пирожки и другие блюда. Такой тандем легко заменяет обычную духовку.

Вентилятор равномерно распределяет тепло по камере

Грили в СВЧ-печах могут быть трёх типов – кварцевые, угольные или на ТЭНе. В первом случае мы имеем скрытый за металлической сеткой элемент, который быстро нагревается, расходует заметно меньше энергии, чем остальные разновидности, и в обслуживании не нуждается.

Угольные грили хороши тем, что практически полностью копируют открытый огонь. Блюда на выходе получаются такими же сочными, как если бы их готовили на мангале или в газовой духовке. Нагревательный элемент выполнен из углеволокна и привередлив в обслуживании.

Грили на ТЭНе универсальны. Их сравнительно легко обслуживать – чистить и менять. Трубки могут располагаться либо сверху, либо снизу. Но есть модели с двумя нагревательными элементами и даже с подвижным грилем, где ТЭН опускается при готовке и встаёт на место, когда технику отключают.

Важная функция дверцы микроволновки

Не меньшее внимание во время производства уделяется дверце. В СВЧ-печах дверца является не только декоративным элементом, но еще и выполняет роль своего рода предохранителя. Принцип очень простой: если вы открываете дверцу, срабатывает блокировка и работа агрегатов останавливается. Несмотря на видимую простоту, устройство дверцы довольно непростое, ведь с ним связана безопасная эксплуатация всего аппарата.

Итак, рассмотрим несколько подробнее, как работает дверка микроволновой печи:

  1. Во-первых, производителю необходимо проследить, чтобы дверца и корпус устройства идеально прилегали друг к другу с минимальным углом. Большие зазоры не позволяют использовать устройство. Причина проста: дверь служит своего рода щитом от микроволнового излучения, и если зазор будет достаточно велик, излучение может проникнуть за пределы камеры для приготовления пищи. О том, что такое излучение и какова его опасность, уже давно известно.
  2. Во-вторых, периметр дверцы оснащают дроссельным заслоном высокой частоты. Этот аппарат служит для понижения излучения до приемлемого уровня.
  3. В-третьих, в момент отливки корпуса двери добавляется множество присадок, с помощью которых достигается высокий процент поглощения излучения. Разумеется, нельзя быть полностью уверенным в 100% поглощения излучения, но не стоит сомневаться, что остаточные волны не представляют опасности и значимого вреда для здоровья человека.

Опасны ли микроволны

Споры о вреде СВЧ-печей не утихают с момента запуска их в массовое производство. На сегодняшний день нет сколько-нибудь достоверной информации, подтверждающей вред от использования данного вида устройств.

Не стоит забывать, что микроволновка не излучает радиоактивные волны. Наоборот, микроволновка позволяет готовить продукты без потери их полезных свойств. Пища является более здоровой, т.к. в ней сохраняется до 80% витаминов и минералов.

Традиционные духовки и плиты не могут похвастаться таким результатом. Если эксплуатировать устройство четко по правилам, то никакой опасности от его работы нет. Данное заключение подтверждается  и тем, как устроена микроволновая печь, о чем было сказано выше.

Вред может приносить не полезная еда, приготовленная в СВЧ-печи (так называемый фаст-фуд), а термическое микроволновое воздействие здесь совершенно не при чем. Вред пирогов (и других мучных продуктов) заключается не в том, что они приготовлены в духовке, а в их повышенной калорийности и медленной усвояемости организмом.

Частота работы вашей микроволновки, о которой тоже упоминается, когда речь заходит о вреде, тоже не играет какой-то значимой роли. Она (частота) может меняться сколько угодно, но это (вопреки распространенному заблуждению) не приведет к увеличению или понижению излучения, фон остается одинаковым.

Заключение

Вывод, который напрашивается сам собой: микроволновка – очень простое, но при этом незаменимое на кухне устройство, которое каждый день облегчает нам жизнь. Она удобна и неприхотлива в использовании и обслуживании, легко чистится, занимает мало места и потребляет совсем немного энергии.  Надежность этой техники подтверждена на практике в течение нескольких десятилетий.

Устройство микроволновки.

Устройство и конструкция СВЧ-печи

Главная деталь в любой СВЧ печи – это магнетрон. Магнетрон – это такая специальная вакуумная лампа, которая создаёт СВЧ-излучение. СВЧ-излучение весьма интересным образом воздействует на обычную воду, которая содержится в любой пище.

При облучении электромагнитными волнами частотой 2,45 ГГц молекулы воды начинают колебаться. В результате этих колебаний возникает трение. Да, обычное трение между молекулами. За счёт трения выделяться тепло. Оно то и разогревает пищу изнутри.  Вот так вкратце можно объяснить принцип действия микроволновки.

Конструкция микроволновки.

Конструктивно микроволновая печь состоит из металлической камеры, в которой приготавливается пища. Камера снабжена дверцей, которая не позволяет излучению выйти наружу. Для равномерного разогрева пищи внутри камеры установлен вращающийся столик, который приводится в движение мото-редуктором (мотором), который сокращённо называется T.T.Motor (Turntable motor).

СВЧ-излучение генерируется магнетроном и через прямоугольный волновод подаётся в камеру. Для охлаждения магнетрона во время работы служит вентилятор F.M (Fan motor), который прогоняет холодный воздух через магнетрон. Далее нагретый воздух от магнетрона через воздуховод направляется в камеру и также используется для нагрева пищи. Через специальные неизлучающие отверстия часть нагретого воздуха и водяной пар выводится наружу.

В некоторых моделях СВЧ-печей для формирования равномерного нагрева пищи используется диссектор, который устанавливается в верхней части камеры микроволновки. Внешне диссектор напоминает вентилятор, но он предназначен для создания определённого типа СВЧ-волны в камере так, чтобы осуществлялся равномерный прогрев пищи.

Электрическая схема микроволновки.

Давайте взглянем на упрощённую электрическую схему рядовой микроволновки (кликните для увеличения).

Как видим, схема состоит из управляющей части и исполнительной. Управляющая часть, как правило, состоит из микроконтроллера, дисплея, кнопочной или сенсорной панели, электромагнитных реле, зуммера. Это "мозги" микроволновки. На схеме всё это изображено отдельной платой с надписью Power and Control Curcuit Board. Для питания управляющей части микроволновки используется небольшой понижающий трансформатор. На схеме он отмечен как L.V.Transformer (показана только первичная обмотка).

Микроконтроллер через буферные элементы (транзисторы) управляет электромагнитными реле: RELAY1, RELAY2, RELAY3. Они включают/выключают исполнительные элементы СВЧ-печи в соответствии с заданным алгоритмом работы.

Исполнительные элементы и цепи - это магнетрон (Magnetron), мото-редуктор столика T.T.Motor (Turntable motor), охлаждающий вентилятор F.M (Fan Motor), ТЭН гриля (Grill Heater), лампа подсветки O.L (Oven Lamp).

Особо отметим исполнительную цепь, которая является генератором СВЧ-излучения.

Начинается эта цепь с высоковольтного трансформатора (H.V.Transformer). Он самый здоровый в микроволновке. Собственно, это и не удивительно, ведь через него нужно прокачать мощность в 1500 - 2000 Вт (1,5 - 2 kW), необходимых для магнетрона. Выходная же (полезная) мощность магнетрона 500 - 850 Вт.

К первичной обмотке трансформатора подводится переменное напряжение сети 220V. С одной из вторичных обмоток снимается переменное напряжение накала 3,15V. Оно подводится к накальной обмотке магнетрона. Накальная обмотка необходима для генерации (эмиссии) электронов. Стоит отметить, что ток, потребляемый этой обмоткой, может достигать 10A.

Другая вторичная обмотка высоковольтного трансформатора, а также схема удвоения напряжения на высоковольтном конденсаторе (H.V.Capacitor) и диоде (H.V. Diode) создаёт постоянное напряжение в 4kV для питания анода магнетрона. Ток анода небольшой и составляет где-то 300 мА (0,3A).

В результате электроны, эмитированные накальной обмоткой, начинают своё движение в вакууме.

Особая траектория движения электронов внутри магнетрона создаёт СВЧ-излучение, которое и нужно нам для нагрева пищи. СВЧ-излучение отводится из магнетрона с помощью антенны и поступает в камеру через отрезок прямоугольного волновода.

Вот такая несложная, но весьма изощрённая схема является неким СВЧ-нагревателем. Не стоит забывать, что сама камера СВЧ-печи является элементом данного СВЧ-нагревателя, так как представляет, по сути, резонатор, в котором возникает электромагнитное излучение.

Кроме этих элементов в схеме микроволновой печи есть множество защитных элементов (см. термовыключатели KSD и аналоги.). Так, например, термовыключатель контролирует температуру магнетрона. Его штатная температура при работе где-то 800 – 1000C. Этот термовыключатель крепится на магнетроне. По умолчанию он не показан на упрощённой схеме.

Другие защитные термовыключатели подписаны на схеме, как OVEN THERMAL CUT-OUT (устанавливается на воздуховоде), GRILL THERMAL CUT-OUT (контролирует температуру гриля).

При наличии нештатной ситуации и перегреве магнетрона термовыключатель размыкает цепь, и магнетрон перестаёт работать. При этом термовыключатель выбирается с небольшим запасом - на температуру отключения 120 – 1450С.

Весьма важными элементами микроволновой печи являются три переключателя, которые встроены в правый торец камеры СВЧ-печи. При закрытии передней дверцы два переключателя замыкают свои контакты (PRIMARY SWITCH – главный выключатель, SECONDARY SWITCH– вторичный выключатель). Третий – MONITOR SWITCH (контрольный выключатель) – размыкает свои контакты при закрытии дверцы.

Неисправность хотя бы одного из этих выключателей приводит к неработоспособности микроволновки и срабатыванию плавкого предохранителя (Fuse).

Чтобы снизить помехи, которые поступают в электросеть при работающей СВЧ-печи, имеется сетевой фильтр - NOISE FILTER.

Дополнительные элементы микроволновки.

Кроме базовых элементов конструкции, микроволновка может быть оснащена грилем и конвектором. Гриль может быть выполнен в виде нагревательного элемента (ТЭН'а) или инфракрасных кварцевых ламп. Эти элементы микроволновки очень надёжны и редко выходят из строя.

Нагревательные элементы гриля: металло-керамический (слева) и инфракрасный (справа).

Инфракрасный нагреватель представляет собой 2 последовательно включенные инфракрасные кварцевые лампы на 115V (500 - 600W).

В отличие от микроволнового нагрева, который происходит изнутри, гриль создаёт тепловое излучение, которое разогревает пищу снаружи внутрь. Гриль разогревает пищу медленнее, но без него невозможно приготовить поджаристую курочку .

Конвектор - это, не что иное, как вентилятор внутри камеры, который работает в паре с нагревателем (ТЭН'ом). Вращение вентилятора обеспечивает циркуляцию горячего воздуха в камере, что способствует равномерному прогреву пищи.

Про фьюз-диод, высоковольтный конденсатор и диод.

Элементы в цепи питания магнетрона обладают интересными свойствами, которые нужно учитывать при ремонте микроволновки.

  • Так, по умолчанию, высоковольтный конденсатор (H.V.Capacitor) имеет встроенный резистор.

    Он служит для разряда конденсатора. Дело в том, что конденсатор находится под высоким напряжением (2 кВ), и поэтому после выключения СВЧ-печи требуется его разряд. Это предохранительная мера. Также бывает, что резистор внутри конденсатора перегорает, и конденсатор не разряжается. Поэтому перед проведением ремонта микроволновки рекомендуется принудительно разряжать конденсатор на корпус.

    Внешний вид высоковольтного конденсатора 1.0µF * 2100V AC.

  • Высоковольтный диод (H.V. Diode) является комбинированным элементом и состоит из целой вереницы последовательно включенных диодов. Это позволяет составному диоду работать с высоким напряжением. Но в этом кроется подвох. Дело в том, что протестировать такой диод стандартной методикой проверки не удастся. Мультиметр просто не сможет "открыть" такой диод из-за того, что пороговое (прямое) напряжение отпирания (VF) диодов складываются. В результате в прямом и обратном включении высоковольтный диод будет иметь высокое сопротивление.

    Так, например, для диода HVR-1X3 максимальное прямое напряжение (VF) составляет 11V. Если учесть, что обычно падение напряжения на переходе в прямом включении (VF) у кремниевых диодов составляет 1 - 1.1V, то получается, что в диоде HVR-1X3 ориентировочно смонтировано 10 последовательно включенных диодов.

    Максимальное постоянное обратное напряжение такого диода - 12kV!

  • В некоторых микроволновых печах параллельно высоковольтному конденсатору устанавливается фьюз-диод (защитный диод). По сути, фьюз-диод - это двунаправленный высоковольтный супрессор. Он служит для того, чтобы защитить конденсатор от завышенного рабочего напряжения, которое чревато выходом из строя последнего. Но на практике чаще бывает так, что он сам и выходит из строя. В таком случае ремонтники просто удаляют его из цепи, как ненужный аппендикс. На деле оказалось, что микроволновки прекрасно работают и без такого диода.

Для тех, кто желает более детально разобраться в устройстве СВЧ-печей, подготовлен архив с сервисными инструкциями микроволновых печей (Daewoo, SANYO, Samsung, LG). В инструкции приведены принципиальные схемы, схемы разборки, рекомендации по проверке элементов, список комплектующих.

Также рекомендуем ознакомиться с книгой "Ремонт микроволновых печей".

Главная &raquo Мастерская &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Микроволновые печи | FDA


Описание

Микроволновые печи нагревают пищу с помощью микроволн - формы электромагнитного излучения, похожего на радиоволны. Микроволны обладают тремя характеристиками, которые позволяют использовать их в кулинарии: они отражаются металлом; они проходят через стекло, бумагу, пластик и подобные материалы; и они всасываются с пищей.

Устройство, называемое магнетроном, внутри духовки производит микроволны. Микроволны отражаются от металла внутри духовки и заставляют молекулы воды в пище вибрировать. Эта вибрация приводит к трению между молекулами, которое выделяет тепло, необходимое для приготовления пищи.

Риски / преимущества


Микроволны представляют собой неионизирующее излучение, поэтому они не имеют такого же риска, как рентгеновские лучи или другие типы ионизирующего излучения. Но микроволновое излучение может нагревать ткани тела так же, как и пищу.Воздействие высоких уровней микроволн может вызвать ожоги кожи или катаракту. Меньше известно о том, что происходит с людьми, подвергающимися воздействию микроволн низкого уровня.

Чтобы гарантировать безопасность микроволновых печей, производители должны подтвердить, что их продукция для микроволновых печей соответствует строгим стандартам радиационной безопасности, установленным и соблюдаемым FDA.

В хорошем состоянии микроволновая энергия не будет просачиваться из микроволновой печи. Поврежденная микроволновая печь может представлять опасность утечки микроволновой энергии.Обратитесь к производителю микроволновой печи за помощью, если дверные петли, защелки или уплотнения микроволновой печи повреждены, или если дверца не открывается или не закрывается должным образом.


Информация для потребителей


Законы, правила и стандарты

Производители изделий, излучающих электронное излучение, продаваемых в Соединенных Штатах, несут ответственность за соблюдение Федерального закона о пищевых продуктах, лекарствах и косметических средствах (FFDCA), глава V, подраздел C - Радиационный контроль электронных изделий.

Производители микроволновых печей несут ответственность за соблюдение всех применимых требований Раздела 21 Свода федеральных правил (подраздел J, Радиологическое здоровье), части с 1000 по 1005:

.

1000 - Общие

1002 - Записи и отчеты

1003 - Уведомление о дефектах или несоблюдении

1004 - Выкуп, ремонт или замена электронных продуктов

1005 - Импорт электронной продукции

Кроме того, микроволновые печи должны соответствовать стандартам радиационной безопасности, изложенным в Разделе 21 Свода федеральных правил (подраздел J, Радиологическое здоровье), части 1010 и 1030.10:

1010 - Рабочие стандарты для электронных продуктов: общие

1030.10 - Микроволновые печи


Обязательные отчеты для производителей микроволновых печей или промышленности

Отраслевое руководство - заинтересованные документы

Другие ресурсы

  • Текущее содержание с:

Микроволновые печи | Как они работают?

Микроволновые печи | Как они работают? - Объясни это Реклама

Как любили бы наши предки микроволновые печи! Вместо того, чтобы часами сидеть у дымных дров, варить тушеное мясо буйвола для своих Друзья каменного века, они могли бы просто выбросить все в микроволновая печь, нажал несколько кнопок и уже через минуту или два. Конечно, у них не было электричества, которое могло быть что-то вроде проблемы…

Когда в 1970-х годах стали популярны микроволновые печи, они домашнее удобство на новый уровень.Обычная духовка разогревает пищу очень медленно снаружи внутрь, но в микроволновой печи используются крошечные, мощные радиоволны для приготовления еды более равномерно (грубо говоря, мы иногда говорим, что он готовится «изнутри» - хотя это не совсем правильно). Вот почему микроволновая печь может приготовить мясо примерно в шесть раз быстрее, чем обычная духовка. Микроволновые печи также экономят электроэнергию, потому что вы можете готовить сразу, не дожидаясь, пока духовка сначала нагреется до высокой температуры. Давай ближе посмотрите как они работают!

Что готовит?

Микроволновые печи

такие быстрые и эффективные, потому что они отводят тепловую энергию непосредственно к молекулам (крошечным частицам) внутри пищи.Микроволны нагревают пищу, как солнце нагревает ваше лицо - излучением.

Фото: "Варочная камера" типичной микроволновой печи. Этот прочный металлический ящик предотвращает утечку вредных микроволн. Микроволны генерируются устройством, называемым магнетрон, который находится за перфорированной металлической сеткой на правая сторона (сразу за лампой, которая освещает духовку внутри). Если вы посмотрите через сетку, вы можете просто увидеть горизонтальное охлаждение плавники на магнетроне (которые выглядят как стопка параллельных горизонтальных металлические пластины).Обратите внимание также на поворотный столик, который вращает пищу, чтобы микроволны готовили ее. это равномерно. Задняя часть двери покрыта защитным металлом. марлю, чтобы не допустить утечки микроволн.

Микроволновая печь очень похожа на электромагнитные волны, которые пронизывают воздух от Теле- и радиопередатчики. Это невидимый восходящий и нисходящий паттерн электричества. и магнетизм, несущийся в воздухе со скоростью света (300 000 км или 186000 миль в секунду). Хотя радиоволны действительно могут быть очень длинными (некоторые измеряют десятки километров или миль между одним гребнем волны и другим), они также могут быть крошечными: микроволны фактически являются самыми короткими радиоволнами, а микроволны, которые готовят пищу в вашей духовке, имеют длину всего 12 см (примерно 5 дюймов).(Подробнее об электромагнитных волнах читайте в нашей статье. по электромагнитному спектру.)

Несмотря на небольшой размер, микроволновые печи переносят огромное количество энергия. Одним из недостатков микроволн является то, что они могут повредить живые клетки и салфетка. Вот почему микроволновые печи могут быть вредными для людей - и почему микроволновые печи окружены прочными металлическими ящиками, не дающими волнам уйти. В нормальном режиме работы микроволновые печи совершенно безопасны. Даже так, микроволновые печи могут быть очень опасными, так что никогда не обманывайте вокруг с микроволновой печью.Микроволны также используются в мобильных телефонах (мобильных телефонах), где они передают ваш голос взад и вперед по воздуху, и в радарах.

Как микроволновая печь готовит пищу?

Как микроволновая печь превращает электричество в тепло? Нравится!

  1. Внутри прочного металлического ящика находится микроволновый генератор, называемый магнетроном. Когда ты начинаешь во время приготовления пищи магнетрон забирает электричество из розетки и преобразует его в мощные радиоволны диаметром 12 см (4,7 дюйма).
  2. Магнетрон направляет эти волны в отделение для пищевых продуктов через канал, называемый волной. гид.
  3. Еда стоит на вращающемся подносе и медленно вращается, поэтому микроволны готовят ее равномерно.
  4. Микроволны отражаются от отражающих металлических стенок отделения для продуктов, точно так же, как свет отражается от зеркала. Когда микроволны достигают самой пищи, они не просто отскакивают. Только как радиоволны могут проходить сквозь стены вашего дома, так микроволны проникают внутрь пищи.Путешествуя по нему, они заставить молекулы внутри него вибрировать быстрее.
  5. Вибрирующие молекулы обладают теплом, поэтому чем быстрее молекулы вибрируют, тем горячее. еда становится. Таким образом микроволны передают свою энергию молекулы в пище, быстро нагревая ее.

Готовят ли микроволны изнутри?

В обычной духовке тепло должно исходить от электронагревательных элементов. (или газовые горелки), расположенные снизу и по бокам плиты, в еду, которая готовится в основном проводимость снаружи внутрь - от внешних слоев к внутренним.Вот почему пирог, приготовленный в обычной духовке, можно обжечь по краям и вовсе не приготовить в середине. Иногда говорят, что микроволновые печи готовят еду "изнутри", что немного похоже на блеск. и не совсем правильно. Когда люди говорят это, на самом деле они имеют в виду, что микроволны одновременно возбуждают молекулы прямо через пищу, поэтому обычно готовить быстрее и равномернее, чем в противном случае.

Изображение: Микроволны (оранжевые) готовят пищу в основном за счет "вибрации" молекул воды (красных и синих). внутри него.

То, как еда готовится в микроволновой печи, во многом зависит от того, из чего она сделана. Микроволны сильнее возбуждают жидкости в продуктах питания, поэтому что-то вроде фруктового пирога (с более высоким содержанием жидкости в центре) действительно будет готовиться изнутри наружу, потому что внутри больше всего воды. С яблоком, приготовленным в микроволновке, нужно быть очень осторожным. пирог, потому что внутренняя часть может быть горячей, а внешняя корочка едва даже теплая. Что касается других продуктов, в которых содержание воды распределено более равномерно, вы, вероятно, обнаружите, что они готовятся снаружи, как в обычной духовке.Поскольку микроволны работают за счет подпитки молекул воды, они также сушат пищу в большей степени, чем обычные печи.

Другой важный фактор - это размер и форма того, что вы готовите. Микроволны не проникают больше, чем на сантиметр или два (возможно, на дюйм или около того) в еду. Подобно пловцам, ныряющим в воду, они теряют энергию с того момента, как входят в еду, и после этого первого сантиметра или около того у них не остается достаточно энергии, чтобы проникнуть глубже. Если вы готовите что-нибудь большое (например, кусок мяса в большой микроволновой печи), только внешний слой «кожицы» будет приготовлен самими волнами; интерьер будет готовиться снаружи внутри кондуктом.К счастью, большинство вещей, которые люди готовят в небольших микроволновых печах, не намного больше пары сантиметров в диаметре (подумайте о мясном или фруктовом пироге, пригодном для использования в микроволновой печи). К сожалению, поскольку еда внутри и снаружи готовится по-разному и с разной скоростью, легко получить что-то приготовленное снаружи и сырое посередине. или пережаренный снаружи и приготовленный прямо в середине. Как и любой другой метод приготовления, микроволновая печь имеет свои недостатки и требует некоторого привыкания.

Вы заметите, что для ужинов, пригодных для использования в микроволновой печи, указано «время приготовления», равное такому количеству минут, за которым следует «время выдержки». часто это так же долго (когда вы оставляете приготовленную пищу в покое перед тем, как ее съесть). В этот период еда эффективно продолжает готовку: более горячие части блюда передают тепло путем теплопроводности более холодным частям, мы надеемся обеспечить единообразное приготовление пищи повсюду.

То, как микроволновые печи распределяют свои микроволновые печи, также позволяет готовить блюда необычным образом, например Зло Безумный Ученые лаборатории выяснили это, когда попытались приготовить индийские закуски в различных микроволновых печах.

Рекламные ссылки

Кто изобрел микроволновую печь?

Как и многие великие изобретения, микроволновые печи появились случайно. открытие. Еще в 1950-х годах американский инженер-электрик Перси Спенсер (1894–1970) проводил эксперименты с магнетроном в производственной компании Raytheon, где он работал. В то время Основное применение магнетронов было в радарах: способ использования радиоволн для помощи самолеты и корабли ориентируются в плохую погоду или темноту.

Artwork: Один из оригинальных патентных чертежей Перси Спенсера для микроволновой печи. духовой шкаф. Я раскрасил его здесь, чтобы вы могли видеть его более четко и понять, насколько он похож на микроволновую печь, которую я описано выше. Слева (красный) у нас есть входящая электрическая мощность. Это заставляет пару магнетронов (синий) генерировать микроволны, которые направляются по линиям передачи (желтый) и волновод (оранжевый) к кулинарии. отсек (зеленый). Изображение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Однажды у Перси Спенсера была плитка шоколада. карман при включении магнетрона. К его удивлению, в баре быстро плавится из-за тепла, выделяемого магнетроном. Это дало ему пришла в голову идея, что магнетрон можно использовать для приготовления еды. После успешно приготовив попкорн, он понял, что может развить микроволновая печь для приготовления любых блюд. Он получил ряд патентов на эта идея в начале 1950-х годов, в том числе идея для приготовления кофе в микроволновой печи пивовара (патент США 2,601,067, выдан 17 июня 1952 г. ) и тот, который я проиллюстрировал здесь (патент США 2,495,429 «Метод обработки пищевых продуктов» 24 января 1950 г.), где показаны основные принципы работы микроволновой печи.В этом патенте вы можете найти собственное лаконичное резюме Спенсера о том, как работает его изобретение:

"... используя длины волн, попадающие в микроволновую область электромагнитного спектра ... Таким образом, длина волны энергии становится сопоставимой со средним размером готового продукта, и в результате тепло, выделяемое в продуктах питания, становится интенсивным, расходуемая энергия становится равной. минимум, и весь процесс станет эффективным и коммерчески осуществимым ».

Раннее оборудование Спенсера было относительно примитивным по сравнению с современными чистыми микроволнами - его первая духовка была примерно 1.5 метров в высоту! С тех пор микроволновые печи стали намного компактнее, и миллионы их были проданы по всему миру.

Легко назвать изобретение Спенсера "простой" счастливой случайностью, но это было еще не все: для этого нужно правильный вид изобретательного ума, чтобы ухватиться за открытие и сделать из него что-нибудь. Как читательский Журнал дайджест позже Сообщается, что Спенсер «продемонстрировал, что ничто не выходит за пределы досягаемости человека, который хочет знать, что происходит, и который чувствует ответственность за то, что что-то с этим делает."130 патентов, выданных ему при жизни, свидетельствуют об этом, и его изобретательским способностям претворять научные идеи в жизнь.

Насколько эффективны микроволновые печи?

Вы можете ожидать, что микроволновая печь будет намного более эффективной, чем другие способы приготовления пищи: другими словами, вы ожидаете, что больше энергии, поступающей от кабеля питания, будет преобразовано в тепло в вашей пище и меньше будет потрачено впустую другими способами. Вообще говоря, это правильно: готовить в микроволновой печи дешевле и быстрее, чем готовить в обычной печи. духовку, потому что вам не нужно нагревать саму духовку, прежде чем вы сможете готовить.

?

Но это еще не все. Если вы хотите разогреть только небольшое количество еды (или чашку горячей воды), используйте микроволновую печь. духовка - не лучший вариант использования. Когда вы что-то готовите в микроволновой печи, вы не только вкладываете энергию в пищу, но и заряжаете ее. электродвигатель, который вращает относительно тяжелый стеклянный поворотный стол. Хотя вам не нужно нагревать отделение для продуктов, чтобы духовка готовила, микроволновая печь на самом деле достаточно теплый после того, как он был включен некоторое время, поэтому есть некоторые тепловые потери.Магнетрон не очень эффективен при преобразовании электричество в микроволновые печи: станет горячим. И вам также нужно запитать электронную схему, дисплей таймера и, возможно, охлаждающий вентилятор. В совокупности все это делает микроволновую печь менее эффективной, чем она могла бы быть.

Насколько менее эффективен? Физик Том Мерфи недавно сравнил энергоэффективность различных методов кипячения воды и обнаружил (что, возможно, удивительно), что они были эффективны всего около 40 процентов, что примерно вдвое меньше. как с электрическим чайником.

Безопасны ли микроволновые печи?

Вы беспокоитесь о том, что стоите слишком близко к микроволновой печи, когда она гудит, жужжит и издает замороженный блок в дымящийся вкусный обед? Не надо! Полости для приготовления пищи в микроволновых печах представляют собой герметичные металлические контейнеры: обычно используйте микроволновую печь, и волны не могут просочиться наружу. Если вы внимательно посмотрите на внутреннюю часть стеклянной двери, вы обнаружите, что к ее задней части приклеена металлическая сетка; те отверстия, которые вы видите в нем, слишком малы, чтобы пропускать через них микроволны.Еще одна функция безопасности (называемая блокировкой) сохраняет вас в целости и сохранности: если вы попытаетесь открыть дверь, магнетрон немедленно перестанет гудеть; большинство микроволн фактически имеют две независимые блокировки на случай отказа одной из них. Конечно, все же стоит принять меры предосторожности. Вы не хотите, чтобы микроволны выходили из вашей духовки, поэтому, если дверца не закрывается должным образом (возможно, потому, что она забита пролитой пищей), если сетка на задней стороне стекла начала ржаветь и отслаиваться, если блокировки не работают, или машина дает вам повод думать, что она протекает, немедленно отремонтируйте или замените ее.

Фото: микроволновая печь имеет на внутренней стороне дверцы защитную металлическую решетку. Вы можете заглянуть в духовку, когда дверь закрыта, потому что свет может проникать через отверстия в марле. Однако микроволны намного больше, чем световые волны, поэтому они слишком велики, чтобы пройти через отверстия и оставаться надежно «запертыми» внутри.

Даже если ваша микроволновая печь «протекает», это вряд ли причинит вам вред. Хотя микроволновые печи могут производить внутри очень большую мощность (до 1000 Вт в типичной большой духовке), по мере удаления от них мощность падает очень быстро.Вне кухонной камеры и на некотором расстоянии даже излучающая микроволновая печь будет производить лишь крошечное количество электромагнитного излучения - меньше, чем вы бы получили от мобильного телефона. По данным Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, на расстоянии около 5 см (2 дюйма) мощность утечки микроволновой печи составляет около 5 милливатт на квадратный сантиметр, что «намного ниже уровня, который, как известно, наносит вред людям», в то время как на расстоянии около 50 см (20 дюймов) это снова примерно на 1 процент больше. Даже стоя в непосредственной близости от протекающей микроволновки, вам придется подвергаться гораздо более высокому уровню радиации гораздо дольше, чтобы возник реальный риск для вашего здоровья.Всемирная организация здравоохранения обнадеживает по этому поводу: «тепловое повреждение может возникнуть только в результате длительного воздействия очень высоких уровней мощности, значительно превышающих те, которые измеряются вокруг микроволновых печей». Другими словами, просто слишком мало энергии, чтобы нагреть ткани вашего тела настолько, чтобы нанести ущерб.

И если вы когда-нибудь задумывались, почему нельзя приготовить обед с помощью мобильного телефона (который, как вы помните, использует волны аналогичного размера), объяснение одно и то же: недостаточно энергии. Даже если вы поставите свой мобильный телефон прямо на замороженный обед, он не будет выделять достаточно энергии для выработки тепла, необходимого для приготовления пищи, независимо от того, как долго вы его там оставляете.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

  • Что Эйнштейн сказал своему повару Роберт Вулке, Нортон, 2002. Это остроумное и очень удобочитаемое введение в кухню (в основном химию) включает длинный раздел о различных аспектах приготовления в микроволновой печи («Глава 8: Эти загадочные микроволновые печи»). Он также охватывает науку, лежащую в основе многих других тем, связанных с едой.

Статьи

  • Факты о микроволновых печах Джона Р.Free, Popular Science, февраль 1973 г. Это может быть старая статья, но это отличное введение в микроволновые печи - и насколько революционными они были, когда впервые появились.

Здоровье и безопасность

Эти официальные источники должны убедить вас, что микроволновые печи действительно безопасны:

Патенты

Если вы более технически подкованы, возможно, вам стоит прочитать патенты Перси Спенсера. Их довольно много - и вот трое, чтобы начать вас:

  • Патент США 2 495 429: Способ обработки пищевых продуктов Перси Спенсером, выдан 24 января 1950 г. Оригинальный патент Спенсера на микроволновую печь, проиллюстрированный выше.
  • Патент США 2 601 067: Варка кофе Перси Спенсером, выдан 17 июня 1952 года. Микроволновая печь, которая может варить кофе!
  • Патент США 2408 235: Высокоэффективный магнетрон Перси Спенсера, 24 сентября 1946 года. Типичный резонаторный магнетрон военного времени.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2006, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис. (2006/2020) Микроволновые печи. Получено с https://www.explainthatstuff.com/microwaveovens.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте...

Микроволновая печь | Encyclopedia.com

Около 95 процентов американских семей имеют микроволновые печи.

Микроволновая печь - это прибор, который готовит или разогревает пищу с помощью микроволн, создаваемых электронной вакуумной трубкой, называемой магнетроном. Магнетрон преобразует электричество в электромагнитное излучение (микроволны), которое состоит из волн электрической и магнитной энергии. После генерирования магнетроном микроволны проходят через металлический корпус, называемый волноводом, к вентилятору мешалки, который распределяет микроволны в камеру для приготовления пищи.Внутри зоны для приготовления пищи микроволны поглощаются пищей, которая готовится или нагревается за несколько минут или секунд.

Эффективное приготовление пищи с помощью микроволн

Микроволны можно использовать для приготовления пищи из-за определенных характеристик. Они проходят через многие виды стекла, пластика, керамики и бумаги. Они отражаются металлом и поглощаются пищей. При приготовлении в микроволновой печи микроволны воздействуют на молекулы воды в пище, заставляя их вибрировать. Вибрация вызывает трение, которое выделяет тепло, в результате чего пища готовится.Микроволны готовят пищу более эффективно, чем обычные духовки, потому что они воздействуют только на пищу, в отличие от обычных духовок. которые нагревают стенки духовки и воздух вокруг продуктов. А поскольку микроволны превращаются в тепловые, когда они поглощаются пищей, пища не загрязняется электромагнитным излучением.

Первые продукты, приготовленные в микроволновой печи

Способность микроволновой энергии для приготовления пищи была обнаружена в 1945 году инженером компании Raytheon. Перси Л. Спенсер (1894–1979) проверял работу магнетрона.(Во время Второй мировой войны [1939–45] магнетронная трубка использовалась в радиолокационных системах.) Спенсер обнаружил, что плитка шоколада в его кармане расплавилась, хотя он не чувствовал тепла от магнетрона. Затем Спенсер выставил несколько ядер попкорна на магнетрон, и, конечно же, ядра лопнули.

Спенсер обнаружил, что, будучи ограниченными металлическим корпусом, микроволны, создаваемые магнетронной трубкой, возбуждают определенные молекулы, такие как вода, содержащаяся в пище, вызывая повышение температуры пищи и, в конечном итоге, ее приготовление.Первая микроволновая печь под названием Radarange, разработанная Спенсером и компанией Raytheon, была размером с холодильник. Он использовался в коммерческих приготовлениях пищи и стоил около 3000 долларов. В 1955 году немного меньшие версии продавались как бытовая техника, но они все еще были дорогими, и люди не были уверены, что им нужен прибор, который, по их мнению, излучает «радарные волны».

Фаст-фуд, фаст-фуд

В 1967 году Amana, подразделение Raytheon, представило первые модели столешниц по цене 495 долларов.К середине 1970-х годов микроволновые печи продавались больше, чем газовые плиты. Опасения по поводу потенциальной опасности микроволн рассеялись, и разные компании начали производить микроволновые печи для домашнего использования. С тех пор микроволновые печи стали популярным кухонным приспособлением. Около 95 процентов американских семей имеют микроволновые печи. Смежные отрасли, такие как продукты для приготовления в микроволновой печи и посуда, предназначенные специально для приготовления в микроволновой печи, также быстро развиваются.

Конструкция

Микроволновая печь имеет переднюю панель, которая позволяет пользователю программировать печь.На панели отображается время приготовления, уровень мощности, время суток и другая информация. Дверь имеет окно с перфорированным (с небольшими отверстиями) металлическим экраном, через который пользователь может видеть пищу. пока он готовится. Микроволны не могут пройти через отверстия и причинить вред, потому что отверстия меньше длины волны микроволн. В результате микроволны просто отражаются от экрана и воздействуют на пищу. Также имеется лампа для духовки.

Различные электронные двигатели, реле и схемы управления (пути, по которым течет электричество) расположены на внешнем кожухе, к которому камера печи привинчивается или крепится. Полость для приготовления пищи может содержать круглый стеклянный вращающийся поднос, на который ставится блюдо для еды. Поворотный стол поворачивает блюдо для равномерного приготовления. Вместо поворотного стола в камере для приготовления пищи может быть просто неподвижная (неподвижная) стеклянная тарелка, которая соответствует дну камеры.

Рядом с верхней частью рабочей камеры находится трубка магнетрона, излучающая микроволны. Микроволны проходят через металлическую трубку, называемую волноводом, в вентилятор мешалки. Вентилятор равномерно распределяет микроволны внутри духовки.Производители используют разные методы циркуляции микроволн для равномерного приготовления пищи. Некоторые используют двойную мешалку вентиляторы, расположенные на противоположных стенах. В других, помимо вентилятора мешалки в верхней части камеры, используются входные отверстия (отверстия) в нижней части камеры, чтобы микроволны проникали как через верх, так и через дно.

Сырье

Наружное покрытие микроволновой печи обычно представляет собой цельный кожух из листового металла. Дверца и панели рабочей камеры изготовлены из нержавеющей или оцинкованной стали (сталь, покрытая тонким слоем цинка для защиты от ржавчины).На панели также нанесено покрытие из акриловой эмали. Варочная поверхность обычно изготавливается из керамики или стекла. Полость для приготовления пищи обычно окрашивается в светлый цвет, чтобы ее было хорошо видно снаружи духовки.

Между рабочей камерой и стенками духового шкафа электромеханические компоненты и органы управления состоят из двигателей таймера, переключателей и реле. Также внутри этих стенок находятся трубка магнетрона, волновод и вентилятор мешалки, все они сделаны из металла. Аппаратные средства, соединяющие различные компоненты, состоят из металлических и пластиковых деталей, включая шестерни, шкивы, ремни, гайки, винты, шайбы и кабели.

Производственный процесс

Большинство деталей современной микроволновой печи монтируется за передней панелью, между боковой стенкой рабочей камеры и боковой стенкой корпуса. Производители стремятся делать печи не слишком громоздкими. Поэтому они следят за тем, чтобы детали были эффективно расположены в доступном пространстве, что дает достаточно места для большого количества тепла, выделяемого магнетроном.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ВОЛН

Как трубка магнетрона делает микроволны? Когда тепло подается на катод (также называемый нитью накала), который находится в центре магнетрона, катод производит электроны или отрицательное электричество.Электроны притягиваются к анодному (положительному электроду) цилиндру, который окружает катод. Электроны начинают двигаться прямо к стенкам анодного цилиндра. Однако два магнита сверху и снизу структуры катод-анод заставляют электроны вращаться, тем самым генерируя мощные микроволны. Эти микроволны проходят через антенну над анодом, проходят через металлический корпус, называемый волноводом, и распределяются в камеру для приготовления пищи с помощью вентилятора мешалки.

Варочная камера и дверца

1 Производство микроволновой печи начинается с варочной камеры и дверцы.Панели полостей формуются с использованием автоматических прессов для формования металла, которые могут производить от двенадцати до пятнадцати деталей в минуту. При формовании металла давление прикладывается к металлу с помощью пресса, изменяя его форму, чтобы сформировать части полости. Панели промываются щелочным моющим средством, чтобы удалить грязь или масло. Затем их промывают водой, чтобы удалить щелочной раствор.

2 Полые панели и дверь обрабатываются фосфатом цинка для подготовки к электроосаждению, во время которого детали погружаются в резервуар для краски, и для нанесения краски используется электрический ток.Затем детали подвергаются операции запекания с краской, чтобы в течение двадцати минут температура краски оставалась на уровне 300 градусов по Фаренгейту (149 градусов по Цельсию).

3 После покраски двери к оконному проему прикрепляют перфорированный металлический щиток. Экран отражает микроволны, но пропускает свет в полость. Дверь не будет прикреплена к полости до тех пор, пока не будет собрана рама или основная рама.

Узел магнетронной трубки

4 Магнетронная трубка состоит из нагревателя накала, металлического анода, двух магнитов и антенны.Нить накала, выполняющая роль катода, заключена в металлический анод кольцевой формы. Затем катод и анод зажаты между двумя магнитами. Эти компоненты составляют узел, который будет генерировать микроволны. Металлический ремешок скрепляет все вместе. Металлические ребра охлаждения, приваренные к анодному цилиндру, помогают избавиться от тепла, выделяемого магнетроном. Термозащита устанавливается непосредственно на магнетрон, чтобы предотвратить повреждение трубки от перегрева.

5 Антенна, заключенная в стеклянную трубку, подключена к анодному цилиндру.Затем воздух внутри магнетронной трубки откачивается для создания вакуума. Антенна соединена с волноводом - полым металлическим корпусом, через который микроволны передаются от трубки магнетрона в камеру для приготовления пищи. К магнетрону прикрепляют электродвигатель нагнетателя, а затем к электродвигателю нагнетателя прикрепляют пластиковый вентилятор, чтобы подавать в магнетрон холодный воздух и предотвращать перегрев.

Шасси в сборе

6 Шасси является основным каркасом, на котором будут крепиться различные компоненты печи.Работы по сборке шасси выполняются на поддоне, удерживающем приспособлении, используемом с другими инструментами. Шасси помещается на поддон, а камера для приготовления пищи привинчивается к шасси. Дверь крепится к полости и шасси с помощью петель. Затем трубка магнетрона прикрепляется болтами к боковой стороне полости и шасси.

7 Электрическая цепь печи состоит из трансформатора (который генерирует высокое напряжение или мощное электричество, необходимое для работы магнетронной трубки), конденсатора на масляной основе (который принимает и накапливает электрический ток) и выпрямителя. (который изменяет переменный ток от трансформатора на постоянный ток, необходимый для магнетрона).Все они устанавливаются непосредственно на шасси, рядом с трубкой магнетрона.

Вентилятор мешалки

8 Вентилятор мешалки, распространяющий микроволны, установлен в верхней части рабочей камеры. Некоторые производители используют шкив для управления вентилятором от электродвигателя нагнетателя магнетрона. Другие используют отдельный двигатель мешалки, прикрепленный непосредственно к вентилятору. После присоединения вентилятора мешалки на верхнюю часть блока вентилятора навинчивается экран мешалки. Экран предотвращает попадание грязи и жира в волновод, где они могут вызвать искры и повредить трубку магнетрона.

Управляющие переключатели, реле и двигатели

9 Переключатель для готовки подает питание на трансформатор путем включения реле для готовки и таймера. Реле готовки, также называемое реле мощности, позволяет плате управления включать и выключать источник микроволн. Реле устанавливается рядом с силовым трансформатором, а таймер - на плате управления. На панели управления также установлены выключатель света для обзора камеры для приготовления пищи и звонок таймера, который звонит по завершении цикла приготовления.

ОПАСНОСТЬ ПЕРЕГРЕВА

Люди сообщали о взрыве горячих жидкостей внутри микроволновых печей или возгорании, когда они впервые добавили чайную ложку, сахар или чайный пакетик в горячую жидкость прямо из духовки. Эти аварии вызваны перегревом. Если жидкость не кипит (при нагревании не образуются пузырьки пара), она имеет тенденцию нагреваться выше точки кипения 212 градусов по Фаренгейту (100 градусов по Цельсию). Обычно, когда жидкость нагревается на плите, на дне нагревательной емкости образуются маленькие пузырьки еще до того, как будет достигнута точка кипения.Выходящие пузырьки обеспечивают кипение жидкости. При приготовлении в микроволновой печи жидкость обычно нагревается равномерно и пузырьки не образуются. Предметы, попавшие в перегретую жидкость, инициируют процесс кипения, в результате чего она взрывается.

Ряд блокировочных выключателей, также называемых предохранительными выключателями, установлен рядом с верхней и нижней частью дверной зоны. Эти переключатели предотвращают производство микроволн, когда дверца случайно открывается во время приготовления пищи.

Передняя панель

10 К шасси также прикреплена передняя панель, которая позволяет пользователю выбирать различные настройки и функции, доступные для приготовления пищи.За передней панелью установлена ​​плата управления, которая представляет собой электронную плату, которая управляет различными запрограммированными операциями при нажатии переключателей на передней панели. Эта плата подключается к передней панели и другим компонентам с помощью разъемов и кабелей.

Изготовление и сборка корпуса

11 Внешний корпус микроволновой печи сделан из листового металла, полученного путем вдавливания стали между роликами. Листовой металл сформирован в охватывающий корпус и снабжен дном. пластина, также сделанная из стали.Готовый корпус надевается на предварительно собранную печь и прикручивается к основному шасси. Наконец, к духовке прикрепляются шнуры питания и ручки циферблата, если таковые имеются.

Тестирование и упаковка печи

12 Большинство производителей эксплуатируют печь от пятидесяти до ста часов непрерывно в рамках процесса тестирования. После завершения испытаний робот-укладчик на поддоны записывает модель и серийные данные печи для инвентаризации. Роботизированный штабелеукладчик, оснащенный захватным устройством, также используется во многих отраслях промышленности для загрузки готовой продукции на поддоны или платформы.Наконец, микроволновая печь отправляется на участок упаковки.

Контроль качества

Очень важен строгий контроль качества на протяжении всего производственного процесса. Радиация, испускаемая микроволновой печью, может обжечь любого, кто подвергается воздействию высоких уровней в течение продолжительного времени. Сканер с компьютерным управлением используется для измерения утечек излучения вокруг двери, окна и задней части духовки. Другие сканеры проверяют излучение антенны, а также посадку трубки магнетрона. Каждая операция сканера передает информацию следующей операции, чтобы можно было исправить проблемы.

Свод федеральных правил, пересмотренный с 1 апреля 2001 г., ограничивает количество излучения, которое может просочиться из микроволновой печи, до «1 милливатт на квадратный сантиметр в любой точке на расстоянии 5 сантиметров или более от внешней поверхности печи, измеренный до приобретения покупателем, и, впоследствии, 5 милливатт на квадратный сантиметр в любой такой точке ». двух предохранительных блокировок для предотвращения выработки микроволн, если дверца случайно откроется во время приготовления пищи.

Будущее

Производители продолжают разрабатывать различные модели и новые приложения, чтобы привлечь новых пользователей и постоянных потребителей. Подобно другим отраслям, которые пользуются популярностью Интернета, микроволновая промышленность представила так называемые микроволновые печи Интернета. Духовку можно подключить к Интернету, чтобы получить доступ к рецептам и другой информации для автоматического приготовления пищи. Несколько компаний планируют выпустить свою продукцию на рынок в ближайшем будущем.

Другие новые разработки включают микроволновую печь со специальными кронштейнами, которые позволяют устанавливать в любом месте кухни, в том числе внутри стенных шкафов и над островками (отдельно стоящие зоны, обычно находящиеся посередине). кухни). В некоторых моделях панель управления расположена за дверцей духовки, что придает духовке элегантный вид. Модная модель, которая нравится многим сегодняшним потребителям, создана по образцу популярного компьютерного монитора, который бывает красного, оранжевого, зеленого и синего цветов.

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

• Вопреки распространенному мифу, микроволновая печь не готовит изнутри. Если пища небольшая, микроволны проникают в нее, готовя все сразу. Если пища большая, внешняя часть готовится с помощью микроволн, а внутренняя часть - за счет тепла, передаваемого от горячей внешней части пищи.

• Производители предупреждают пользователей, что нельзя класть внутрь микроволновую печь металлическую посуду или алюминиевую фольгу. Эти предметы, такие как металлические стенки духовки, будут отражать микроволны.Когда мощные микроволны воздействуют на стены и металлические предметы, воздух между ними заряжается электричеством, вызывая искры. Эти искры могут повредить рабочую камеру.

В 2000 году два изобретателя из Массачусетса получили патент на микроволновую печь, которую можно установить в бардачке автомобиля. Духовка будет питаться от автомобильного аккумулятора, а органы управления будут установлены на приборной панели. Духовка поставляется с мусорным ведром, в котором можно хранить вещи, когда духовка не используется.Духовка будет работать только тогда, когда мусорное ведро не на месте.

переменный ток:
Электрический ток, который регулярно течет в одном направлении, а затем в другом.
шасси:
Основной каркас, к которому прикреплены другие детали.
ребра охлаждения:
Тонкие металлические полоски, прикрепленные к анодному цилиндру, чтобы помочь избавиться от тепла, выделяемого магнетроном.
постоянный ток:
Электрический ток, который течет только в одном направлении.
электромагнитное излучение:
Волна электрической и магнитной энергии, движущаяся вместе в пространстве. Микроволны - это форма электромагнитного излучения.
электрон:
Маленькая частица в атоме, несущая отрицательный заряд, который является основным зарядом электричества.
оцинкованная сталь:
Сталь, покрытая тонким слоем цинка для защиты от коррозии, например ржавчины.
выключатель блокировки:
Выключатель безопасности, который предотвращает выработку микроволн при открытой дверце микроволновой печи.
магнетрон:
Вакуумная трубка, в которой электроны, перемещающиеся от катода (отрицательный полюс) к аноду (положительный полюс), управляются электрическими и магнитными полями для создания микроволн.
мешалка:
Вентилятор, который равномерно распределяет микроволны в рабочей камере.
волновод:
Металлический кожух в верхней части камеры для приготовления пищи, через который микроволны, создаваемые магнетроном, распространяются в эту камеру.
длина волны:
Расстояние между пиками двух последовательных волн микроволны.

Дополнительная информация

Книги

Дэвидсон, Гомер Л. Устранение неисправностей и ремонт Микроволновые печи. 4-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: McGraw-Hill Companies, Inc., 1997.

Радиация в микроволновой печи. Вашингтон, округ Колумбия: Центр устройств и радиологического здоровья, Министерство здравоохранения и социальных служб США, 2000 г.

Периодические издания

«Повара на короткие сроки: очень хорошие микроволновые печи дешевле, чем когда-либо». Consumer Reports (январь 2002 г.): стр. 48–51.

Веб-сайты

Блумфилд, Луис А. «Микроволновые печи». Как все работает. http://howthingswork.virginia.edu/microwave_ovens.html (по состоянию на 22 июля 2002 г.).

«Взрывная кулинария». Откройте для себя. http://www.discover.com/oct_issue/breakcooking.html (по состоянию на 22 июля 2002 г.).

"Приготовление в микроволновой печи для сегодняшних семей." Министерство сельского хозяйства США. http://www.foodsafety.gov/~fsg/fs-mwave.html (по состоянию на 22 июля 2002 г.).

" Микроволновые печи ". Университет Колорадо. http: //www.colorado.edu/physics/2000/microwaves (по состоянию на 22 июля 2002 г.).

Микроволновая печь - обзор

Микроволновая технология

Микроволновые печи в настоящее время являются одним из наиболее часто используемых приборов в быту и коммерции. кухни, по крайней мере, в развитых странах. Они экономят время, относительно быстро разогревая продукты с небольшой потерей качества, особенно овощей.Многие люди используют эти печи в основном для подогрева напитков и полуфабрикатов в упаковке. Источником энергии является магнетрон, преобразующий электрическую энергию в очень короткие радиоволны. На частоте примерно 2450 МГц энергия волны легко поглощается водой, жирами и сахарами, а благодаря очень быстрой вибрации (2,5 миллиарда раз в секунду) высокая температура нагревает пищу. Молекулы воды имеют полярность и вращаются с частотой электрического поля для поглощения энергии, преобразованной в тепло.Обычно пища готовится или разогревается на полную мощность; для более низких уровней мощности, таких как размораживание или приготовление больших кусков мяса, циклы магнетрона включаются и выключаются. Чем выше мощность микроволновой печи, тем быстрее она приготовит пищу. Также со временем магнетрон теряет емкость. Многие домашние мастера не знают текущую мощность (мощность) своих духовок и оценивают время приготовления на собственном опыте. Поэтому им важно знать мощность духового шкафа при использовании инструкций по приготовлению из различных источников для обеспечения безопасности пищевых продуктов.Тест на время закипания (нагрев двух чашек ледяной воды до кипения) может оценить мощность микроволновой печи, например, 2 минуты при высокой мощности (≥1000 Вт) и 3–4 минуты при низкой мощности ( 300–500 Вт). Кроме того, поскольку волны не достигают пищи равномерно, микроволновые печи могут готовить неравномерно и оставлять менее нагретые участки («холодные точки»), где могут выжить патогены. Немногие люди используют пищевой термометр для проверки пищи в нескольких местах, чтобы убедиться, что она достигла рекомендованной безопасной температуры, прежде чем она будет съедена, хотя датчики, как правило, используются для больших кусков пищи, приготовленных в течение длительных периодов времени.Это важно, потому что микроволны проникают в пищу только на глубину 2,5–4 см. В более толстых кусках пищи микроволны не проникают глубже, а центральная часть готовится за счет передачи тепла от внешних частей пищи к середине. Неравномерное приготовление, вызванное этим неопределенным проникновением волн в пищу, и недостаточной равномерностью нагрева с помощью встроенного процесса микроволновой печи означает, что измерение температуры для приготовления или повторного нагрева потенциально опасных продуктов имеет решающее значение.Накрытие посуды крышкой или полиэтиленовой пленкой позволит создать влажное тепло и пар, чтобы обеспечить более равномерное приготовление и помочь уничтожить любые присутствующие микроорганизмы. Сенсорные кнопки нагрева в более современных микроволновых печах могут обеспечить разумную степень эффективности приготовления, но нельзя полагаться на уничтожение только патогенов. После выключения духовки при приготовлении пищи в домашних условиях обычно рекомендуется постоять в течение нескольких минут, чтобы уравновесить тепло по всей пище за счет теплопроводности, чтобы избежать горячих и холодных пятен; это часто называют временем выдержки.К более рискованным методам, требующим тщательного измерения температуры, относятся приготовление фаршированной птицы и большого жаркого, глубокая пицца, размораживание больших кусков замороженных продуктов, разогревание продуктов, а не их приготовление, домашнее консервирование в банках. Также существует опасность сильного извержения перегретой чашки жидкости, когда ее вынимают из микроволновой печи, и обжигают руки. Нет причин для беспокойства по поводу утечки излишков микроволн из духовок, если только дверные петли, защелки или уплотнения не повреждены.Микроволновые печи также обычно присутствуют в отелях, лыжных кондоминиумах, пляжных домиках и в таймшер-секциях, и часто используются временными жильцами, не зная о мощности (мощность и напряжение обычно указываются на плитах, но пользователи редко обращаются к ним). . Несколько вспышек были связаны с пищей, приготовленной в микроволновой печи.

Современные потребители настолько привыкли есть свежие или замороженные продукты RTE, пригодные для приготовления в микроволновой печи, дома или на работе, что редко читают инструкции, за исключением времени нагрева.Для них цель духовок - просто подогреть пищу до вкусовых качеств. К сожалению, на рынке также есть не готовые к употреблению (NRTE) продукты с похожим внешним видом, и они представляют собой одну из самых больших проблем для безопасного приготовления в микроволновой печи. Если они не будут приготовлены должным образом, патогены, такие как Salmonella , могут выжить, а замороженные NRTE блюда, приготовленные в микроволновой печи, были зарегистрированы как носители при вспышках сальмонеллеза. В одной крупной вспышке, связанной с упакованными пирогами в горшочках, только 29% опрошенных пациентов сообщили, что знают мощность своих домашних микроволновых печей, а 68% не давали пирогам выдерживаться в течение всего рекомендованного времени после приготовления в микроволновой печи, как указано выше, чтобы обеспечить более равномерное распределение продуктов. нагревают продукт и уменьшают вероятность появления холодных пятен, которые могут способствовать выживанию патогенов, таких как Salmonella .Кроме того, 19% готовили более одного пирога одновременно, что указывает на несоблюдение инструкций по приготовлению в микроволновой печи. Эта вспышка привела к тому, что компании начали делать более четкие инструкции по приготовлению в микроволновой печи на своих упаковках и о том, какие продукты были RTE (необходимо только нагревание), а какие - NRTE (приготовление пищи, достаточное для уничтожения любых патогенов). Лучшее понимание мощности духовки также поможет потребителям лучше следовать инструкциям производителя. К сожалению, в 2010 году была задокументирована еще одна вспышка в нескольких штатах, на этот раз из-за разовых замороженных закусок из сырной курицы и риса, когда недостаточное домашнее микроволновое приготовление, вероятно, было важным фактором, вызывающим болезнь.Исходя из приведенной выше информации, вполне возможно, что многие вспышки произошли от полуфабрикатов NRTE по всему миру, но без современных методов молекулярного отслеживания они не были бы идентифицированы.

Помимо бытовых духовок, микроволновое нагревание также используется в коммерческих целях для таких целей, как размораживание, сушка и консервирование, а также нагревание и приготовление пищи. В небольших офисах, мини-кафе, кондитерских и многих ресторанах быстрого питания есть микроволновые печи, чтобы обеспечить клиентов горячей едой.Одна из причин их популярности заключается в том, что многие модели нагреваются примерно в 45 раз быстрее, чем традиционные методы приготовления. В более крупных промышленных печах используются два магнетрона для более быстрых и эффективных результатов (1000–2000 Вт по сравнению с 600–900 Вт для домашних духовок). Микроволны большой емкости, обычно используемые в ресторанах, могут иметь емкость почти до 16 галлонов (60 л) для различных приготовлений.

Кто изобрел микроволновую печь?

Микроволновая печь - это кухонный прибор, который есть почти в каждом U.S. home - по данным Бюро статистики труда США, у 90 процентов домохозяйств. Одним нажатием пары кнопок это повсеместное устройство может вскипятить воду, разогреть остатки, приготовить попкорн или разморозить замороженное мясо за считанные минуты.

Микроволновая печь была изобретена в конце Второй мировой войны. Однако им потребовалось время, чтобы понять это. Сначала они были слишком большими и дорогими, и люди не доверяли им из-за радиации, которую они использовали. В конце концов, технологии улучшились, и опасения исчезли.К 2000-м годам американцы назвали микроволновую печь технологией № 1, которая облегчила им жизнь, по словам Дж. Карлтона Галлава, автора «Полного руководства по обслуживанию микроволновых печей».

И все это из-за счастливой случайности с растопленным шоколадом.

Случайное изобретение

Перси ЛеБарон Спенсер был инженером-самоучкой, который так и не закончил гимназию, согласно данным Юго-западного музея инженерии, связи и вычислений. Находясь в Raytheon Corp., он работал над магнетронами - электронными лампами, которые производят микроволновое излучение и используются в радиолокационных системах. В 1941 году он разработал более эффективный способ их производства. Его инновация позволила увеличить производство с 17 до более 2600 единиц в день.

Спенсер проверял магнетрон, когда заметил, что плитка шоколада в его кармане расплавилась, согласно истории компании Raytheon. Заинтригованный, Спенсер проверил другие продукты, включая ядра попкорна, и заметил, что все они лопаются. Он поднес яйцо к магнетрону и наблюдал, как оно начало трястись, а затем взорваться.По словам Галлавы, Спенсер понял, что продукты подверглись воздействию микроволновой энергии низкой плотности. Затем он построил металлический ящик и подал в него микроволновую энергию. Энергия попала в ящик, но не могла выйти - микроволны не проходят через металл. Спенсер обнаружил, что микроволновые печи могут готовить пищу быстрее, чем обычные печи, использующие тепло. Он подал заявку на патент в 1945 году (Спенсер получил 150 патентов за свою карьеру, согласно Национальному залу славы изобретателей. Он умер в 1970 году.)

Первая коммерческая микроволновая печь была испытана в одном из ресторанов Бостона в 1947 году. Позже в том же году Raytheon представила Radarange 1161. Она имела высоту 5,5 футов (1,7 метра) и весила 750 фунтов. (340 кг) и стоила 5000 долларов, по словам Галлавы. Его пришлось подключить к водопроводу, потому что магнетрон имел водяное охлаждение. Потребовалось несколько лет, чтобы общественность преодолела свое первоначальное сопротивление, но по мере совершенствования технологий популярность микроволновых печей росла, особенно в пищевой промышленности.В ресторанах можно хранить готовые блюда в холодильнике и нагревать их, чтобы уменьшить количество отходов. Другие предприятия пищевой промышленности использовали микроволновые печи для обжаривания кофейных зерен и арахиса, размораживания и предварительной обработки мяса и даже очистки устриц.

В других отраслях промышленности также нашли применение микроволновое нагревание. По словам Галлавы, микроволновые печи также используются для сушки пробки, керамики, бумаги, кожи, табака, текстиля, карандашей, цветов, мокрых книг и спичечных головок.

Tappan, производитель бытовой техники, представил первые микроволновые печи для домашнего использования в 1955 году, но, по словам Галлавы, из-за их большого размера - размером с плиту - и высокой стоимости - 1295 долларов - было продано немного.Компания Raytheon приобрела компанию Amana Refrigeration в 1965 году, а два года спустя была представлена ​​модель Amana Radarange, которую можно было разместить на кухонной столешнице. Это стоило чуть меньше 500 долларов.

Вскоре микроволновые печи стали более популярными, чем даже посудомоечные машины, из-за уменьшения размеров и стоимости. По словам Галлавы, в 1975 году только 4% домов в США имели микроволновые печи; в 1976 году это число подскочило до 14 процентов. По данным Статистического управления труда, сегодня около 90 процентов домашних хозяйств в США имеют микроволновые печи.

Как работает микроволновка?

Микроволновые печи используют радиоволны определенной частоты - 2450 мегагерц с мощностью от 500 до 1100 Вт, по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ). Пища, хранящаяся в микроволновой печи, бомбардируется микроволнами со всех сторон. Молекулы воды в пище поглощают микроволны, и возникающие в результате вибрации выделяют тепло и готовят пищу. Микроволны проходят через пластик, стекло и керамику, но не через металлы, поэтому, согласно SciTech, не рекомендуется использовать металлические контейнеры или посуду в микроволновой печи.

Магнетрон генерирует микроволны. Согласно EngineerGuy, магнетрон - это два постоянных магнита по обе стороны от вакуумной трубки. Согласно Tech-Faq, микроволновое излучение создается потоком электронов, создающим магнитные и электрические поля. Микроволны направляются в камеру духового шкафа для нагрева и приготовления пищи.

Безопасность микроволн

С момента своего создания микроволновые печи получили плохую репутацию из-за использования микроволнового излучения.По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), микроволновые печи безопасны при правильном использовании и поддержании в хорошем состоянии. Хотя огромное количество микроволнового излучения может быть вредным, печи сконструированы так, чтобы излучение оставалось внутри духовки, и оно присутствует только тогда, когда духовка включена, а дверца закрыта. Минимальное количество излучения, которое может просочиться, в первую очередь через стеклянную дверь, значительно ниже международных стандартов.

По данным ВОЗ, несколько стран и международные комитеты по стандартам установили предел выбросов продукта в 50 Вт на квадратный метр в любой точке на расстоянии 5 сантиметров от внешних поверхностей духовки.На практике микроволновое излучение существенно ниже этого предела. Кроме того, экспозиция быстро уменьшается с увеличением расстояния: человек, находящийся в 50 см от духовки, получает примерно одну сотую микроволнового излучения человека, находящегося на расстоянии 5 см.

Основная проблема для здоровья, когда дело доходит до использования микроволн, заключается в том, что в целом микроволны нагреваются неравномерно и могут привести к тому, что часть еды будет либо недоварена, либо очень горячая, поэтому необходима осторожность - а также несколько дополнительных минут - для тепла, чтобы уравновесить еду.Первичная травма в результате использования микроволновой печи - это ожог горячей пищей и жидкостями или частичками горячей пищи от взрывов пищевых продуктов, таких как яйца в скорлупе, при неравномерном приготовлении.

Пищевая ценность

Есть также опасения по поводу пищевой ценности продуктов, приготовленных в микроволновой печи. По данным ВОЗ, эти опасения основаны на заблуждениях. Пищевая ценность продуктов, приготовленных в микроволновой печи и в обычной духовке, практически отсутствует, и приготовление пищи в микроволновой печи не делает ее радиоактивной.

В статье 1982 года, опубликованной в Critical Reviews in Food Science and Nutrition, были рассмотрены данные нескольких исследований о влиянии приготовления в микроволновой печи на питательную ценность влаги, белков, углеводов, липидов, минералов и витаминов. Авторы пришли к выводу, что между продуктами, приготовленными традиционными и микроволновыми методами, не существует значительных различий в питании.

В 2010 году группа исследователей из Мадридского Университета Комплутенсе в Испании приготовила различные овощи, от артишоков до цуккини, используя самые разные методы - от варки до жарки и приготовления в микроволновой печи.Они измерили количество антиоксидантов, присутствующих до и после приготовления. Они обнаружили, что выпечка, приготовление на сковороде и микроволновая печь приводят к наименьшим потерям, в то время как кипячение и приготовление под давлением являются самыми тяжелыми для антиоксидантов. Жаркое было где-то посередине.

Будущее микроволновых печей

Согласно SciTech, многие современные микроволновые печи содержат датчики, которые останавливаются сами по себе, когда еда завершена. Компания Samsung разработала микроволновую печь, которая предлагает множество способов приготовления.В дополнение к размораживанию мяса и разогреву остатков в духовке можно жарить и запекать. Он также имеет цикл ферментации, который можно использовать для приготовления свежего теста и йогурта.

Микроволновая печь от NXP Semiconductors использует твердотельную радиочастотную энергию для приготовления пищи. Микроволновая печь контролирует, где, когда и сколько энергии передается непосредственно в пищу. По данным NXP, в результате улучшается консистенция, вкус и питательность. Твердотельное устройство позволяет контролировать большие количества энергии с высокой эффективностью и с обратной связью в реальном времени.

Другие компании, такие как Wayv, производят портативные твердотельные СВЧ-печи, которые можно заряжать от обычной розетки, в автомобиле или с помощью солнечных зарядных устройств. Эта конкретная модель, напоминающая термос, может использоваться в течение примерно 30 минут на одной зарядке для нагрева до 17 унций (0,5 литра) за раз.

Микроволновые печи также получают возможность подключаться к мобильным технологиям, таким как линейка интеллектуальной техники LG. Эти устройства могут быть включены удаленно из любого места с помощью смартфона или другого устройства.

Дополнительные ресурсы

Микроволновые печи

Микроволновое излучение микроволновых печей и некоторых радаров создается устройством, называемым магнетроном. Современные микроволновые печи работают на частоте 2450 МГц.

Согласно федеральному законодательству, микроволновые печи ограничены мощностью 5 милливатт (мВт) микроволнового излучения на квадратный сантиметр на расстоянии примерно 2 дюймов от поверхности духовки.Этот предел намного ниже известного уровня вреда для людей. Ожидается, что микроволновое излучение будет падать по закону обратных квадратов, поэтому на 20 дюймах оно будет уменьшаться примерно в 100 раз.

Учитывая частоту 2450 МГц, длина волны излучения микроволновой печи составляет около 12 см, а энергия кванта микроволнового фотона составляет около 1 x 10 -5 эВ. Взаимодействие излучения при таких энергиях для свободных молекул может способствовать вращению и вибрации молекул, но такие резонансные взаимодействия не являются основным фактором нагрева жидкостей и твердых тел в микроволновой печи.Средняя тепловая энергия при 20 ° C составляет около 1/40 эВ, поэтому любое упорядоченное вращение или колебание молекул, создаваемое микроволновым взаимодействием, быстро рандомизируется из-за столкновений с молекулами, кинетическая энергия которых в 2500 раз превышает предоставленную энергию микроволновых фотонов. Основной механизм нагрева воды в микроволновой печи описывается как диэлектрический нагрев. Микроволны создают вращающие моменты, действующие на дипольные моменты молекул воды и других молекул, что, как ожидается, вызовет некоторый нагрев.Однако подробное моделирование нагрева воды, описанное у Чаплина, предполагает, что основной эффект микроволн - это работа, выполняемая над атомами водорода, а не вкладываемая в переориентацию молекулярных диполей молекул воды.

Обычно основным тепловым эффектом микроволн в духовке является нагрев воды, содержащейся в материале. Если вы нагреваете чистую воду, нагрев можно смоделировать более точно. Для чистой воды проникновение микроволн в воду можно смоделировать и характеризовать глубиной проникновения, которая снижает мощность микроволн в 1 / е раз, что соответствует поглощению 63% мощности микроволн.Согласно Чаплину, для воды при 25 ° C эта глубина проникновения составляет примерно 1,4 см.

Опасное излучение при попадании в микроволновую печь? Несмотря на то, что вы можете видеть микроволновую печь во время приготовления пищи, микроволны эффективно блокируют проникновение в комнату, потому что отверстия в металлическом экране на дверце микроволновой печи имеют диаметр около 1 мм по сравнению с длиной волны 120 мм. для микроволн. Длина волны микроволн примерно в 120 раз превышает размер отверстий, и они не могут «видеть» отверстия, чтобы выйти наружу.Это приложение того факта, что вы не можете изобразить ничего, что меньше длины волны излучения, которое вы используете для его изображения. Вы можете видеть сквозь отверстия, потому что при длине волны 500 нм длина волны видимого света примерно в 2000 раз меньше, чем через отверстия.

Артикул:

Вода и микроволны из книги Мартина Чаплина «Структура воды и наука».

Индекс

Концепции волн

Концепции электромагнитных волн

Электромагнитный спектр

Микроволновая печь Факты для детей

Микроволновая печь (обычно называемая микроволновой печью ) - это устройство, которое готовит пищу с помощью микроволн, типа радиоволн.Идея была изобретена, когда ученый, который экспериментировал с радиоволнами, увидел, что его плитка шоколада, которая была в его кармане, расплавилась. Затем он узнал, что радиоволны могут готовить еду, и изобрел микроволновую печь.

Как это работает

Магнетрон из микроволновки

В микроволновой печи используется магнетрон. Это похоже на радиопередатчик. Он излучает очень короткие радиоволны, которые проникают в пищу на глубину примерно 2,5 см (один дюйм). Это заставляет молекулы воды закручиваться примерно на 2.5 миллиардов раз в секунду. Это нагревает молекулы вокруг себя. По мере того, как они нагреваются, тепло переходит внутрь пищи. Этот процесс называется проводимостью. Это также происходит в обычной духовке, но микроволновая энергия проникает глубже, поэтому еда готовится намного быстрее. В обычной духовке энергия в основном остается у поверхности, поэтому на это требуется больше времени.

Кроме того, духовка имеет волновод, поворотный столик и таймер. Когда мы помещаем пищу в камеру и включаем таймер, он посылает команду магнетрону на отправку микроволн, а также на поворотный стол, чтобы начать вращение.Микроволны микроволновых печей могут нагревать продукты, содержащие полярные молекулы, такие как вода, поскольку полярные молекулы подвержены вибрационному эффекту, вызываемому микроволнами. Для равномерного разогрева пищи поворотный столик в микроволновой печи вращает ее.

Металлы склонны к искрообразованию в микроволнах, а не при нагревании. Причина в том, что металлы любят отдавать электроны, поэтому, когда микроволны «толкают» их магнитоподобные электроны, вместо того, чтобы поворачиваться, они просто отдают электроны. Связка электронов, стекающих с металла, называется электричеством, и мы видим это в виде искр.

Связанные страницы

Картинки для детей

  • Микроволновые печи, несколько из 80-х

  • Raytheon RadaRange на борту атомного грузового корабля NS Savannah , установленного около 1961 г.

  • Микроволновая печь, г. 2005

  • Магнетрон со снятой секцией (магнит не показан)

  • Микроволновая печь с конвекцией Функция

  • Помимо нагрева пищи, микроволновые печи широко используются для нагрева в промышленных процессах.Туннельная микроволновая печь для размягчения пластиковых стержней перед экструзией.

  • Обугленный попкорн, подгоревший из-за того, что микроволновая печь оставлена ​​включенной слишком долго

  • Микроволновая печь с металлической полкой

  • Диск DVD-R, обработанный в микроволновой печи, демонстрирующий воздействие электрического разряда через металлическую пленку

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *