hi-electric.com Подключение магнетрона f и fa. Устройство микроволновой печи. Кулинарная камера и волновод

Устройство прибора

Рано или поздно день, когда в микроволновке не удастся разогреть пищу, настанет в каждом доме. Конечно, это прискорбно, но от тех или иных поломок не застраховаться. При этом прибор не всегда будет подавать явного «сигнала бедствия» в виде струи дыма и прочих визуальных эффектов. В противном случае самостоятельно починить поломку вряд ли получится. Придется обращаться к специалисту, а это влетит в «копеечку».Если же прибор перестал работать без «спецэффектов», то имеется шанс починить его своими руками.
Существуют такие неисправности, диагностика которых и устранение причин поломки обойдется достаточно дешево. И вам не придется тратиться на дорогостоящий ремонт или приобретение новой модели. Но для этого необходимо знать устройство СВЧ-печи.
Несмотря на обилие разнообразных моделей и производителей, принцип работы СВЧ-печи и ее устройство остается неизменным. Прибор собирают из следующих компонентов:

Методы испытаний магнетрона

Как мы уже говорили выше, важно всегда помнить, что мы никогда не должны прикасаться к магнетрону, когда он заряжен энергией, так как это может вызвать серьезные проблемы. Поэтому для проверки всегда старайтесь быть в сопровождении профессионала

Пример на следующем изображении. Теперь измерьте оба конца нити — указатель должен перейти на ноль, если указатель не двигается, потому что нить открыта, затем откройте заднюю крышку магнетрона и убедитесь, что нить накала не покидает терминал, Просто случилось сварить его снова. Теперь поместите один наконечник на нити, а другой на раму, снова проверьте указатель, он не должен двигаться, если он перемещает магнетрон, закорочен и его необходимо заменить.

• высоковольтный силовой трансформатор;
• высоковольтный диод;
• высоковольтный конденсатор;
• магнетрон;
• вентилятор для охлаждения магнетрона;
• термопредохранитель, защищающий магнетрон от перегрева;
• сетевой фильтр;
• электродвигатель для вращения чашки с поставленной на нее едой;
• конечные выключатели.

Микроволновая печь или просто микроволновая печь — это кухонный прибор, который нагревает пищу посредством диэлектрического нагрева, проводимого с излучением, используемым для нагрева поляризованных молекул в пище. Микроволновая печь способна быстро и эффективно нагревать пищу, потому что возбуждение относительно равномерно снаружи, более однородное, чем в большинстве других методов приготовления пищи на кухне. Ток, который поступает из трансформатора через трехрядник, служит для питания, который является электронным клапаном, ответственным за генерацию энергии в микроволновых печах.

Вид изнутри

Исправность всех вышеперечисленных компонентов устройства обеспечивает бесперебойную работу прибора в течение всего периода эксплуатации.

Важная деталь

Высоковольтный диод

Чтобы понять, как можно исправить ситуацию в случае, если причиной поломки стал высоковольтный диод, нужно разобраться, что он собой представляет.

Высоковольтный диод имеет вид большого числа соединений, которые между собой последовательно соединяют диоды в один элемент. Сюда входят обычные выпрямительные диоды. Они выполняются по одной технологии и входят в состав единого корпуса. В процессе сборки не используются конденсаторы и резисторы, которые выравнивают напряжение.
В результате данный диод обладает нелинейной вольт-амперной характеристикой. Поэтому его сопротивление имеет зависимость от приложенного напряжения. Из-за такой конструкционной особенности проверить на работоспособность этот компонент микроволновой печи довольно затруднительно.

Отработанное тепло, наряду с теплом, исходящим от нагретой пищи, распределяется внешними вентиляционными отверстиями. Микроволновая печь является самым эффективным прибором для приготовления или приготовления небольших блюд. Перси Спенсер изобрел первую микроволновую печь после Второй мировой войны, используя радиолокационную технологию, разработанную во время войны.

Микроволновые печи стали популярными благодаря их способности повторно нагревать продукты и готовить овощи. В отличие от обычных печей, микроволны обычно не поджаривают или не карамелизируют продукты, так как они редко достигают температур, необходимых для этого. Могут быть исключения, особенно в редких случаях, когда печь используется для нагрева масла для жарки и других очень жирных предметов, таких как бекон, которые достигают температур, намного превышающих температуру кипения воды.

Для этого мультиметр следует переключить в режим R x 1000. Здесь, при подключении вывода мультиметра «+» к аноду на диоде происходит измерение сопротивления в прямом направлении. В результате прибор должен показать конечную величину для сопротивления. Если подключение идет к «-», то измерение проводится в обратном направлении. В этом случае он должен регистрировать бесконечность.

Изобретение относится к системам нагрева диэлектрических материалов, и целью настоящего изобретения является нагревание однородных материалов. Перси Спенсер, работал в то время с Райтеоном. Он работал над активным радарным устройством, когда заметил, что шоколад, который у него в кармане, начал таять. Из-за микроволн радар растопил свой шоколад. Первым продуктом, который специально предназначался для «микроволны» Спенсера, был попкорн, а затем яйцо, которое взорвалось перед одним из исследователей.

Чтобы проверить свое открытие, Спенсер создал электромагнитное поле с высокой плотностью, питаемое микроволновой энергией от магнетрона в металлической коробке, которую он не мог убежать. Когда пища была помещена в коробку с микроволновой энергией, температура пищи быстро возрастала.

Схема конструкции магнетрона

Резонасный магнетрон состоит из анодного блока, который представляет собой, как правило, металлический толстостенный цилиндр с прорезанными в стенках полостями, выполняющими роль объёмных резонаторов. Резонаторы образуют кольцевую колебательную систему. К анодному блоку закрепляется цилиндрический катод. Внутри катода закреплён подогреватель. Магнитное поле, параллельное оси прибора, создаётся внешними магнитами или электромагнитом.

Для вывода СВЧ энергии используется, как правило, проволочная петля, закреплённая в одном из резонаторов, или отверстие из резонатора наружу цилиндра.

Резонаторы магнетрона представляют собой замедляющую систему, в них происходит взаимодействие пучка электронов и электромагнитной волны

Поскольку эта система в результате кольцевой конструкции замкнута сама на себя, то её можно возбудить лишь на определённых видах колебаний, из которых важное значение имеет π-вид. Этот вид колебаний назван так потому, что напряжения СВЧ на двух соседних резонаторах сдвинуты по фазе на π

Для стабильной работы магнетрона (во избежание перескоков во время работы на другие виды колебаний, сопровождающиеся изменениями частоты и выходной мощности) необходимо, чтобы ближайшая резонансная частота колебательной системы значительно отличалась от рабочей частоты (примерно на 10 %). Так как в магнетроне с одинаковыми резонаторами разность этих частот получается недостаточной, её увеличивают либо введением связок в виде металлических колец, одно из которых соединяет все чётные, а другое все нечётные ламели анодного блока, либо применением разнорезонаторной колебательной системы (чётные резонаторы имеют один размер, нечётные — другой).

Отдельные модели магнетронов могут иметь различную конструкцию. Так, резонаторная система выполняется в виде резонаторов нескольких типов: щель-отверстие, лопаточных, щелевых и т. д.

Причины поломки

Несмотря даже на четкое выполнение условий эксплуатации, СВЧ-печи ломаются и наиболее частыми причинами поломки могут быть:

перегорание высоковольтного предохранителя;
поломка высоковольтного конденсатора;
выход из строя такой важной детали, как выпрямительный высоковольтный диод.

Все эти три причины, при желании, можно устранить своими руками, вернув микроволновку снова в рабочее состояние.
Стоит отметить, что неисправность работы высоковольтного диода как раз является самой частой причиной выхода из строя СВЧ-печи.

Вокруг магнетрона два магнита устроены так, что электроны вращаются с большой скоростью вокруг небольших полостей пластины. Таким образом, при движении электронов волны возникают в этих полостях и доводятся до большой интенсивности. Микроволновая печь преобразует только часть своей входной электрической энергии в микроволновую энергию. Оставшиеся 400 Вт рассеиваются как тепло, особенно в магнетронной трубке. Дополнительная мощность используется для управления лампами, силовым трансформатором, магнетронным охлаждением, поворотным столом и цепями управления.

Схема работы магнетрона

Электроны эмиттируются из катода в пространство взаимодействия, где на них воздействует постоянное электрическое поле анод-катод, постоянное магнитное поле и поле электромагнитной волны. Если бы не было поля электромагнитной волны, электроны бы двигались в скрещённых электрическом и магнитном полях по сравнительно простым кривым: эпициклоидам (кривая, которую описывает точка на круге, катящемся по наружной поверхности окружности большего диаметра, в конкретном случае — по наружной поверхности катода). При достаточно высоком магнитном поле (параллельном оси магнетрона) электрон, движущийся по этой кривой, не может достичь анода (по причине действия на него со стороны этого магнитного поля силы Лоренца), при этом говорят, что произошло магнитное запирание диода. В режиме магнитного запирания некоторая часть электронов движется по эпициклоидам в пространстве анод-катод. Под действием собственного поля электронов, а также статистических эффектов (дробовой шум) в этом электронном облаке возникают неустойчивости, которые приводят к генерации электромагнитных колебаний, эти колебания усиливаются резонаторами. Электрическое поле возникшей электромагнитной волны может замедлять или ускорять электроны. Если электрон ускоряется полем волны, то радиус его циклотронного движения уменьшается и он отклоняется в направлении катода. При этом энергия передаётся от волны к электрону. Если же электрон тормозится полем волны, то его энергия передаётся волне, при этом циклотронный радиус электрона увеличивается и он получает возможность достигнуть анода. Поскольку электрическое поле анод-катод совершает положительную работу только если электрон достигает анода, энергия всегда передаётся в основном от электронов к электромагнитной волне. Однако, если скорость вращения электронов вокруг катода не будет совпадать с фазовой скоростью электромагнитной волны, один и тот же электрон будет попеременно ускоряться и тормозиться волной, в результате эффективность передачи энергии волне будет небольшой. Если средняя скорость вращения электрона вокруг катода совпадает с фазовой скоростью волны, электрон может находиться непрерывно в тормозящей области, при этом передача энергии от электрона к волне наиболее эффективна. Такие электроны группируются в сгустки (так называемые “спицы”), вращающиеся вместе с полем. Многократное, в течение ряда периодов, взаимодействие электронов с ВЧ-полем и фазовая фокусировка в магнетроне обеспечивают высокий коэффициент полезного действия и возможность получения больших мощностей.

Применение

В
радарных устройствах волновод подсоединён к антенне, которая может представлять собой как щелевой волновод, так и конический рупорный облучатель в паре с параболическим отражателем (так называемая “тарелка”). Магнетрон управляется короткими высокоинтенсивными импульсами подаваемого напряжения, в результате чего излучается короткий импульс микроволновой энергии. Небольшая порция этой энергии отражается обратно антенне и волноводу, где она направляется к чувствительному приёмнику. После дальнейшей обработки сигнала он, в конце концов, появляется на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ) в виде радарной карты А1.

В микроволновых печах волновод заканчивается отверстием, прозрачным для радиочастот (непосредственно в камере для готовки)

Важно, чтобы во время работы печи в ней находились продукты. Тогда микроволны поглощаются вместо того, чтобы отражаться обратно в волновод, где интенсивность стоячих волн может вызвать искрение

Искрение, продолжающееся достаточно долго, может повредить магнетрон. Если в микроволновой печи готовится небольшое количество пищи, лучше поставить в камеру ещё и стакан воды для поглощения микроволн.

к оглавлению

Знаете ли Вы, что электромагнитное и другие поля есть различные типы колебаний, деформаций и вариаций давления в эфире.

Понятие же «физического вакуума» в релятивистской квантовой теории поля подразумевает, что во-первых, он не имеет физической природы, в нем лишь виртуальные частицы у которых нет физической системы отсчета, это «фантомы», во-вторых, «физический вакуум» — это наинизшее состояние поля, «нуль-точка», что противоречит реальным фактам, так как, на самом деле, вся энергия материи содержится в эфире и нет иной энергии и иного носителя полей и вещества кроме самого эфира.

В отличие от лукавого понятия «физический вакуум», как бы совместимого с релятивизмом, понятие «эфир» подразумевает наличие базового уровня всей физической материи, имеющего как собственную систему отсчета (обнаруживаемую экспериментально, например, через фоновое космичекое излучение, — тепловое излучение самого эфира), так и являющимся носителем 100% энергии вселенной, а не «нуль-точкой» или «остаточными», «нулевыми колебаниями пространства». Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.