Устройство магнетрона микроволновой печи: принцип работы

Принцип работы микроволновой печи, или каким образом пища нагревается с помощью СВЧ

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. К счастью, 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, т.е. сменить полярность, как молекулы тут же переворачиваются на 180о.

Итак, частота микроволн, которую используют почти все СВЧ-печи — 2450 Мгц. Один герц — это одно колебание в секунду, мегагерц — один миллион колебаний в секунду. За один период волны поле меняет свое направление дважды: был «плюс», стал «минус», и снова вернулся исходный «плюс». Значит, поле, в котором находятся наши молекулы, меняет полярность 4 900 000 000 раз в секунду! Под действием микроволнового излучения молекулы кувыркаются с бешеной частотой и в буквальном смысле трутся одна о другую при переворотах. Выделяющееся при этом тепло и служит причиной разогрева пищи.

Продукты нагреваются под действием микроволн примерно так же, как нагреваются наши ладони, когда мы быстро трем их друг о друга. Сходство состоит и еще в одном: когда мы трем кожу одной руки о кожу другой, тепло проникает в глубь мышечной ткани. Так и микроволны: они 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.

Отсюда сразу следует рекомендация: если нужно приготовить в микроволновке, например, большой кусок мяса, лучше не включать печь на полную мощность, а работать на средней мощности, но зато увеличить время пребывания куска в печи. Тогда тепло из наружного слоя успеет проникнуть в глубь мяса и хорошо пропечет внутреннюю часть куска, а снаружи кусок не подгорит.

Из тех же соображений жидкие продукты, например супы, лучше периодически помешивать, вынимая время от времени кастрюльку из печи. Этим вы поможете проникновению тепла в глубь емкости с супом.

Хочу отметить, что частота излучения в некоторых производственных СВЧ-печах (так называемые англ. variable frequency microwave, VFM) может варьироваться, и не составлять 2450 МГц

Возможные неисправности

Внутренняя схема магнетрона содержит множество деталей, и, если случается поломка, то причина может крыться именно в них. Случается так, что одна из частей пришла в негодность, но влияет на работу всей лампы. Следует понять, в чем причина неисправности, и решить проблему в домашних условиях. Как именно, мы расскажем далее.

Металлический колпачок отвечает за сохранность вакуума внутри трубы.Зачастую он ломается, и требуется новая замена;
Радиатор может прийти в негодность, если деталь перегорает;
Нить накаливания в результате перегрева может оборваться. Для выявления такой неисправности нужен специальный прибор;
Фильтр может также перестать нормально функционировать, следует проверять тестером. Исправный элемент будет показывать бесконечность, а сломанный – численное сопротивление;
Изменение герметичности детали из-за перегрева;
Нарушение работы высоковольтного диода;
Неисправность конденсатора высокого напряжения;
Разлом контактов предохранителя, основная задача которого не допускать перегрева.

Будет интересно Что такое игнитрон

Покупка магнетрона к СВЧ

Покупая самостоятельно магнетрон, нужно обязательно знать маркировку. Чтобы не совершить ошибку, покупая магнетрон на микроволновку LG, нужно ознакомиться с тем, какие же они бывают. Самая слабая мощность у магнетрона 2M213. У него выходная мощность при нагрузке и типовая равны 700 и 600 W соответственно, анодное значение — 3,95 kVp, а частота — 2460 MHz.

Магнетронов со средними значениями величин несколько. Основной из них: 2M214. У этой модели частота такая же, анодное значение чуть выше — 4.20 kVp. Выходная мощность при нагрузке и типовая – 1000 и 850 W соответственно.

Максимальные значения показателей у магнетрона марки2M246.

Смотреть галерею

При той же частоте анодное значение больше — 4.40 kVp, средние мощности на выходе при нагрузке – 1150 W, типовая — 1000 W.

Возможные неисправности магнетрона и его замена

Поскольку магнетрон является основной деталью СВЧ-печи, необходимо знать основные причины его выхода из строя. Существует несколько видов поломок излучателя, после которых он не подлежит восстановлению:

короткое замыкание;
повреждение нити накаливания;
нарушение герметичности;
отсутствие генерации колебаний.

В некоторых случаях магнетрон можно вернуть в рабочее состояние. Например, можно устранить пробой конденсаторов на участке между корпусом и магнитным излучателем. Такое может произойти во время перепадов напряжения в сети. Для диагностики прибора необходимо отключить прибор от сети и провести проверку с помощью специального тестера.

Если СВЧ-печь долгое время работала без продуктов, ее мощность может значительно снизиться. Для ее восстановления можно добавить напряжение на накал. Однако конструкция некоторых микроволновых печей не позволяет этого сделать.

При возникновении СВЧ-разряда между корпусом микроволновой печи и излучателем, необходима срочная замена колпачка. Новая деталь должна быть абсолютно идентична сгоревшей.

Если восстановить вышедший из строя магнетрон не удалось, то его можно заменить. Перед покупкой нового излучателя необходимо внимательно изучить маркировку и технические характеристики устройства.

Порядок работ по безопасной проверке

Приступая к самостоятельной проверке, необходимо запастись мультиметром (на крайний случай – двухполюсным индикатором со встроенным источником питания), отвертками с различными наконечниками, омметром, плоскогубцами.

Общая схема безопасных работ выглядит так:

отключают прибор от электропитания;
откручивая винты, снимают кожух;
разряжают конденсатор;
с трансформатора аккуратно снимают клеммы;
проверяют его обмотки: если параметры в норме – устанавливают на место и ищут другие причины;
когда в них находят обрыв или замыкание – выполняют замену устройства;
печь собирают и проверяют ее работоспособность.

Если после снятия трансформатора на его обмотках видны следы оплавления изоляции, от него исходит сильный горелый запах, то к применению он уже не пригоден, а проверять — не имеет смысла. В этом случае поможет только замена устройства.

Прежде чем приступать к обследованию трансформирующего устройства, необходимо точно убедиться, что на него поступает питание. Для этого следует мультиметром проверить наличие (предварительно включив прибор в сеть и запустив программу подогрева) в точках подключения первичной обмотки переменного напряжения значением 220 V

Эта работа выполняется предельно осторожно во избежание поражения электрическим током

Наличие высоковольтного конденсатора, способного сохранять электрический заряд, приводит к необходимости его разрядки перед проведением проверочных работ. Это делается простым замыканием его контактов между собой (отверткой, пассатижами) или на корпус при выключенном напряжении.

Установка и подключение нового устройства

Заменить магнетрон стоит после визуальной диагностики и попыток монтажа, если ничего не вышло – значит настало время установки новой детали. Помощь в подключении магнетрона вам могут предоставить в сервисном центре, но и сделать это своими руками будет несложно.

При покупке стоит быть внимательным: выбирайте аналогичную старой по мощности и расположению выходов деталь. Поскольку у магнетрона всего два контакта, то подсоединить его не составит труда

Во внимание стоит взять некоторые нюансы:

длина нового магнетрона, также как и диаметр антенны должны совпадать со сломанной деталью;
при установке убедитесь в достаточном примыкании детали к волноводу.

Самым оптимальным вариантом станет поход в сервисный центр со старой деталью, где обученные люди смогут подобрать нужный товар и установить его.

Устройство микроволновой печи.

Неисправности магнетрона микроволновой печи

Микроволновая печь применяется в быту для быстрого приготовления пищи уже довольно давно. Серийно их начали изготавливать в 1962 году и очень быстро эти приборы стали незаменимы практически на любой кухне. Приготовление пищи в печи происходит посредством обработки продуктов короткими электромагнитными волнами частотой 2,45 ГГц (сантиметровый диапазон), которые перемещаются в пространстве со скоростью 299,79 км/сек. При этом сама микроволновая печь не вырабатывает тепло, а только излучает радиоволны сверхвысокой частоты (СВЧ). Взаимодействуя с продуктами питания, эти волны заставляют молекулы жидкости, находящиеся в пище, вращаться с большой частотой. Возникающее при этом на молекулярном уровне трение и нагревает еду. Источником СВЧ-волн служит магнетрон, являющийся неотъемлемой частью микроволновки.

Различные магнетроны

Как ухаживать?

В этом вам поможет инструкция к микроволновке. В ней указано, какими специальными моющими средствами ее следует чистить. Недостатка в них нет, а покупать их стоит сразу, с микроволновкой. Не стоит затягивать с уборкой — многократно нагретый и спрессованный жир на стенках камеры вам придется мучительно долго оттирать, проклиная все на свете, а ежедневная уборка будет сводиться к нескольким легким движениям тряпкой. Если вы все же добились образования «древних отложений», то перед мытьем поставьте в печь стакан воды на минуту и включите максимальный режим. Жир и грязь набрякнут и отмоются в разы легче.

Блок управления — мозг прибора

Блок управления есть у любой микроволновой печи и он выполняет две главные функции: Поддержание заданной мощности микроволновой печи. Отключение печи после истечения заданного времени работы. На старых моделях электропечей блок управления представляли два электромеханических переключателя, один из которых как раз задавал мощность, а другой промежуток времени. С развитием цифровых технологий стали применяться электронные блоки управления, а сейчас уже и микропроцессорные, которые кроме выполнения двух главных функций могут еще и включать множество нужных и ненужных сервисных. Встроенные часы, которые, безусловно, могут быть полезны. Индикация уровня мощности. Изменение уровня мощности при помощи клавиатуры (кнопочной или сенсорной). Приготовление блюд или размораживание продуктов при помощи специальных программ, «зашитых» в память блока управления. При этом учитывается вес, а нужную мощность печь подберет сама. Сигнализация окончания программы выбранным звуковым сопровождением. Кроме этого, у современных моделей есть верхние и нижние грили, функция конвекции, которыми также «руководит» блок управления. В блоке управления есть свой источник питания, обеспечивающий работу блока и в дежурном, и в рабочем режиме. Важным компонентом является релейный блок, который коммутирует по командам силовые цепи магнетрона и гриля, а также цепи вентилятора, встроенной лампы и конвектора. Блок управления связан шлейфами с клавиатурой и панелью индикации.

Данные взяты с сайта: https://elektrik24.net/bytovye-elektropribory/pechi_svch/princip_raboty.html

Купить Как работает микроволновка за $

Проголосовавших: 1 чел. Средний рейтинг: 5 из 5.

Как проверить магнетрон в микроволновке

Итак, давайте ближе к делу. Так как стоимость магнетрона не такая уж маленькая, нам нужно убедиться, действительно ли неисправен именно он. Отключаем печь от питающей сети, открываем крышку и осматриваем все внутренности на наличие оплавлений, отгораний, ну и других видимых неисправностей. В моем случае был сгоревший высоковольтный предохранитель, неисправность которого была видна невооружённым взглядом.

На следующем этапе нам придется воспользоваться измерительными приборами, мультиметром или тестером. Нужно убедиться в исправности некоторых элементов микроволновой печи. Следует начать проверку с основной печатной платы, на которой расположены керамические резисторы, диоды, варистор, и другие. Выпаивать их не нужно, прозваниваем прямо так:

Затем следует обратить внимание на термопредохранитель. В моем случае стоит экземпляр на ток 10 ампер и температуру срабатывания 160 градусов

При обычной комнатной температуре он должен прозваниваться накоротко:

Высоковольтный конденсатор мы можем проверить при помощи мультиметра только на пробой, он должен показать бесконечность, если прибор покажет сопротивление близко к нулю, то, скорее всего конденсатор пробит, его нужно заменить. Также вы можете получить сопротивление около одного мегаома, это может произойти из-за того что в некоторых моделей конденсаторов внутри встроен резистор для разряда этого конденсатора. Если это так значит конденсатор целый:

Осталось проверить высоковольтный диод. Так как он состоит из нескольких диодов соединенных последовательно, проверить его исправность нам не получится, так как внутреннее сопротивление велико для мультиметра. Нам главное убедиться, чтобы он не был пробит. Удостовериться в целостности диода можно применив прибор под названием мегомметр. Скорее всего, он не найдется в домашнем хозяйстве:

В моем случае все детали были исправны, за исключением высоковольтного предохранителя. Соответственно подозрения пали на вышедший из строя магнетрон. Проверка магнетрона следует начать с прозвонки накала. Достаточно коснуться шупами тестера, в режиме измерения сопротивления, к клеммам магнетрона:

Прибор должен показать сопротивление единицы Ома. Если прибор покажет сопротивление бесконечность, то высокая вероятность что накал в магнетроне отгорел. Чтобы убедиться на сто процентов в этом, нам придется открыть крышку, под которой мы увидим два дросселя. Нужно удостовериться в нормальном контакте этих деталей с выводами. Также эти клеммы нужно проверить с корпусом магнетрона, прибор должен показать бесконечность.

В идеале магнетрон лучше всего проверить отдельно от микроволновой печи на стенде. Но в домашних условиях это сделать проблематично. Напряжение накала в 3,3 вольта мы еще где-то можем найти. А вот напряжение анода достигает 4000 Вольт, в домашних условиях это сложно реализовать.

Если все цепи питания исправны, то методом исключения мы удостоверились, что неисправен именно магнетрон. Поэтому придется приобретать новый. Я так и поступил. Был приобретён магнетрон фирмы LG 2M214, стоимость которого не превышает 30 долларов:

Установить новую запчасть, думаю, не составит большого труда. Может оказаться, так что будет отсутствовать оригинал в магазине. Поэтому придется подобрать аналог

Следует обратить внимание на мощность магнетрона, а также на крепежные отверстия и конфигурацию расположения разъёма контактов. Если высохла термопроводящая паста на термопредохранителе, её следует заменить новой:

Принцип действия и конструкция магнетрона

Многие владельцы СВЧ-печей, изучая инструкцию по ее эксплуатации, задаются вопросом:

«Что такое магнетрон и как он работает?». Магнетроном (от греч. magnetis — магнит, электрон) в радиоэлектронике называют мощную вакуумную радиолампу-диод, в состав которой входят:

анод-резонатор цилиндрической формы, изготовленный из меди;
катод, в который встроена нить накала;
кольцевые магниты, установленные на торцах лампы.

Принцип работы магнетрона заключается в торможении потока электронов в пересекающихся под углом 90° электрическом и магнитном полях. Распределение магнитного поля, образованного торцевыми магнитами, обеспечивается магнитопроводом, роль которого выполняет внешний кожух магнетрона, оснащенный фланцем крепления его к волноводу. Взаимодействие потока электронов, эмитированного из катода, с этим магнитным полем вызывает появление СВЧ-волн, которые улавливаются проволочной петлей и выводятся наружу при помощи излучающей антенны, помещенной в керамический цилиндр. В качестве антенны используется специальная трубка (штенгель), с помощью которой из лампы откачивался воздух. На нее плотно запрессован металлический колпачок.

В процессе работы магнетрон сильно нагревается, поэтому в его конструкции предусмотрен пластинчатый радиатор, который к тому же обдувается вентилятором. Кроме того, прибор оснащается термопредохранителем. Проникновению высокочастотного излучения по проводам электропитания препятствует высокочастотный фильтр, состоящий из проходных конденсаторов и индуктивных выводов.

Совет! Магнетрон представляет собой сложный электронный прибор, разобрать и отремонтировать который непросто даже профессионалу. Поэтому, убедившись в том, что не работает именно магнетрон, лучше всего воспользоваться услугами сервисной службы, располагающей подготовленными сотрудниками, а также необходимым инструментарием и запчастями.

Питание магнетрона

Для нормальной работы магнетрона необходимо: наличие эмитирующего элемента и присутствие электрического и магнитного полей. Магнитное поле магнетрона создается магнитной системой состоящей из двух кольцевых магнитов, которые входят в конструкцию магнетрона. Электрическое поле возникает в результате подачи высокого напряжения на катод магнетрона. Другими словами, давайте рассмотрим подробнее, что и как, обеспечивает питание магнетрона в микроволновой печи. Схема питания магнетрона изображена на рисунке ниже.

Источник питания состоит из следующих элементов: высоковольтный — силовой трансформатор – «THV», предохранитель – “FHV”, конденсатор – “CHV” (с резистором в одном корпусе) и высоковольтный диод – “DHV”. Высоковольтный — силовой трансформатор содержит три обмотки. Обмотка «1» — является первичной и запитывается от переменного напряжения сети номиналом 220 вольт. Обмотка «2» — накальная обмотка. Эта обмотка представляет собой 2 – 3 витка обычного монтажного провода, довольно большого сечения, ведь цепь накала потребляет весьма большой ток, в районе 10 – ти ампер. С накальной обмотки снимается напряжение порядка трех вольт, необходимое для питания нити накала магнетрона. Обмотка «3» — эту обмотку принято называть анодной. Анодная обмотка – является повышающей, с ее выводов снимается высокое напряжение, порядка 2 – х киловольт, необходимое для основного питания магнетрона. Один из выводов анодной обмотки выводится под клемму, а второй соединен с корпусом трансформатора. Параметры конкретного высоковольтного трансформатора, как правило, расчитываются под параметры конкретной модели магнетрона, то есть, трансформатор и магнетрон образуют пару. Сердечник трансформатора состоит из набора «Ш — образных» пластин, изготовленных из, электротехнической стали, которые соединены в пакет посредством сварки. Высоковольтный трансформатор, без сомнения – является самым тяжелым элементом в конструкции микроволновой печи.

Высоковольтные конденсатор и диод, в совокупности образуют умножитель и выпрямитель напряжения. На схеме питания видно, что анод магнетрона “M1”, являющийся положительным электродом, соединяется с корпусом печи (далее с землей). Следовательно, анодное напряжение подается на катод магнетрона, но в отрицательной полярности. На графике видно, что напряжение, снимаемое с анодной обмотки, представляет собой синусоиду, содержащую положительные и отрицательные полупериоды переменного напряжения. Высоковольтный диод в схеме включен таким образом, что при поступлении с обмотки положительного полупериода, он открывается, и положительная полуволна не проходит к катоду магнетрона. А в цепи высоковольтного конденсатора начинает протекать ток, и конденсатор заряжается по цепи: правая обкладка конденсатора – диод – земля – анодная обмотка — высоковольтный предохранитель – левая обкладка конденсатора. Затем с анодной обмотки поступает отрицательный полупериод напряжения, диод закрывается, и отрицательная полуволна беспрепятственно проходит к катоду. В этот момент, через магнетрон, начинает разряжаться конденсатор. Напряжение, поступившее с анодной обмотки трансформатора и напряжение, снятое с конденсатора складываются, в результате на выходе умножителя мы получаем удвоенное напряжение отрицательной полярности порядка 4кВ. Это напряжение поступает на катод и благодаря этому, между электродами магнетрона возникает необходимое для его работы, электрическое поле. Таким образом, можно сказать, что магнетрон микроволновой печи, питается импульсным напряжением отрицательной полярности.

В цепь анодной обмотки, включен высоковольтный предохранитель, который предназначен для защиты высоковольтного трансформатора от перегрузок, в случае выхода из строя элементов умножителя или магнетрона. Если предположить, что высоковольтный диод или проходной конденсатор фильтра магнетрона пробиты, то в цепи питания магнетрона возникнет короткое замыкание и через анодную обмотку трансформатора начнет протекать повышенный ток, что может привести к выходу из строя высоковольтного трансформатора. В этом случае и должен сработать предохранитель. Разорвав цепь питания магнетрона, он тем самым, разгружает анодную обмотку трансформатора. Нечто подобное произойдет, если вы включите печь в режиме «микроволны» с пустой камерой. В этом случае, потребление энергии магнетроном возрастет в разы, перегрузке подвергнуться все элементы источника питания и если не сработает предохранитель, то из строя может выйти, в первую очередь, сам магнетрон, а затем любой из элементов цепи его питания.

Рубрика: Устройство

Система защиты и блокировки микроволновой печи

Любая СВЧ-печь имеет внутри мощное радиоизлучающее устройство – магнетрон. СВЧ-излучение такой мощности может нанести непоправимый вред здоровью человека и всех живых существ, поэтому необходимо принять ряд мер по защите.

Микроволновка имеет полностью экранированную металлическую рабочую камеру, которая снаружи дополнительно защищена металлическим корпусом, не позволяющим высокочастотному излучению проникать наружу.

Прозрачное стекло в дверце имеет экран из металлической сетки с мелкой ячейкой, которая не пропускает наружу излучение 2450 Гц, длиной волны 12,2 см, генерируемое магнетроном.

Вопрос экономии энергопотребления всегда был актуальным. одним из видов осветительных приборов, которые в значительной мере помогут снизить расход электричества в быту, являются галогенные лампы для дома. Чтобы сделать оптимальный выбор, нужно просто разобраться в преимуществах и недостатка каждого вида таких ламп.

Двойные выключатели в виду своих особенностей получили широкое применение в домашних условиях. Как правильно подключать такие выключатели и что необходимо знать для предотвращения ошибок при этом, можно прочитать в полезной статье.

Дверца микроволновой машины плотно прилегает к корпусу и очень важно чтобы этот зазор сохранял свои геометрические размеры. Расстояние между металлическим корпусом камеры и специальным пазом дверцы должно быть равно четверти длины волны СВЧ-излучения: 12,2 см/4=3.05 см

В этом зазоре образуется стоячая электромагнитная волна, которая именно в месте прилегания дверцы к корпусу имеет нулевое амплитудное значение, поэтому волна наружу не распространяется. Вот таким элегантным способом решается вопрос защиты от СВЧ излучения при помощи самих СВЧ-волн. Такой способ защиты в науке называется СВЧ дроссель.

Для предотвращения включения СВЧ-печи с открытой камерой существует система микропереключателей, контролирующих положение дверцы. Обычно таких переключателей не менее трех: один выключает магнетрон, другой включает лампочку подсветки даже при неработающем магнетроне, а третий служит для того, чтобы «информировать» блок управления о положении дверцы.

Микропереключатели расположены и настроены так, что они срабатывают только при закрытой рабочей камере микроволновки.

Микропереключатели на дверце также часто называют конечными выключателями.

Работа микроволновой печи

Много хорошего узнали о микроволновых печах, интересно знать, как работают агрегаты. Внутри обычный сетевой фильтр, с которого в конечном итоге питается трансформатор. Выходных обмоток две. Одна достаточно символическая, представлена парой витков изолированного провода. Отсюда получается 6 вольт питания накала катода магнетрона микроволновой печи. Прочие обмотки намотаны проводом с лаковой изоляцией, выглядят повнушительнее. Напряжение вторичной части составляет 1-2 кВ. Затем следует выпрямитель, сформированный высоковольтным диодом, впечатляющего размера конденсатором. Диод заперт, идет процесс заряда, на другой полуволне катод окажется под удвоенным напряжением. Потенциал составит 2-4 кВ.

Импульсы питают магнетрон, выдающий энергию рабочей камере. Работа контролируется механическим программатором. Аналогичный, посложнее, стоит в стиральных машинах. Устройство микроволновой печи не требует сложных операций. Внутри набор кулачков, задающих режим работы гриля, факт включения магнетрона, мощность микроволн регулируется периодами работы/бездействия. Внутри стоит таймер, включаемый-выключаемый трансформатором. Процесс сопровождается обычным замыканием-размыканием цепи. Чтобы исключить искру, цепь дополняют реле, которое в начальный период времени не пускает ток на трансформатор, ждет, пока поднимется напряжение управляющего затвора. Элемент забирает удар, от качественного исполнения зависит многое.

В результате трансформатор включается в цепь, выключается. Синхронно функционирует магнетрон. Вот как работает микроволновая печь. Современные модели в режиме измерения температуры используют инверторную схему, трансформатор питается формируемыми импульсами с нужными параметрами. Датчик отключается, прибор возвращается в исходное состояние.

В рассказе о том, как устроена микроволновая печь, нельзя умолчать об обилии внутренних микропереключателей, которые контролируют, закрыта ли дверца. От пустого включения (без пищи) защиты нет! Микроволновая печь требует контроля.

Типы устройства

Основные виды магнетронов

Многорезонаторные устройства. Они содержат анодные блоки с несколькими резонаторами. Блоки состоят из различного вида резонаторов. В диапазоне 10 см длины волны магнетрон обладает КПД 30%. Выход излучения высокой частоты осуществляется сбоку в щель резонатора.
Обращенные устройства. Они бывают двух исполнений: коаксиальные и обычные. Такие магнетроны способны выдать импульсы высокой частоты 700 наносекунд с энергией 250 джоулей. Коаксиальный вид магнетрона содержит стабилизирующий резонатор. В нем имеются отверстия во внешней стенке, а также ферритовые стержни с подмагничивающими катушками.

Будет интересно Что такое тиратрон и где он применяется

Сфера использования магнетронов

В устройствах радаров антенна подключена к волноводу. Она, по сути, является щелевым волноводом, или рупорным коническим облучателем вместе с отражателем в виде параболы (тарелка). Управление магнетрона осуществляется с помощью коротких мощных импульсов напряжения. В итоге образуется короткий импульс энергии с малой длиной волны. Малая часть такой энергии поступает снова на антенну и волновод, и далее к чувствительному приемнику. Сигнал обрабатывается и поступает на электронно-лучевую трубку на экран радара.
В бытовых микроволновых печах волновод имеет отверстие, которое не создает препятствие радиочастотным волнам в рабочей камере. Важным условием работы микроволновки является условие, чтобы при работе печи в камере находились какие-либо продукты. При этом микроволны поглощаются продуктами, и не возвращаются на волновод. Стоячие волны в микроволновой печи могут искрить. При долгом искрении магнетрон может выйти из строя. Если в микроволновке мало продуктов для приготовления, то лучше дополнительно поместить в камеру стакан с водой для лучшего поглощения волн.
В радиолокационных станциях используются коаксиальные магнетроны с быстрым изменением частоты. Это позволяет расширить тактико-технические свойства локаторов.

Проверка магнетрона тестером.

Выбор и приобретение детали

Чтобы самому приобрести магнетрон для домашней микроволновой печи, необходимо изучить и разобраться в маркировке, выяснить, какие бывают их виды, и их параметры. Показатель мощности у них равен 1150 ватт. Перед приобретением необходимо сопоставить цену магнетрона со стоимостью всей печи, и не забыть о стоимости работ по ремонту. Возможно, что не будет смысла в ремонте.

Можно ли заменить самостоятельно

Для разных моделей микроволновок можно устанавливать магнетрон других фирм изготовления. Главное, чтобы он подходил по мощности, в настоящее время не проблема приобрести его в торговой сети. Исключение составляют модели, которые уже сняты с производства. Однако, даже если вы разобрались в устройстве микроволновки, то не рекомендуется заниматься заменой деталей в домашних условиях, так как этим должны заниматься квалифицированные специалисты, способные обеспечить безопасную работу устройства. К тому же, сделать это самостоятельно будет довольно проблематично.

Работа микроволновки

Пища имеет в составе воду, которая состоит из заряженных частиц. Продукты в микроволновой печи разогреваются посредством воздействия на них волн высокой частоты. Молекулы воды выступают в качестве диполя, так как проводят волны электрического поля.

Заключение

Теперь вы более точно понимаете, как работает микроволновка. Принцип работы данного устройства относительно прост. Он основывается на элементарных законах физики.

Закрепим изученное: магнетрон (основной элемент СВЧ-печи) излучает очень короткие радиоволны с высокой частотой. Они воздействуют на молекулы воды, из-за чего те начинают активно двигаться. Этот процесс сопровождается выделением теплоты. Учитывая тот факт, что волны проникают неглубоко в пищу, нагревается только поверхность продуктов, а далее за счет естественной теплопроводности тепло переходит вглубь.

Это и есть основной принцип работы микроволновки. Устройство и основные элементы мы также рассмотрели в данной статье. Все они являются классическими и используются в абсолютно всех моделях от любых производителей. На данный момент описанная выше рабочая схема является единственной, хотя разные производители могут использовать отличающиеся по каким-либо параметрам модули. К примеру, в одной модели может быть использован более мощный магнетрон, который сможет разогреть еду гораздо быстрее. В других компактных моделях этот элемент может иметь низкую мощность, что позволяет создать прибор небольших размеров. Подобных отличий сотни, но принцип работы от этого не меняется совершенно. Конечно, более сильный магнетрон определяет то, сколько работает микроволновка по времени для разогрева пищи одного объема. Поэтому, если не любите ждать, то лучше выбирать модель помощнее.

На этом все. Мы полностью разобрали устройство этого предмета бытовой техники и ответили на большинство вопросов, с ним связанных.