Наравне с холодильником и плитой микроволновая печь стала неотъемлемой частью современной кухни. Как правило, ее используют для подогрева продуктов и размораживания мяса, но на этом функции СВЧ-печи не ограничиваются. Некоторые модели умеют запекать, готовить на пару и даже оснащаются функцией гриля. В желании приобрести столь полезную помощницу мы отправляемся в магазины бытовой техники и на интернет-площадки, а там нас ждут сотни и даже тысячи моделей. Как понять, чем одна отличается от другой, если с виду они почти одинаковы, а разница в цене – в несколько раз? Давайте разбираться вместе. Мы собрали всю информацию, выделили самое основное и нашли секреты, так что теперь точно знаем, как выбрать микроволновку для дома. С удовольствием поделимся с вами открытиями, постараясь изложить все коротко, внятно и по делу.
Еще лет десять назад телевизионные программы наперебой запугивали нас, что от микроволновки исходят страшно вредные лучи.
Население боялось, передавало друг другу услышанное, а результаты этого испорченного телефона порой были непредсказуемыми. Недавно в сети обсуждали, как бабушки в очереди в поликлинике рассказывали, что микроволновка меняет структуру ДНК. Шутки шутками, но такие факты всплывают от недостаточной осведомленностей.
Как же все-таки микроволновая печь подогревает продукты? Микроволны, которые она генерирует, приводят в движение молекулы воды в пище. Они начинают все быстрее двигаться, отчего происходит нагрев. Помните, как на уроках физики говорили о переходе кинетической энергии в потенциальную? Вот это оно и есть.
Стоит ли бояться современных микроволновок?
Нет, не стоит. Все дело в том, что каждое такое устройство получает несколько уровней защиты, не давая сверхвысокочастотному (СВЧ) излучению каким-либо образом воздействовать на наш организм. Во-первых, дверца прилегает плотно, и если вы ее откроете, то микроволновка выключится. Во-вторых, на внутренней стороне прибора есть защитная сетка. В-третьих, есть также и электромагнитная «ловушка». Если и этого вам покажется недостаточно, то добавим, что все современные печи проходят обязательную сертификацию с прохождением 4 уровней контроля качества и теста на излучение.
Вывод: микроволновка – это очень удобно, но не страшно , а наши мифы, наверное, через век наши же дети сравнят со страхом ездить на первых поездах и смотреть первые фильмы. Неприятные последствия могут наступить только, если в течение длительного времени каждый день по 8 часов находиться на расстоянии менее 5 см от микроволновки, но представить себе подобную ситуацию сложно. Отметим, что самостоятельно ремонтировать печь не стоит – вот это как раз-таки небезопасно.
Теперь можно смело переходить непосредственно к вопросам выбора микроволновой печи.
Совет №1. Определяемся с назначением микроволновки
Для чего вы присматриваете себе микроволновую печь? Чтобы быстро разогревать и размораживать продукты? Или же для того, чтобы запекать мясо с хрустящей корочкой и готовить прочие кулинарные шедевры? От ответа на этот вопрос зависит тип оборудования , точнее его функции, ну и, конечно же, цена.
Все те микроволновки, что вы видите в магазине, можно поделить на такие основные группы:
- соло-печи;
- печь с грилем;
- печь с грилем и конвекций;
- печь с грилем, конвекцией и парогенератором.
Соло-печи
В этом случае микроволновка оснащается только СВЧ-излучателем , за счет чего и происходит обработка продукта. Такие устройства легко справляются с подогревом и размораживанием , а также умеют приготовить простейшие блюда. Естественно, цена на эти микроволновки самая демократичная. Это отличный вариант для дома, если готовить вы предпочитаете на плите и в духовке, а СВЧ печь планируете использовать для быстрого разогрева продуктов. Часто такие печи берут и для офисов. В этом случае сгодится простейшее устройство, которое умеет подогревать готовое блюдо – никакие другие режимы не понадобятся.
Обратите внимание!
Ранее продавались печи только с одним СВЧ-излучателем, поэтому многие жаловались, что готовить в микроволновках невозможно, так как блюда оставались сырыми. С тех пор произошло много изменений, но недоверие к микроволновкам сохраняется. В большинстве современных печей
два, а то и три СВЧ-генератора
, которые излучают волны в разных направлениях, те отражаются от стенок и равномерно распределяются, обеспечивая качественный прогрев и равномерно приготовление. 
Микроволновки с грилем
Такие устройства могут воздействовать на продукт не только СВЧ излучением, но и нагревателями (грилем), за счет чего микроволновка превращается в прямого конкурента духовки. В такой печке можно готовить сложные блюда и запекать продукты до хрустящей корочки. Если семья любит полакомиться мясом, а хозяйка смело идет на кулинарные эксперименты, то такая микроволновка будет кстати.
Функция гриля обеспечивается наличием нагревательных элементов, которые могут быть двух типов:
- ТЭН имеет сложную форму, размещается сверху или сбоку, или и сверху и сбоку. В некоторых моделях ТЭН подвижный, и его расположение можно менять, добиваясь необходимого эффектам. Печи с ТЭНовым грилем стоят недорого, а качество запекания на высоте. Из минусов отметим только громоздкость устройств и трудность ухода за ТЭНом, так как он часто имеет сложную форму;
- кварцевый гриль занимает меньше места, крепится сверху, стоит дороже, но его проще чистить.
В некоторых микроволновках можно встретить оба нагревательных элемента
, так что подрумянивание и создание аппетитной корочки станет максимально простым процессом.
Микроволновки с грилем и конвекцией
Такая печь легко заменит обычную духовку . К СВЧ-излучателю и нагревательным элементам тут добавляется вентилятор. За счет него и обеспечивается конвекция. Грубо говоря, вентилятор перегоняет теплый воздух, он распределяется равномерно, за счет чего нагрев происходит быстро и равномерно.
За счет комбинирования конвекции, гриля и СВЧ-излучения можно готовить какие угодно блюда самыми невообразимыми способами . В таких микроволновках заложено около 20 программ, есть ручной режим, так что возможности ограничиваются только вашей фантазией.
Компания Panasonic выпускает инверторные СВЧ-печи с конвекцией и грилем
. Одно из их отличий – увеличенный объем камеры, который достигается за счет уменьшения размеров аппаратной части. Главная же фишка – это автоматическое управление температурой, что позволяет готовить со значительной экономией энергии.
Микроволновки с парогенератором
Это все еще редкие экземпляры на рынке
, и что-то нам подсказывает, что стать популярными им не суждено. Да, прибор получается многофункциональным: в нем и вредную корочку получить можно, и приготовь полезные овощи на пару легко, но за это придется дорого заплатить, да и места такая печка займет существенно больше, чем ее более простые аналоги.
Бросая взгляд на полки с микроволновками, несложно заметить, что даже визуально они отличаются размерами. Объем самых компактных составляет всего 12-13 л , а есть монстры с объемом до 42 л. Какую микроволновку лучше выбрать? Ответ прост – ту, которая покроет ваши потребности:
Совет №3. Мощность – один из важнейших параметров микроволновки
Чем мощнее микроволновка, тем быстрее она будет подогревать/размораживать/запекать. Как правило, чем больше печь, тем выше мощность. Показатель этот колеблется от 300 Вт до 2 кВт. Не всегда больше значит лучше. Тут, как и в случае размера, необходимо отталкиваться от собственных требований:
- для соло-печей нормальной мощностью будет 700-900 Вт – на разогрев и разморозку этого с головой хватает;
- для печей с функцией гриля достаточной будет мощность 1,2-1,5 кВт;
- печь с конвекцией будет иметь мощность не менее 1,35 кВт, но лучше, если этот показатель будет на уровне 1,8-2 кВт.
Во всех современных микроволновках мощность можно регулировать. Более старые аналоги данной возможности лишены.
Обратите внимание!
Мощность самих микроволн, как правило, составляет 700-1000 Вт, остальное – мощность конвекции и гриля. Допустим, мощность СВЧ-излучателя 800 Вт, гриля – 700 Вт, а конвекции – 600 Вт. Запуская все вместе, получаем мощность 2,1 кВт. Не мешает заранее прикинуть, потянет ли такого монстра домашняя проводка.
Часто мы оцениваем микроволновку внешне. Многим достаточно, чтобы печь умела разогревать и выглядела симпатично. В результате можно получить разочарование. Перед покупкой не мешает заглянуть внутрь печки и понять, чем покрыты ее стенки:
В самых дешевых микроволновых печах используется имитация эмали . О безопасности и долговечности речи не идет, а псевдоэмаль уже через несколько месяцев начинает трескаться и обсыпаться. Не берите микроволновки от малоизвестных производителей, которые предлагают слишком низкие цены.
Совет №5. Функционал, или Что должна уметь микроволновка?
Ответ такой же. Все зависит от ваших личных предпочтений. Кто-то просто хочет упростить себе процесс ежедневного подогрева еды, а кто-то собирается использовать микроволновую печь для приготовления еды. Естественно, функционал в этих случаях потребуется разный.
Мы перечислим основные возможности современных микроволновок, а вы уж сами выбирайте, что из всего этого вам действительно необходимо:
Глупо переплачивать за функции, которые использоваться не будут, так что трезво, без ажиотажа, оцените свои требования к СВЧ печи.
Часто производители комплектуют микроволновки решетками, поддонами, вертелами и даже некоторой посудой. Использовать можно керамическую, стеклянную или фарфоровую посуду. Никаких металлических тарелок и посуды с металлической каемочкой. На пластике должны быть специальная маркировка, разрешающая нагрев в СВЧ.
Еще один важный элемент, который необходимо отметить, отвечая на вопрос, как выбрать микроволновку для дома, – это элементы управления . От их удобства и логичности будет зависеть комфортность работы. Вариантов реализации элементов управления может быть несколько:
Микроволновку можно встроить в кухонный гарнитур, а можно поставить на рабочую поверхность. Встроенная печка смотрится как часть единого целого, отнимает минимум места, но стоит дороже. Если кухонный интерьер уже сформирован, то лучше взять обычную отдельно стоящую микроволновку. Ее ставят на рабочую поверхность или на специально закрепленную полку, чтобы не отнимать у себя полезные сантиметры столешницы.
Если места на кухне совсем мало, то берите максимально компактную печку. Кстати, любую микроволновку при желании можно встроить в кухонный гарнитур, соорудив для нее раму-ящик.
При покупке также учтите следующее:
- цвет изделия не влияет на функциональность, но влияет на восприятие. Подбирайте такую модель, которая не станет на кухне «белой вороной». Беспроигрышный вариант – белая печка, также почти в любой кухни хорошо будет смотреться изделие цвета металлик;
- среди ведущих производителей можно отметить Samsung, LG, Gorenje, Midea, Bosch;
- цена сильно зависит от функциональности, мощности и производителя. Экономия экономией, но слишком дешевые модели лучше не брать.
Для дополнительного удобства можно приобрести этажерку, чтобы ставить в печь сразу две тарелки. Также лучше взять специальный пластиковый колпак, который защитит стенки от попадания брызг и облегчит вам уход за печью.
Принцип работы микроволновой печи: 6 основных элементов
Благодаря микроволновой печи можно легко и быстро разогреть любое блюдо Микроволновая печь (СВЧ), в настоящее время, пользуется большой популярностью, она является самым востребованным кухонным прибором. С помощью микроволновой печи можно не только разогреть или приготовить еду, но и произвести размораживание продуктов и даже продезинфицировать некоторые кухонные принадлежности, не содержащие металл. Данный прибор стал сегодня совершенно обыденным.
Устройство микроволновой печи: основные элементы конструкции
Микроволновая печь – это бытовой электрический прибор, который предназначен, в основном, для приготовления или же подогрева пищи в быстром режиме. Используют микроволновки и некоторых производствах, где нужно разогревать необходимых материалов.
Микроволновая печь, несмотря на небольшие размеры, состоит из множества деталей
В отличие от обычных печей, разогрев разных продуктов в данном устройстве происходит довольно-таки быстро, так как радиоволны способны проникать глубоко внутрь продуктов. Это кардинально сокращает разогрев любого продукта и способствует сохранению всех полезных веществ в нем.
Устройство всех СВЧ-печей состоит, как правило, из одинаковых компонентов. Конструкция микроволновок имеет основные и вспомогательные элементы. Внешний вид этих приборов может быть очень разнообразным. Размеры, расцветки и функции могут отличаться, у каждой отдельной печи, они могут быть разными.
Строение микроволновой печи:
- Камера, оснащенная вращающимся подиумом;
- Магнетрон, является главным элементом – СВЧ-излучатель;
- Трансформатор;
- Металлический корпус с дверцей, которая блокируется при работе прибора;
- Схема управления и коммуникаций;
- Волновод.
Так же внутри микроволновка должна быть оборудована вентилятором. Назначение его очень велико, так как без него не будет работать сам прибор. Такое устройство обеспечивает прекрасную работу магнетрона и охлаждает электронные схемы.
Как работает микроволновая печь: ее разновидности
Работа микроволновой печи очень проста, она основана на СВЧ-излучении. Сердцем каждой микроволновки является такой элемент, как магнетрон. Он и есть источником излучения. Частота микроволн составляет примерно 2450 мГц, а мощность современных микроволновок может равняться 700 – 1000 Вт. Работает такая печь от электричества.
Микроволновая печь равномерно со всех сторон нагревает блюдо
Чтобы магнетрон хорошо работал и не перегревался, рядом с ним устанавливают вентилятор. Он же и занимается циркуляцией воздуха внутри самой печи и способствует равномерному обогреву пищи или продуктов.
Микроволны попадают в печь по волноводу, а затем стенки, которые изготовлены из металла, отражают само магнитное излучение. Излучение, проникая глубоко в продукты, заставляют их молекулы очень быстро двигаться. Эти действия способствуют трению, вследствие чего и выделяется тепло (присутствует физика). Это тепло и будет разогревать продукты.
Разновидности электроприборов:
- С грилем;
- Печь с конвекцией;
- Устройство с инверторным управлением;
- Прибор с микроволнами, которые распределяются равномерно;
- Мини-микроволновка.
Главное достоинство всех микроволновок – это дизайн. Рынок предоставляет огромный выбор приборов, можно выбирать, как модель стильную, так и эргономичную. Описание этих моделей позволит вам выбрать понравившуюся модель, которая станет не просто украшением кухни, а и его изюминкой. Примером может стать микроволновка фирм Самсунг.
Блок управления: принцип работы микроволновки
У каждой микроволновки есть такой немало важный элемент, как блок управления. Он в свою очередь выполняет две основные функции: поддерживает заданную мощность и отключает прибор, когда установленное время истекло. На сегодняшний день, технологии разработали новый вид этого элемента – электронный.
Сегодня электронный блок может поддерживать не только основные свои функции, но и некоторые дополнительные. Некоторые из них нужные, а другие совсем не понадобятся. У многих современных моделей есть наличие гриля, им так же управляет блок управления.
Среди преимуществ микроволновки стоит отметить небольшую цену и длительный срок службы
На сегодня, командный блок оснащен разными микропроцессорами, которые, в свою очередь, поддерживают функциональность других программ. Поэтому блок питание и может отвечать за работу дополнительных функций.
Дополнительные сервисные функции:
- Встроенные часы;
- Индикатор мощности;
- Автоматическая разморозка;
- Звуковой сигнал, который определяет законченную операцию.
Электронный блок тесно связан с индикаторной панелью и клавиатурой. Важнейшей деталью такого блока является релейный блок. Он отвечает за работу вентилятора, конвектора, встроенной лампы и даже магнетрона.
Частота микроволновки: магнетрон и его составляющие
Принцип работы СВЧ-печи заключается в том, что магнетрон при включении микроволновки, начинает выделять энергию, а затем уже она преобразовывается в тепло. Это тепло идет на обогрев продуктов. Магнетрон переводится, как электровакуумный диод, который состоит из медного анода. Это самая дорогая деталь печи.
Разогрев пищи, которая находится внутри микроволновки, происходит под воздействием электромагнитного излучения, то есть радиоволн сверхвысокой частоты. За счет того, что радиоволны проникают внутрь разогреваемого продукта глубоко, он подогревается очень быстро и эффективно.
Если магнетрон поломался, то без наличия соответствующего опыта самостоятельно починить его достаточно сложно
Расшифровка магнетрона – это устройство, которое производит огромное количество теплоты, за счет частоты излучения. Частота излучения равняется 2,4 ГГц. Коэффициент полезного действия (КПД) магнетрона составляет 80%, а потребляемая мощность данного вида печи при излучении может составлять 1100 Вт.
Устройство магнетрона состоит из таких деталей:
- Цилиндрический анод – это его основа, состоящая их 10 секторов, каждая из них сделана из меди;
- В центре располагается катод с нитью накаливания;
- Торцевые части заняты магнитами, они создают необходимое для излучения магнитное поле;
- Выведенная к антенне, которая излучает энергию, проволочная петля.
С помощью антенны-излучателя энергия попадает сначала в волновод, а затем в камеру печи. Напряжение, которое поступает к аноду, составляет 4 тыс. Вт, нити накала – 3 тыс. Вт. Корпус магнетрона находится в радиаторе из пластика, где встроенный вентилятор, обдувает его воздухом, а специальный предохранитель отвечает за его перегрев.
Устройство и принцип работы микроволновой печи (видео)
С английского языка такое высказывание Microwave oven, можно расшифровать как микроволновая печь. Данная конструкция представляет собой бытовой прибор, который работает от электричества и отличается тем, что размораживает или подогревает продукты очень быстро. Происходит это за счет СВЧ-излучения.
8 октября исполняется 65 лет с того дня, как была запатентована технология микроволновой печи.
Микроволновая печь (сверхвысокочастотная печь, СВЧ-печь) является одним из самых популярных бытовых электроприборов и предназначена для быстрого приготовления, подогрева пищи и для размораживания продуктов. Ее создатель - житель штата Массачусетс Перси Спенсер - запатентовал свое изобретение 8 октября 1945 г.
По легенде, идея создания микроволновой печи пришла ему в голову после того, как он, постояв у магнетрона (электронная лампа, генерирующая микроволновое электромагнитное излучение), обнаружил, что лежавший в его кармане шоколадный батончик растаял. По другой версии, он заметил, что нагрелся бутерброд, положенный на включенный магнетрон.
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
Устройство
Основные компоненты магнетронной микроволновой печи:
- металлическая , с металлизированной дверцей, камера (в которой концентрируется высокочастотное излучение, например 2450 МГц), куда помещаются разогреваемые продукты;
- трансформатор - источник высоковольтного питания магнетрона;
- цепи управления и коммутации;
- непосредственно СВЧ-излучатель - магнетрон ;
- волновод для передачи излучения от магнетрона к камере;
- вспомогательные элементы:
- вращающийся столик - необходим для равномерного разогрева продукта со всех сторон;
- схемы и цепи, обеспечивающие управление (таймер) и безопасность (блокировки режимов) устройства;
- вентилятор , охлаждающий магнетрон и проветривающий камеру.
Разновидности
- с конвекцией (означает, что МВП может обдувать продукт горячим воздухом таким же образом, как обычная духовка).
Принцип работы
Нагрев в печи основан на принципе так называемого «дипольного сдвига». Молекулярный дипольный сдвиг под действием электрического поля происходит в материалах, содержащих полярные молекулы . Энергия электромагнитных колебаний поля приводит к постоянному сдвигу молекул, выстраиванию их согласно силовым линиям поля, что и называется дипольным моментом . А так как поле переменное, то молекулы периодически меняют направление. Сдвигаясь, молекулы «раскачиваются», сталкиваются, ударяются друг о друга, передавая энергию соседним молекулам в этом материале. Так как температура прямо пропорциональна средней кинетической энергии движения атомов или молекул в материале, значит, такое перемешивание молекул по определению увеличивает температуру материала. Таким образом, дипольный сдвиг - это механизм преобразования энергии электромагнитного излучения в тепловую энергию материала.
Нагрев в микроволновой печи в результате дипольного сдвига под действием переменного электрического поля зависит от характеристик молекул и межмолекулярного взаимодействия в среде. Для лучшего нагрева частоту переменного электрического поля нужно установить таким образом, чтобы за полупериод молекулы успели полностью перестроиться. Так как вода содержится практически во всех продуктах, частоту СВЧ излучателя микроволновой печи подобрали для лучшего разогрева именно молекул воды в жидком состоянии, в то время как лёд, жир и сахар нагреваются гораздо хуже. У льда замороженные молекулы воды удерживаются в кристаллической решётке , требуют для дипольного сдвига более низкой частоты (килогерцы вместо гигагерц, например, для удаления льда с линий электропередачи используется частота 33 кГц), и частота излучения, используемая в микроволновой печи, оказывается не оптимальной.
Существует распространённое мнение о том, что микроволновая печь разогревает пищу «изнутри наружу». На самом деле микроволны идут снаружи внутрь, задерживаются в наружных слоях пищи, потому разогрев равномерно влажного продукта происходит приблизительно так же, как и в духовой печи (чтобы убедиться в этом - достаточно подогреть варёный картофель «в мундире», где тонкая кожура достаточно защищает продукт от высыхания). Неверное представление вызвано тем, что микроволны не воздействуют на сухие непроводящие материалы, которые обычно бывают на поверхности продуктов, и поэтому их нагревание в некоторых случаях начинается глубже, нежели при других способах нагрева (хлебные изделия, к примеру, разогреваются именно «изнутри», и именно по этой причине - хлеб и булочки снаружи имеют подсохшую корочку, а большинство влаги сосредоточено внутри).
Мощность печи
Мощность СВЧ-печей варьируется в диапазоне от 500 до 2500 Ватт и выше.
Практически все бытовые печи позволяют пользователю регулировать уровень излучаемой мощности. Для этого нагреватель (магнетрон) периодически включается и выключается, согласно установке регулятора мощности (т. е. сам магнетрон имеет только два состояния - вкл./выкл., но чем больше длительность включённого состояния, по отношению к выключенному - тем больше излучённая мощность печи в единицу времени - метод т. н. широтно-импульсной модуляции). Эти периоды включения/выключения можно наблюдать во время работы печи непосредственно (слышать это в виде изменений шума, производимого работающей печью, а также - по изменению внешнего вида некоторых продуктов (надувания некоторых воздушных продуктов, в том числе - пакетов) и т. п.) во время включения и выключения магнетрона.
Меры предосторожности
Советская микроволновая печь «Днепрянка-1»
Вопросы безопасности
Электромагнитная безопасность
Федеральные санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы
Предельно допустимые уровни плотности потока энергии в диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц в зависимости от продолжительности воздействия. При воздействии излучения 8 и более часов предельно допустимый уровень (ПДУ) - 0,025 мВт/см², при воздействии 2 часа, ПДУ - 0,1 мВт/см², а при воздействии 10 минут и менее, ПДУ - 1 мВт/см².
Мифы о СВЧ-печах
В прессе встречаются утверждения, что (со снятой дверцей) могут использоваться в военном деле для недорогой имитации радаров, с целью заставить противника истратить для их подавления дорогостоящие боеприпасы или ресурсы самолётов постановки помех. Обычно публикации ссылаются на опыт сербской армии в Косово .
См. также
Ссылки
- Вода и микроволны (англ.)
Примечания
Микроволновая печь - один из незаменимых приборов на кухне, без которого сегодня домохозяйкам приходится сложно. Все прекрасно знают, как ею пользоваться: ставите блюдо, нажимаете 1-2 кнопки и ждете 2-3 минуты, после чего остается достать уже разогретую пищу. Однако мало кто понимает принцип работы микроволновки, то есть то, как работают основные ее элементы. Попробуем разобраться в этом вопросе.
Принцип работы микроволновки
Все СВЧ-печи работают по одному принципу, и в роли основного элемента выступает магнетрон - специальное устройство, способное излучать волны малой длины и частотой 2450 МГц. В современных приборах его мощность составляет 700-1000 Вт. Отметим, что при работе он сильно нагревается, поэтому возле него устанавливают вентилятор, который выполняет сразу несколько функций: в первую очередь, он отводит тепло от магнетрона, во вторую - обеспечивает циркуляцию воздуха в камере микроволновой печи. В свою очередь, это обеспечивает равномерный разогрев продуктов.
Собственно, на этом и основан весь принцип работы микроволновки: магнетрон подает короткие волны с высокой частотой, которые воздействуют на пищу и разогревают ее. Конечно, подобное объяснение является примитивным, но и оно дает возможность понять суть процесса.
Более подробное объяснение
Микроволны, излучаемые магнетроном, проходят в камеру печи через специальный волновод - канал с металлическими стенками, отражающими магнитное излучение. После того как эти волны попадают в камеру, они воздействуют на пищу, а точнее - на молекулы воды, которые содержатся в любом продукте питания. В результате диполи (молекулы) под действием микроволн начинают быстро перемещаться, тереться друг о друга, что способствует выделению тепловой энергии. Так и происходит нагрев еды.
Особенность микроволн заключается в том, что они могут проникать вглубь до 3 сантиметров. Остальной объем продукта нагревается от верхнего слоя. Такой принцип работы магнетрона в микроволновке объясняет, почему после разогрева еда может быть горячей сверху и одновременно холодной внутри. Вглубь тепло проникает из-за естественной теплопроводности.
Если вы использовали подобный прибор ранее, то не могли не заметить, что в процессе разогрева он вращается. Это необходимо для того, чтобы микроволны попадали на все участки разогреваемых продуктов.
Защита от микроволн
Учитывая принцип работы микроволновки, логично задуматься о вреде ее для здоровья человека. Безусловно, излучаемые магнетроном микроволны являются вредными для человека. Однако после открытия дверцы магнетрон прекращает свою работу, поэтому человек физически не может ощутить на себе их влияние. А чтобы они не выходили за пределы камеры для разогрева, предусмотрена специальная защита. Все ее стенки выполнены из металла, который отражает волны, и те не могут покинуть пределы прибора. Что касается стеклянной дверцы (она просто обязана быть, чтобы пользователь мог видеть процесс разогрева или приготовления), то она покрыта специальной сеткой, отражающей микроволны. Если эту сетку убрать, то волны могут покидать пространство камеры, и это может реально навредить человеку. Недопустимо использовать СВЧ-печь, если есть повреждение, например, уплотнителя дверцы или ее сетки.
Кстати, учитывая тот факт, что металл отражает микроволны, металлическую посуду использовать недопустимо.
Конструкция устройства
Все СВЧ-печи работают одинаково, следовательно, они имеют один и тот же состав деталей. В частности, можно выделить следующие конструктивные элементы:
- Магнетрон - основной агрегат, который является источником микроволн.
- Камера с вращающимся подиумом и металлическими стенками, отражающими радиоволны.
- Трансформатор для повышения напряжения.
- Дверца с защитной сеткой и прозрачным стеклом.
- Коммуникации и схема управления.
- Волновод.
- Вентилятор для охлаждения магнетрона.
Все эти элементы принимают то или иное участие в работе печи.
Работа магнетрона
Как уже было сказано, магнетрон - это сердце СВЧ-печи. Он представляет собой электровакуумный диод, выполненный из большого анода цилиндрической формы. Сам анод является медным, он сочетает в себе 10 секторов медной стенки.
В центре устройства находится стержневой катод, внутри канала которого расположена нить. Он предназначается для эмиссии электронов. Чтобы устройство генерировало микроволны, нужно создать в полости магнитное поле. Для этого применяются кольцевые магниты высокой мощности - они находятся по торцам детали. А для создания эмиссии к аноду подают напряжение, равное четырем тысячам вольт. Для достижения такого напряжения вступает в дело трансформатор в микроволновке. Принцип работы любой модели предполагает его наличие.
Также внутри прибора есть проволочные петли, которые подключаются к катоду, а тот к излучательной антенне. Именно с этого элемента микроволны попадают непосредственно в сам волновод, откуда они выходят и попадают в камеру с пищей.
Контроль мощности
Если для готовки еды требуется меньше мощности, то магнетрон может циклически включаться или отключаться. В науке подобная технология называется широтно-импульсной модуляцией.
Для того чтобы прибор мощностью 400 Вт выдал её половину в течение 20 секунд, то его активируют на 10 секунд, после чего отключают питание на те же 10 секунд. Конечно, все это происходит на полной автоматизации.
Охлаждение магнетрона
Отметим, что при работе прибор выделяет большое количество теплоты, следовательно, его нужно охлаждать. Для этого само устройство устанавливают в пластинчатый радиатор, а рядом располагают кулер. Он обдувает радиатор и отводит тепло от магнетрона. Если вентилятор не будет работать, то устройство может просто перегреться в процессе работы и банально выйти из строя. Но чтобы этого не произошло, его дополнительно комплектуют специальным термопредохранителем - защитным устройством.
Назначение предохранителя
Для того чтобы гриль и магнетрон не перегревались, в некоторых моделях устанавливают специальные термопредохранители (термореле). Они могут быть разными. В частности, основное отличие заключается в количестве тепла, которое они способны выдерживать.
Это устройство достаточно простое в плане своей работы. Оно выполнено из алюминиевого сплава, крепится при помощи фланцевого соединения, обеспечивающего надежный контакт с тем участком, на котором производится замер температуры. Внутри корпуса установлена биметаллическая пластина, которая может сопротивляться определенной температуре. И если значение температуры выходит за определенную границу, то пластина сжимается и активирует толкатель, и он размыкает цепь контактной группы. Подача электричества на агрегат после этого прекращается, магнетрон отключается и постепенно остывает, пластина возвращается в свое исходное положение по мере остывания магнетрона. Через определенное время контакты снова замыкаются.
Вот такой простой принцип работы микроволновки, в частности предохранителя от перегрева. Отметим, что в дешевых моделях этот элемент может отсутствовать, так как он совершенно не нужен для нормального функционирования устройства. Это лишь элемент защиты, повышающий надежность и срок службы печи, не более того.
Роль кулера
Говоря о том, как работает микроволновка, принцип работы необходимо объяснять с учетом всех конструктивных элементов, которые в ней могут применяться. Кулер - один из них. Безусловно, это важный компонент системы, без которого устройство и работа микроволновки не будут полноценными.
Его задачаи:
- Охлаждение магнетрона. Это самая важная задача, без которой магнетрон сгорел бы в первый же день использования печи.
- Охлаждение других компонентов, которые выделяют тепло при работе. В частности, речь идет о микросхемах.
- В моделях, где есть гриль, кулер производит охлаждение термореле.
- Создание избыточного давления в камере, где находится еда. Из-за этого пары и воздух выводятся через вентиляционные пути.
Чаще всего для выполнения всех этих функций достаточно всего одного вентилятора. Благодаря наличию в камере воздуховодных отверстий сам воздух распространяется равномерно.
Устройство камеры
В принципе, физика работы микроволновки сложной не является, ведь еще со школы известно, что сильное электромагнитное излучение опасно для человека. Именно оно исходит от магнетрона и поступает в камеру с пищей, поэтому в этом устройстве необходима сильная многоуровневая система защиты.
Вся рабочая камера внутри покрывается эмалью, что блокирует электромагнитное излучение. Сверху находится металлический кожух, препятствующий проникновению волн в помещение. А для защиты стеклянной дверцы предусматривается стальная сетка с мелкими ячейками - она блокирует излучение частотой до 2450 Гц и длиной волн до 12 см.
Отметим, что дверца - это самое слабое место, через которое микроволны могут просочиться, поэтому она должна максимально прочно прилегать к корпусу и не иметь зазоров. Если будет щель, то эксплуатация прибора запрещается. В этом случае необходимо поправить петли дверцы и вернуть ее в исходное положение.
К тому же алгоритм работы микроволновки предусматривает использование специального защитного устройства от включения с открытой дверцей. Подобная система может быть реализована по-разному, чаще всего используются микропереключатели, контролирующие положение дверцы. Эти переключатели могут выключать магнетрон, передавать информацию о положении дверцы на блок управления.
Панель управления
Она есть на любой модели. В старых устройствах панель управления представлена в виде всего лишь двух (или даже одного) механических переключателей. Одним задается режим работы (разогрев, размораживание и т. д.), другим время. Схема примитивная, но рабочая и простая.
Однако современные модели оснащаются большой сенсорной панелью. Такие панели управления предоставляют пользователю большой функционал и даже возможность программировать режим. Например, можно задать определенное время старта разогрева пищи, длительность процесса, можно даже указать еду или блюда, которые будут разогреваться. И хотя кажется, что такие приборы являются более совершенными, в техническом плане отличий мало. Электронная панель управления не меняет то, как работает микроволновка.
Блок управления
Командоаппарат есть в каждом устройстве (не только в СВЧ-печах), где в определенный момент должно быть выполнено то или иное действие. Благодаря ему обеспечиваются разные функции. В частности, прибор с его помощью может поддерживать заданную температуру, включать или отключать печь после заданной операции.
В более старых СВЧ-печах это устройство представлено в виде двух электромеханических переключателей - они и отвечают за описанные выше функции и играют важную роль в общем устройстве микроволновки. Конечно, со временем электроника развивалась, и в результате появились полностью электронные блоки управления. Сейчас в СВЧ-печах (и не только в них) применяются микропроцессоры и специальные программы, в соответствии с которыми прибор может выполнять ту или иную функцию:
- Встроенные часы.
- Размораживание пищи.
- Подача звукового сигнала о завершении процесса размораживания, приготовления или разогрева еды.
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.
