微波加热原理,微波炉的加热原理是啥
来源:整理 编辑:去装修 2023-06-23 17:33:40
1,微波炉的加热原理是啥
微波炉的运作原理是通过用微波(频率常常为2.45 GHz)对食物照射,食物分子可分为有极分子和无极分子,在外电场作用下,使原来杂乱无章分布的有极分子沿外电场方向转向,产生转向极化;无极分子沿外电场方向产生位移极化。改革外电场方向时,分子转向极化或位移极化方向随之改变。微波炉工作时,置于炉内的食物,在微波(即高频交变电磁场)的作用下,食物分子每秒来回极化(即摆动)二十四亿多次,这时分子间的碰撞、摩擦将电磁能量转化为热量,这样就可以使食物在极短的时间内,内部和外表温度同时升高,达到快速加热而不破坏食物中所含的对人体有益的各种维生素及营养成份,且色泽鲜艳、味道可口,不会有夹生现象。
2,微波炉加热原理是什么
微波炉的磁控管,每秒能产生振动频率为几十亿次的微波。这种肉眼看不见的微波,能穿透食物达5cm深,并使食物中的水分子也随之运动,剧烈的运动产生了大量的热能,于是食物"煮"熟了。这就是微波炉加热的原理。微波是的能量很大,金属无法吸收它;它可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料且不会消耗能量;而含有水分的食物,微波会被吸收 ,它能穿透食物,并使食物中的水分子也随之运动,产生了大量的热能将食物煮熟。微波炉的加热系统主要由高压变压器、磁控管、高压二极管、高压电容器、加热腔体和电气控制元件等构成。 其基本工作原理是: 当变压器初级绕组加上 220v交流电压时,灯丝绕组便产生3.4v左右的交流电压,供磁控管灯丝加热。同时高压绕组产生2000v左右的高压交流电,经倍压整流后,产生约4000v左右的直流高压,加到磁控管的阳极上,形成功率为800w的微波能。微波能通过波导管传入炉腔,并在妒壁间来回反射穿透食物,使食物中的分子高速振动,摩擦生热,从而达到加热食物的目的。
3,微波加热的原理是什么
微波烹调的基础是微波对介质加热.根据物理理论可知,介质分子可分为有极分子和无极分子两大类.有极分子的正、负电荷的中心不重合,其间有一段距离,可等效为一个电偶极子(如水).在外电场的作用下,使原来杂乱无章的有极分子沿着外电场的方向转向,产生转向极化(无极分子的正、负电荷中心重合,在外电场的作用下使分子中的正负电荷中心沿电场方向只产生位移极化).如果外电场是交变的,那末有极分子的转向也要随电场的变化而不断改变方向.在这个过程中,由于分子间的相互碰撞,将使电能转化为分子的动能,然后再转化为热能,使物体的温度升高.由此可见,对于有极分子组成的物体(如被烹调的食物),交变电场就容易对它进行加热.
表征介质在外电场作用下极化程度的物理量叫介电常数.(在交变电场作用下,介质的介电常数是复数,虚数部分反映了介质的损耗).实际上,介电常数并不是一个不变的数,在不同的条件下,其介电常数也不相同.例如水在微波条件下的介电常数和损耗比一般物质大很多,因此较容易吸收微波能量而被加热.
微波是一种频率极高的电磁波,照射在理想导电金属表面上将被全反射.照射在介质表面则有一小部分被反射,而大部分能穿透到介质内部,并在内部逐渐被介质吸收而转变为热能,其穿透深度主要决定于介质的介电常数和电磁波的频率.在微波频率下对一般物体其穿透深度可达几厘米.
微波对生物体还有一种生物效应,在一定条件下对细胞、细菌具有抑制和杀伤作用.
二、微波加热与普通加热的区别
由此可见,微波加热与通常的加热方式不一样.通常的加热方式是要有一个高温热源,通过辐射和传导,先使物体的表面加热,然后再由传导和对流在物体内部逐渐向其纵深加热,这样加热速度很慢;而微波炉加热是用磁控管(在炉内顶部)产生微波,然后将微波照射到六面都用金属组成的空箱(又叫谐振腔)中,食物放在箱中,微波在箱壁上被来回反射,同时从各个方向穿到被烹调的食物中去,对食物进行加热,箱壁不吸收微波,只有箱中的容器和食物被加热,因此效率高、速度快.由于加热速度快,因此对食物营养的破坏很少(即保鲜度好).
4,微波炉迅速加热的原理是什么
粮食、水、蔬菜等物质的分子都是一端带正电另一端带负电的偶极子。在通常情况下,偶极子的排列杂乱无章。可是,在这些物质的两端加上一个外电场后,它们内部的偶极子就会重新排列,带正电的一端就趋向外电场的低电位;带负电的一端则趋向高电位。于是原先很杂乱的排列就变得十分规则了。如果再将外电场的方向作180°的改变,这时物质中偶极子的取向也随之旋转180°。如果外电场是微波这样高速交变的电磁波,那么,物质中的偶极子就像一群“舞蹈演员”在微波的“导演”下作旋转。微波的频率就是偶极子们旋转的频率。偶极子在旋转时会发生类似摩擦的作用,使物体的温度随之升高。当然,这些热能是由微波的电磁能转化而来的。由于微波的频率很高,这导致偶极子高速旋转,在很短的时间内,物质内部将产生很大的热量,微波加热速度非常快。又由于这些物质都是非金属的,对电磁波不能起屏蔽作用,微波能深入到物质内部起作用,所以微波加热的效果也非常突出,能同时对物质的外部和内部都加热。微波炉的磁控管将电能转化为微波能,当磁控管以 2450mhz 的频率发射出微波能时, 置于微波炉炉腔内的水分子以每秒钟 24.5 亿千次的变化频率进行振荡运行,产生高频电磁场的核心元件是 磁控管。食物分子在高频磁场中发生震动, 分子间相互碰撞、 磨擦而产生热能,结果导致食物被加热。微波炉正是利用这一加热原理来进行食物的烹饪 。微波是一种电磁波,这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多,这种肉眼看不见的微波,能穿透食物达 5cm 深,并使食物中的水分子也随之运动,剧烈的运动产生了大量的热能,于是食物 " 煮 " 熟了。这就是微波炉加热的原理。而且这种微波还很有“个性”:微波一碰到金属就发生反射,金属根本没有办法吸收或传导它;微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,但不会消耗能量;而含有水分的食物,微波不但不能透过,其能量反而会被吸收,还有就是用普通炉灶煮食物时,热量总是从食物外部逐渐进入食物内部的。而用微波炉烹饪,热量则是直接深入食物内部,所以烹饪速度比其它炉灶快 4 至 10 倍,热效率高达 80% 以上
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