微波爐磁控管工作原理
微波爐磁控管的工作原理主要涉及微波的產(chǎn)生和傳輸。磁控管主要由陽極、陰極、能量輸出器、磁路系統(tǒng)和調(diào)諧裝置等部分構(gòu)成。
在微波爐中,磁控管的工作頻率大約為2450兆赫。當(dāng)磁控管通電工作時(shí),燈絲被加熱,同時(shí)在陰極與陽極間形成高壓電場。陰極發(fā)射的電子在電場和磁場的作用下,沿著圓周空間作擺輪曲線運(yùn)動(dòng),形成一個(gè)積聚能量的旋轉(zhuǎn)電子云,并向陽極不斷輸送,從而在陽極上獲得穩(wěn)定的微波振蕩能量。1234567
這種微波場為駐波場,但在π模的情況下,相當(dāng)于兩個(gè)相同的微波場在圓周上沿相反的方向運(yùn)動(dòng),兩個(gè)場的相速值相等。調(diào)節(jié)直流電壓和恒定磁場,使電子在圓周方向的平均漂移速度等于一個(gè)微波場的相速,電子就可以與微波場作同步運(yùn)動(dòng)。在同步運(yùn)動(dòng)過程中,處在微波減速場中的電子將自己的直流位能逐漸交給微波場,并向陽極靠攏,最后為陽極所收集。這部分電子向微波場轉(zhuǎn)移能量,有利于在磁控管中建立穩(wěn)定的微波振蕩,故稱為有利電子。處在微波加速場的那部分電子從微波場獲得能量并向陰極運(yùn)動(dòng),最后打在陰極上。這部分電子稱為不利電子。不利電子在回轟陰極時(shí)打出大量的次級(jí)電子,使互作用空間電子的數(shù)量因之增加。最大減速場區(qū)是電子的群聚中心。在它兩旁的電子都受到向這個(gè)群聚中心靠攏的力而向群聚中心運(yùn)動(dòng),逐步在互作用空間形成輪輻狀電子云。這種處于不同相位下的電子在互作用空間自動(dòng)群聚成輪輻狀電子云的現(xiàn)象,稱為自動(dòng)相位聚焦。7
總的來說,磁控管的工作原理是通過電子在電場和磁場中的運(yùn)動(dòng),以及電子與微波場的相互作用,產(chǎn)生并維持微波振蕩,從而加熱食物。
微波爐是現(xiàn)代家庭中不可或缺的廚房電器之一。而微波爐的核心部件是磁控管,它負(fù)責(zé)產(chǎn)生微波,并將其傳遞給食物以加熱。在這篇文章中,我們將詳細(xì)討論微波爐磁控管的工作原理。
磁控管,全稱為磁控管振蕩器,是一種能將電能轉(zhuǎn)換為微波能的設(shè)備。它是由若干個(gè)電子管元件構(gòu)成的,其中包括磁聚束極、陰極、陽極和聚束極等。通過這些元件的相互作用,磁控管能產(chǎn)生高頻電磁波,從而使微波爐內(nèi)的食物發(fā)生加熱。
首先,讓我們來了解一下磁控管各個(gè)元件的作用。
了解了這些基本元件之后,我們現(xiàn)在來看看磁控管的工作原理。
總結(jié)起來,微波爐磁控管的工作原理可以概括為:通過高壓陽極的施加,陰極發(fā)射出的電子流在磁控管內(nèi)通過磁場的作用而產(chǎn)生曲線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電子最終進(jìn)入磁控管的空穴內(nèi)時(shí),它與微波產(chǎn)生器產(chǎn)
磁控管
磁控管也稱微波發(fā)生器,磁控微波管,是一種電子管,主要由管芯和磁鐵兩大部分組成。是微波爐的心臟,從外表看,它有微波發(fā)射器 ( 波導(dǎo)管)、散熱器、燈絲的兩個(gè)插腳和磁鐵等。從里面看,有一個(gè)園筒形的陰極,陰極外面包圍著一個(gè)高導(dǎo)電率的無氧銅制成的陽極,陽極用來接收陰極發(fā)射的電子。
1 、管芯
管芯由燈絲、陰極、陽極和微波能量輸出器組成。
燈絲:采用釷鎢絲或純鎢絲繞制成螺旋狀,其作用是用來加熱陰極。
陰極:陰極采用發(fā)射電子能力很強(qiáng)的材料制成。它分為直熱式 ( 陰極和燈絲合為一體,采用此種方式只需 10 ~ 20s 的延時(shí),就可加陽極電壓進(jìn)行工作 ) 和間熱式 ( 陰極做成圓筒狀,燈絲安裝在圓筒內(nèi),加熱燈絲間接地加熱陰極而使其發(fā)射電子 ) 兩種。陰極被加熱后其表面迅速發(fā)射足夠的電子以維持磁控管正常工作所需的
電流
陽極:陽極上有幾個(gè)諧振腔,多采用孔槽式和扇形式,用無氧銅制成,用以接收發(fā)射的電子。它們是產(chǎn)生高頻振蕩的選頻諧振回路。諧振頻率主要由空腔的尺寸決定的。陽極塊上腔口對(duì)著陰極,一般有偶數(shù)個(gè)。為使用安全、安裝方便,陽極接地,陰極上接負(fù)
高壓
,這樣在陽極和陰極之間就形成了一個(gè)徑向直流電場。
微波能量輸出器:將磁控管產(chǎn)生的微波能量
耦合
出來,輸送到負(fù)載上用來加熱食物。
2 、磁鐵
磁鐵的作用是供給與陽極軸線平行的強(qiáng)磁場,一般采用簡裝式結(jié)構(gòu),用永久磁鐵制成。
3 、磁控管
工作原理
在陽極與陰極之間加上—定的直流電壓,陰極發(fā)射的電子受陽極正電位影響而飛向陽極,另外再有磁鐵的作用 , 在空間上存在方向與電場垂直的磁場,因而電子在磁場力和電場力作用下作輪擺運(yùn)動(dòng)。因陽極諧振腔內(nèi)存在高頻電場,因而就會(huì)形成繞陽極旋轉(zhuǎn)的“電子云”;當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度與高頻磁場同步時(shí),電子將所有的能量交給高頻磁場,從而維持高頻振蕩。這種高頻能量經(jīng)微波能量輸出器輸出,由波導(dǎo)管傳輸?shù)?a href="/tags/微波爐" target="_blank">微波爐腔里加熱食物。
磁控管好壞測量方法:
關(guān)機(jī)后,使高壓電容放電,拔下磁控管燈絲兩個(gè)插頭。
萬用表
×1Ω
電阻
檔測兩燈絲,應(yīng)小于1Ω。
用×10k 檔測任一燈絲對(duì)地(金屬機(jī)殼)都是 ‘ 無窮大 ' 。否則就是壞了。
生的高頻電場相互作用,從而轉(zhuǎn)移能量并形成微波輻射。這些微波能將被聚束并用于食物的加熱。