Microwave oven: kasaysayan, aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo, regulasyon sa pagganap, mga aspeto ng ligtas na paggamit

Kasaysayan ng microwave oven

Si Percy Spencer ay 50 taong gulang nang magtrabaho siya bilang isang inhinyero sa kumpanyang pang-militar-pang-industriya ng Amerika na Raytheon, na nakikibahagi sa paggawa ng mga kagamitan sa radar.

Ito ay 1945, pagkatapos ay hindi sinasadyang natuklasan ni Percy ang isang kababalaghan na makalipas ang dalawang taon ay magiging batayan ng unang microwave oven: sa isa pang eksperimento sa magnetron, isang piraso ng tsokolate sa bulsa ni Spencer ay biglang nagsimulang matunaw nang walang maliwanag na dahilan.

Magnetron ay isang aparato na naglalabas ng electromagnetic energy sa anyo ng mga microwave. Orihinal na ginamit para sa teknolohiya ng radar.

Lumalabas na ang ultra-high-frequency (microwave) radiation ay maaaring epektibong magpainit ng pagkain... Noon pa lang noong Oktubre 8, 1945, nakatanggap si Percy Spencer ng patent para sa unang microwave oven sa mundo na idinisenyo para sa mabilis na pag-defrost ng pagkain.

Noong 1947ang unang microwave defroster sa ilalim ng tatak ng Radarange ay itinayo (masasabi na itong umalis sa linya ng pagpupulong). Ito ay isang yunit na halos kasing laki ng isang malaking modernong refrigerator na may timbang na 340 kg na may lakas na 3 kW.

Ang mga unang mass shipment ng Radarange microwave ovens para sa defrosting na pagkain ay ipinadala sa mga upuan ng mga ospital ng militar at mga upuan ng mga sundalong Amerikano. Mula noong 1949, nagsimula ang mass production ng mga oven na ito, kaya't ang sinumang makakaya ng naturang pagbili ay nagkaroon ng pagkakataon na bumili ng microwave oven para sa defrosting sa halagang $3,000 lamang.

Ang pinagmulan ng ideya ng paggawa ng mga microwave oven sa sambahayan para sa pagpainit ng pagkain ay nagsimula noong Oktubre 25, 1955, nang ang unang microwave oven para sa paggamit sa bahay ay ipinakita ng American company na «Tappan Company». Ang serial production ng mga home microwave oven ay nagsimula noong 1962 ng Japanese company na Sharp, ngunit ang pangangailangan para sa naturang kakaibang produkto ng sambahayan ay hindi maganda.

Sa USSR, ang mga microwave oven na «ZIL», «Elektronika» at «Maria MV» ay nagsimulang gawin noong 80s. Noong 1990, ang microwave oven na "Dneprianka-1" na may dami na 32 litro, na may lakas na 1.3 kW sa lakas ng microwave na 600 W ay ginawa sa M-105-1 magnetron.

Kaya nagsimula ang mass production ng mga microwave oven sa bahay, na nagbibigay-daan sa iyo upang mabilis na mag-defrost ng pagkain, magpainit at kahit na lutuin ito. Ang pangunahing kondisyon ay ang produktong inilagay sa microwave oven ay naglalaman ng tubig.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo at ang aparato ng microwave oven

Ang konklusyon ay ang electromagnetic radiation sa hanay ng decimeter ay humahantong sa pagpabilis ng paggalaw ng mga molekulang polar dielectric (tubig) na mayroong isang tiyak na dipole moment.

Habang ang mga molekula ay pinabilis, ang kanilang pakikipag-ugnayan ay nagaganap sa ilalim ng impluwensya ng microwave radiation, iyon ay, ang sangkap ay sumisipsip ng electromagnetic radiation, habang ang temperatura ng sangkap na ito ay tumataas.

Ang pinakamainam na dielectric na pagsipsip ng electromagnetic radiation sa pamamagitan ng tubig ay nangyayari sa dalas ng 2.45 GHz, na tiyak ang dalas kung saan gumagana ang mga magnetron ng modernong microwave oven.

Kung ikukumpara sa mga maginoo na oven, sa isang microwave oven, ang pagkain ay pinainit hindi lamang sa ibabaw, kundi pati na rin sa dami ng produkto, dahil ang electromagnetic wave ay tumagos sa pinainit na katawan sa lalim na 1.5 hanggang 2.5 cm, na nagpapabilis sa pag-init, ay nagbibigay. isang average na pagtaas sa temperatura ng pagkain na katumbas ng 0.4 ° C bawat segundo.

Upang makakuha ng microwave radiation na may isang tiyak na haba ng daluyong, ang isang magnetron na may espesyal na kinakalkula na mga parameter ng disenyo ay ginagamit sa isang microwave oven. Ang radiation na nabuo ng magnetron ay ipinapadala sa pamamagitan ng isang waveguide at puro sa isang silid kung saan inilalagay ang isang pinainit na plato.

Ang silid ay sarado na may metal na pinto na pumipigil sa pagpapalaganap ng mga microwave wave na lampas sa mga hangganan nito. Tradisyonal na pinapagana ang magnetron mula sa pangalawang paikot-ikot ng isang high voltage transformer (MOT) na may isang output boltahe ng 2000 volts, na kung saan ay nadagdagan ng isang pagdodoble circuit (binubuo ng isang kapasitor at isang diode). Ang pagpainit ng katod ng magnetron ay ibinibigay ng isang espesyal na pangalawang paikot-ikot na may boltahe na 4 volts mula sa parehong transpormer.

Ang klasikong paraan ng awtomatikong pagsasaayos ng mga thermal na katangian ng isang microwave oven ay kapareho ng ginagamit sa mga plantsa at mga pampainit ng sambahayan: ang magnetron ay pana-panahong naka-on at naka-off upang ang average na thermal power na inihatid sa kamara sa anyo ng mga electromagnetic wave ay katumbas ng itinakda ng gumagamit.

Mga aspeto ng kaligtasan ng mga microwave oven

Ayon sa siyentipikong data, ang direktang epekto ng mga microwave wave sa katawan ng tao ay bumubuo ng isang kapansin-pansing epekto ng init, at sa kaso ng matagal (o malakas) na pagkakalantad, maaari itong humantong sa lokal na overheating at maging sanhi ng malubhang pagkasunog.

Kaya, sa isang microwave power density na humigit-kumulang 35 mW / cm 2, nararamdaman ng isa ang pag-init. Ang matagal na pagkakalantad sa mga density ng kuryente na higit sa 100 mW/cm2 ay nagdudulot ng mga katarata at maaaring humantong sa pansamantalang pagkabaog.

Ang antas ng density ng microwave na 10 mW/cm2 ay itinuturing na ligtas. Direktang inilapat sa mga microwave oven, ayon sa European standard, sa layo na 5 cm mula sa microwave oven, ang pinakamataas na antas ng density ng kapangyarihan ay hindi dapat lumampas sa 1 mW / square cm, at sa layo na 50 cm mula sa oven, dapat itong hindi hihigit sa 0.01 mW / sq. Cm. cm Ang mga pamantayang ito ay tiyak na nakakatugon sa mga modernong microwave oven sa panahon ng kanilang paggawa.

Sa pamamagitan ng paraan, ang bukas na pinto ng oven ay palaging hinaharangan ang pag-activate nito, iyon ay, ang microwave oven ay hindi dapat gumana nang bukas ang pinto.

Ngayon para sa epekto ng mga microwave wave sa mga electrically conductive substance (lalo na sa mga metal). Ang alon, siyempre, ay hindi tumagos sa mga bagay na metal, ngunit nagagawa nitong mag-udyok ng sapilitan na mga alon sa metal, kabilang ang maupo na agos, na siya namang malakas na nagpapainit ng metal.

Para sa kadahilanang ito, hindi mo magagawang epektibong magpainit ng pagkain sa isang metal na lalagyan gamit ang microwave oven. Ano ang masasabi natin tungkol sa mga pagkaing may metal na pattern at mga gilid na madaling masira ng microwave waves (mula sa induced eddy currents) na basta na lang nasisira ang mga pinggan.