微波爐的工作原理

在家中，經(jīng)常用到的電器之一就是微波爐。每天早上起來，想要把饅頭蒸熱，需要用到微波爐。中午在公司，想要把帶來的飯菜加熱，需要用到微波爐。微波爐使用頻率非常高，使用前最好先了解其工作原理。

微波爐主要利用微波來加熱食物，而微波能穿透介質(zhì)內(nèi)部。在穿透過程中，微波爐能量被消耗轉(zhuǎn)化為熱能，場強也會隨著穿透深度指數(shù)衰減。此外，如果要對食物進行均勻加熱，要求微波爐電場分布十分均勻。如果由于電場的分布不均勻造成加熱不均勻時，溫度高的地方損耗大，吸收的微波能量大，會出現(xiàn)局部烤焦的現(xiàn)象。因此，加熱食物時，要求微波爐場分布均勻，還要求適當降低微波加熱功率，使過熱部分通過熱傳導及水分蒸發(fā)等擴散熱量，以達到熱均衡。

并非所有的物質(zhì)都能采用微波加熱，比如銅、鐵、鋁等金屬物質(zhì)，不能利用微波加熱，因為微波場作用于其表面，尤如光線從鏡子上反射一樣，能夠幾乎全部被反射回來。而且，金屬物質(zhì)不吸收微波能量，所以，不要用于盛裝食物。而陶瓷、玻璃等耐高溫的物質(zhì)能用于微波爐加熱，不會產(chǎn)生損害人體的物質(zhì)，所以，可以放心使用。

磁控管是微波爐重要零部件，可以把直流電能直接轉(zhuǎn)化為微波振蕩輸出。它不僅能用于雷達設備發(fā)射機的主要振蕩器，同時也可用于微波加熱。在家用的微波爐中，全部采用磁控管作為微波源。為了合適使用磁控管，使它處于穩(wěn)定、可靠和高效率的工作狀態(tài)，對磁控管的結構、工作原理和特性必須有所了解。

按其工作狀態(tài)，磁控管可分為脈沖磁控管和連續(xù)波磁控管兩類。工作時，前者在陽極與陰極之間施加的是脈沖電壓，而后者則是直流電壓。在各類微波爐中，連續(xù)波磁控管獲得了廣泛的應用。所以，大部分微波爐內(nèi)置的都是連續(xù)波磁控管。

磁控管由管芯部分和磁鐵部分組成。當在磁控管的軸向加恒定磁場時，該磁場與陽極、陰級間的電場相互垂直，常把兩者稱為正交場。陽級與陰級之間的空間常稱為相互作用空間。在這種情況下，從陰級發(fā)射出來的電子，一方面受電場力的作用，向陽極作加速運動，速度不斷增大；另一方面，運動的電子在磁場中將受到基洛倫茲力的作用，該力的方向與電子運動的方向和磁場方向相互垂直。三者的方向符合左手定則，所以，能輸出微波。

爐腔是微波爐的主要部件，也是微波加熱物體的場所。通常，微波爐的爐腔是一個多模微波諧振腔。當磁控管產(chǎn)生微波能量，會經(jīng)波導饋給爐腔，在爐腔內(nèi)形成微波場。然后電磁波在腔內(nèi)壁間多次反射，疊加形成駐波場。

而家用的微波爐爐腔一般是方形結構。腔體是實現(xiàn)微波場和被加熱食物相互作用的空間。腔內(nèi)能量應盡量分布均勻，這樣才能達到均勻加熱食物的目的。爐腔也有分大爐腔和小爐腔。相比小爐腔，大爐腔諧振模式多，均勻性好，適合處理體積較大的物品，空載時，輸入端的電壓駐波也比較小。但制造大爐腔所需的材料多，造價高，體積笨重，所以，爐腔也不需要太大。

如果爐腔內(nèi)可能存在的諧振模式數(shù)多，能量分布均勻，物體被加熱的均勻也就越好。如果爐腔的模式諧振模式少，分布均勻性很差，則有可能出現(xiàn)磁控管的振蕩頻率正好落在模式稀疏區(qū)，工作不穩(wěn)定，加熱質(zhì)量差的情況。但如果爐腔的模式諧振頻率分布較均勻，就不會出現(xiàn)這種情況，證明產(chǎn)品質(zhì)量一般比較好。

爐門也是家用微波爐重要部件之一。爐門設計是否合理，加工和裝配質(zhì)量的優(yōu)劣等，都會對整機的性能和使用壽命產(chǎn)生極大影響。因此，要對微波爐的爐門有所了解，這樣才有助于選對產(chǎn)品。

在結構上，要保證爐門具有足夠的強度。一般要保證爐門能經(jīng)受十萬次以上的開關使用，仍不出現(xiàn)變形和斷裂的情況，并且不會因其電器密封性而變壞。在電氣方面，對爐門的基本要求是保證微波能量不會通過門縫泄露，即使泄露也要低于國家規(guī)定的安全標準，這樣才能保證使用者的安全性。

需記住的是，爐門必須有嚴格的電氣密封性。在整個使用期間，不會產(chǎn)生過量的微波能量泄露。即使在遭受輕微損傷時，或被灰塵玷污、氧化等情況下，微波爐爐門也應保持零號的電氣能量。

微波爐經(jīng)常要用到，在其運行過程中，有很多事項需要注意，因為如果不留心，可能會留下隱患，或引發(fā)故障。那微波爐工作時要注意什么呢？以下幾點速mark：

1、插座電源電壓與微波爐要求的一致，正常通電的情況下，不要隨意把插頭拔下來。

2、旋轉(zhuǎn)旋鈕，開關爐門，力度不要太大，以免造成損壞，重新更換，給自身帶來麻煩。

3、微波爐內(nèi)不要放置帶殼的食物，或者封閉的容器，因為很容易突然膨脹，空氣難以排出，引起保障。

4、微波爐運行過程中，不要打開爐門取物，應等定時器轉(zhuǎn)動到“0”，停止加熱再取物。

5、最好不要把微波爐放置在小孩容易觸碰的地方，因為小孩貪玩時不小心觸碰到，很容易受傷。

6、放置在微波爐內(nèi)的食物，加熱時間不要太長，否則食物很容易被烤焦。

7、油炸食物也不要放置在微波爐中，一旦油光飛濺，會損傷爐腔，引發(fā)火災等。