Jak działa kuchenka mikrofalowa

Jeśli zastanawiasz się, jak działa mikrofalówka, nie jest trudno odpowiedzieć na to pytanie, ponieważ to urządzenie jest na rynku od dawna, a jego właściwości zostały zbadane w górę iw dół. Zasada działania kuchenki mikrofalowej opiera się na działaniu mikrofal na żywność umieszczoną wewnątrz kuchenki. Szczegóły dotyczące tego, czym jest kuchenka mikrofalowa i mikrofale, zostaną wyjaśnione poniżej.

Jak działa mikrofalówka

Mikrofalówki wymagają Cząsteczki dipolowe. Są one naładowane zarówno dodatnio jak i ujemnie. W warzywach, owocach i mięsie znajduje się więcej niż wystarczająca ilość tych cząsteczek. Średnie stężenie np. w kilogramie ryby to kilka milionów cząsteczek. W normalnym środowisku, bez pola elektrycznego, cząsteczki są w stanie chaotycznym. Ale gdy tylko magnetron w kuchence mikrofalowej zaczyna działać, cząsteczki ustawiają się w określonym porządku. Ładunki dodatnie idą w jedną stronę, a ujemne w drugą. W momencie odwrócenia biegunowości cząsteczka odwraca swój kierunek, rozwijając się o 180 stopni.

Fale mikrofalowe powodują odwrócenie molekuł

Mikrofale w klasycznych modelach mikrofalowych poruszają się z częstotliwością 2450 MHz, gdzie każdy herc równa się jednej oscylacji na sekundę. Zmiana pola występuje 2 razy w jednym okresie falowym. Po włączeniu pieca cząsteczki przyspieszają i zaczynają ocierać się o siebie, podnosząc temperaturę w komorze. A fale oddziałują tylko na warstwę powierzchniową, przenikając do żywności nie głębiej niż 3 cm.

Czytaj też: Kto i kiedy wynalazł kuchenkę mikrofalową?.

W odniesieniu do fizyki przewodnictwa cieplnego można stwierdzić, że w przypadku konieczności ogrzania dużego obiektu, znacznie praktyczniejsze jest ustawić moc urządzenia na poziomie średnim. Dzięki temu potrawy są podgrzewane zauważalnie lepiej, choć z dłuższym czasem reakcji. Jeśli kuchenka mikrofalowa jest włączona na pełną moc, zewnętrzna powłoka obiektu dosłownie ugotuje się, podczas gdy wnętrze pozostanie chłodne.

Technologia mikrofalowa

Wszystkie kuchenki mikrofalowe bez wyjątku zawierają kilka podstawowych elementów: komorę, interfejs sterujący, jednostkę generującą mikrofale oraz systemy bezpieczeństwa. Poszczególne cechy konstrukcyjne wpływają na funkcjonalność, koszt i inne parametry. Przyjrzyjmy się głównym elementom urządzenia.

Magnetron

To właśnie to urządzenie generuje w komorze fale, które oddziałują na cząsteczki w jedzeniu i które je podgrzewają. Do podgrzewania potraw nie jest wymagana zewnętrzna stymulacja cieplna. Dlatego temperatura wewnątrz komory nigdy nie przekracza 100 °C ⁰C.

Anoda ma kształt walca z oddzielnymi płaszczyznami. Wewnątrz konstrukcji znajduje się katoda z elementem żarowym. Magnesy w kształcie pierścieni biegną wzdłuż krawędzi magnetronu. Wytworzone pole zapobiega przemieszczaniu się elektronów z katody do anody, tworząc efekt rotacji.

Powoduje to przenikanie pola mikrofalowego (UHF) do komory poprzez pętlę z drutu. Magnetron staje się aktywny, gdy tylko otrzyma wystarczające napięcie, które wynosi około 3000-4000 V. Takie liczby sugerują obecność transformatora wysokiego napięcia.

Magnetron i inne części kuchenki mikrofalowej

Przeczytaj też: jakie są standardowe wymiary kuchenki mikrofalowej.

Systemy bezpieczeństwa

Głównym celem systemów jest zapobieganie awarii kluczowych elementów kuchenki mikrofalowej, zarówno elektronicznych, jak i sprzętowych. Urządzenie tego typu wyposażone jest w ochrona wielopoziomowa: Bezpieczniki pierwotne, wtórne i wtórne. Te ostatnie mogą być bardzo różne i zależą od konkretnego modelu.

Jeżeli jeden z etapów kontroli nie zostanie zaliczony, tzn. jeżeli przepali się przynajmniej jeden z bezpieczników, urządzenie po prostu się wyłączy. Na przykład, uruchomienie magnetronu jest zablokowane na stałe, gdy drzwi są otwarte.

Skrzynka kontrolna

Interfejs może być Mechaniczne lub elektroniczne. Pierwszy jest bardzo niezawodny, bo nie ma co się przepalać. Najczęściej interfejs mechaniczny składa się tylko z dwóch podkładek regulujących czas i moc grzania. Brak funkcji jako takiej.

Czytaj też: co zrobić, gdy nie działają pokrętła w mikrofalówce.

Elektroniczne sterowanie oferuje wiele trybów pracy. Za pomocą przycisków lub ekranu dotykowego można ustawić wymaganą temperaturę w komorze, czas timera, automatyczny program gotowania i wiele innych.

Kuchenka mikrofalowa z dotykowym panelem sterowania

Wszystkie wybrane opcje są wyświetlane na LCD. Modele sterowane elektronicznie są dostępne w sektorze średnim i premium. Interfejs jest przyjazny dla użytkownika, ale elektronika jest bardziej podatna na awarie niż mechanika. Poza tym, naprawa pierwszego rodzaju kosztuje sporo pieniędzy.

Schemat elektryczny

Wszystkie krajowe modele kuchenek mikrofalowych są wykonane według tego samego schematu, a główne jednostki znajdują się w regularnych miejscach. Starsze urządzenia różnią się jedynie formą interfejsu sterującego. Nowoczesne urządzenia wyposażone są w jednostkę elektroniczną, a transformator zasilający został zastąpiony bardziej wydajnym inwerterem.

Elementy dodatkowe

Na rynku dostępne są trzy rodzaje piekarników: klasyczny, konwekcyjny i grillowy. W konwencjonalnym piekarniku podgrzewasz jedzenie, rozmrażasz je i dopiero po tym. Obecność grilla i/lub pieca konwekcyjnego rozszerza możliwości. Dodatkowe elementy znacznie zwiększają koszt kuchenki mikrofalowej i zwiększają zużycie energii.

Modele konwekcyjne Wyposażone są w wentylator, umożliwiający wysokiej jakości pieczenie. Potrawy są równomiernie upieczone i chrupiące. Piekarniki z grillem mogą służyć do smażenia kurczaków, placków i innych potraw. Taki tandem z łatwością zastępuje konwencjonalny piekarnik.

Wentylator równomiernie rozprowadza ciepło po wnęce

Grille w kuchenkach mikrofalowych Dostępne w trzech rodzajach – kwarcowe, węglowe lub na bazie Fusera. W pierwszym przypadku mamy element ukryty za metalową siatką, który szybko się nagrzewa, zużywa wyraźnie mniej energii niż inne odmiany i nie wymaga konserwacji.

Grille na węgiel drzewny są dobre, ponieważ prawie idealnie imitują otwarty ogień. Potrawy wychodzą tak samo soczyste jak przyrządzone na grillu węglowym lub w piecu gazowym. Element grzejny wykonany jest z włókna węglowego i może być dość trudny w utrzymaniu.

Kratki wentylatorów są uniwersalne. Są stosunkowo łatwe w utrzymaniu – czyszczenie i wymiana. Rury mogą być umieszczone na górze lub na dole. Dostępne są również modele z dwoma elementami grzewczymi, a nawet z ruchomym grillem, w którym element grzewczy jest opuszczany podczas gotowania i chowa się ponownie po wyłączeniu urządzenia.

Czytaj też: co zrobić, gdy talerz w kuchence mikrofalowej się nie kręci.

Ważna funkcja drzwiczek mikrofalówki

Drzwi są traktowane z równą uwagą podczas produkcji. W kuchenkach mikrofalowych drzwiczki są nie tylko elementem dekoracyjnym, ale pełnią również rolę swoistych drzwi bezpiecznik. Zasada działania jest bardzo prosta: po otwarciu drzwi piekarnik blokuje się i zatrzymuje kuchenkę mikrofalową. Mimo pozornej prostoty, mechanizm drzwiowy jest dość złożony, ponieważ dotyczy bezpiecznego działania całego urządzenia.

Przyjrzyjmy się więc nieco bliżej, jak działają drzwiczki mikrofalówki:

1. Po pierwsze, producent musi zadbać o to, aby drzwi i korpus urządzenia pasowały do siebie idealnie, z jak najmniejszym kątem. Duże szczeliny uniemożliwiają korzystanie z urządzenia. Powód jest prosty: drzwi służą jako rodzaj osłona przed promieniowaniem mikrofalowym, a jeśli szczelina jest wystarczająco duża, promieniowanie może wydostać się poza komorę gotowania. Promieniowanie i jego zagrożenia były znane od dawna.
2. Po drugie, obwód drzwi jest wyposażony w dławik wysokiej częstotliwości. Aparat ten służy Aby zmniejszyć emisję do akceptowalnego poziomu.
3. Po trzecie, w czasie formowania korpusu drzwi dodaje się liczne dodatki, aby uzyskać wysoki stopień absorpcji promieniowania. Oczywiście nie można mieć 100% pewności, że promieniowanie zostało pochłonięte, ale nie ma wątpliwości, że fale szczątkowe nie są niebezpieczne i nie stanowią istotnej szkody dla zdrowia człowieka.

Czy mikrofalówki są niebezpieczne?

Debata na temat szkodliwości kuchenek mikrofalowych trwa od czasu, gdy weszły do masowej produkcji. Do tej pory nie ma wiarygodnych informacji potwierdzających szkodliwość stosowania tego typu urządzeń.

Nie zapominaj, że kuchenka mikrofalowa nie emituje fal radioaktywnych. Wręcz przeciwnie, kuchenka mikrofalowa pozwala na gotowanie potraw bez utraty jakichkolwiek ich zdrowych właściwości. Jedzenie jest zdrowsze, t.k. W kuchence mikrofalowej zachowuje się do 80% witamin i minerałów.

Tradycyjne piekarniki i płyty grzewcze nie mogą pochwalić się takimi wynikami. Obsługa urządzenia nie stanowi zagrożenia, jeśli jest ono obsługiwane w sposób jednoznaczny i zgodny z zasadami. Wniosek ten potwierdza również sposób konstrukcji kuchenki mikrofalowej, jak wspomniano powyżej.

To nie zdrowe jedzenie gotowane w kuchence mikrofalowej (znane jako fast food) może powodować uszkodzenia, a termiczna ekspozycja mikrofal nie ma z tym nic wspólnego. Ciasta (i inne produkty mączne) nie są szkodliwe dlatego, że są pieczone w piekarniku, ale z powodu ich Zwiększona zawartość kalorii i powolne trawienie przez organizm.

Czytaj też: jak przedłużyć żywotność kuchenki mikrofalowej.

Częstotliwość pracy Twojej mikrofalówki, o której również wspomina się mówiąc o szkodliwości, również nie odgrywa znaczącej roli. Może się różnić jak tylko chcesz, ale (wbrew powszechnemu błędnemu przekonaniu) nie sprawia to, że emisja jest niższa lub wyższa; tło jest wciąż takie samo.

Wniosek

Wniosek: Kuchenka mikrofalowa to bardzo proste, ale niezbędne urządzenie kuchenne, które każdego dnia ułatwia nam życie. Kuchenki mikrofalowe są praktyczne i bezpretensjonalne w obsłudze i konserwacji, są łatwe do czyszczenia, zajmują mało miejsca i zużywają tylko niewielką ilość energii.  Niezawodność tej technologii jest potwierdzona w praktyce od dziesięcioleci.