Микроволновые печи вошли в наш быт достаточно давно, но споры об их полезности и безопасности ведутся до сих пор. Любопытно, что, решая подобные вопросы на всевозможных форумах и при личных встречах, подавляющее большинство даже приблизительно не представляет себе принцип работы микроволновки.
Именно поэтому прежде чем задаваться вопросом: друг она вам или враг, имеет смысл выяснить, что собой представляет этот удивительный агрегат, способный вскипятить стакан воды или приготовить курочку без использования видимого источника тепла. Практически каждый видел микроволновку в работе, но мало кто представляет, как она это делает.
Действие и принцип работы
Принцип работы микроволновой печки заложен в ее названии - воздействие на тело (в данном случае продукты) - сверхвысокочастотным излучением (СВЧ-излучением или просто СВЧ). Под воздействием высокочастотных электромагнитных колебаний продукты нагреваются до высокой температуры, что позволяет разогревать или даже готовить блюда без использования классических термонагревателей. Кстати, этот же метод используется не только для приготовления пищевых продуктов, но и для тепловой обработки технических изделий: отжига и закалки, скажем, сверл, шестеренок, ножей и т. п.
Главное условие, необходимое для работы микроволновки, - наличие в объекте так называемых полярных молекул. Именно на них и воздействует электромагнитное поле прибора. К счастью, практически во всех продуктах питания (за исключением, разве что, полностью обезвоженных) присутствует вода, которая и состоит из таких молекул. Попадая в мощное переменное электромагнитное поле, такие молекулы начинают быстро менять свое положение, следуя за постоянно изменяющимся направлением магнитного поля. В процессе вращения эти молекулы в буквальном смысле трутся друг о друга, а что при этом происходит - знает всякий. Попробуйте быстро потереть ладони одна о другую - чувствуете тепло?
Благодаря переменному электромагнитному полю полярные молекулы воды начинают быстро вращаться.
Основное же отличие воздействия микроволнового излучения на объект от обычного трения или нагрева открытым пламенем состоит в том, что нагревается не только поверхность предмета, но и глубинные его слои. Это обусловлено тем, что СВЧ излучение действует не только на поверхности объекта, но и проникает вглубь него, заставляя молекулы двигаться и нагреваться.
Глубина проникновения зависит от частоты излучения. И для стандартных микроволновых печей, работающих на частоте 2.4 ГГц, составляет 1.5–2.5 см. Нетрудно догадаться, что, к примеру, пирожок, помещенный в СВЧ печь, прогреется полностью и равномерно и изнутри, и снаружи. Причем сделает он это за самое короткое время, поскольку скорость нагрева тела в СВЧ поле составляет 0.3-0.5 градусов в секунду. 10 секунд - +5 градусов. Минута - +30 градусов.
Достоинства и недостатки
Итак, пора сформулировать главные отличия СВЧ подогрева от классического:
Единственным, казалось бы, недостатком, присущим микроволновкам, является невозможность обжаривания, но и этот вопрос конструкторы решили, оснастив устройство обычными термоэлектронагревателями, как у электродуховки. С их помощью вы можете легко обжарить продукт. Кроме того, существуют так называемые тарелки Крусти, выполненные из специального материала, который безопасно разогревается токами СВЧ. Положите на такую тарелку отбивную и печка не только быстро ее приготовит, но и зажарит, поскольку этот поддон накаляется до 200 градусов.
Устройство СВЧ печи
Теперь пришло время разобраться, как устроена микроволновка. Сердцем любой подобной печки является специальный генератор, создающий высокочастотное электромагнитное поле большой интенсивности. Называется он магнетроном. Далее, поле, им созданное, при помощи волноводов специальной конструкции направляется в камеру для продуктов. Делает он это таким образом, что весь внутренний объем камеры «заполняется» полем равномерно, обеспечивая качественный прогрев продуктов любого объема. Дополнительно этому способствует и вращающийся поддон, которым оснащают большинство микроволновок.
Магнетрон занимает самое почетное место под крышкой прибора.
Контролирует работу ВЧ генератора электронный блок, собранный на микропроцессоре. Встроенные в блок микропрограммы позволяют устанавливать желаемый режим приготовления продуктов, контролируют температуру в камере, влажность, время приготовления. Они же следят и за безопасностью использования печки - закрыта ли защитная дверца, нет ли пробоя изоляции, не поднялась ли температура внутри камеры выше критической и пр. Управление контроллером осуществляется с пультов того или иного типа - кнопочных, сенсорных и пр. Ну и, естественно, имеется в печи и блок питания, обеспечивающий энергией всю электронику и сам магнетрон.
Опасность и вред микроволновки
А теперь самый главный вопрос, который беспокоит едва ли не каждого владельца микроволновки: представляет ли прибор какую-либо опасность для окружающих? Существует множество мифов об опасности использования СВЧ технологий в быту . Основные из них:
- Радиационная опасность.
- Опасность электромагнитного излучения.
- Плохое влияние СВЧ на качество приготовляемых продуктов.
- Возможность физического поражения полем СВЧ.
- Повышенная опасность поражения электрическим током высокого напряжения.
Радиационное поражение
Согласно этому мифу, все, кто находятся рядом с СВЧ печью, получают радиационное облучение. Более того, даже выключенная печка «лучит» не хуже чернобыльского трактора. Но если верить основам ядерной физики (все проходили ее в школе), радиацией, которую все так боятся и которая действительно представляет опасность, является ионизирующее излучение.
Взгляните на список, в котором перечислены виды электромагнитного излучения, расположенные в порядке убывания их длины волны:
- радиоволны - 10 км - 0.1 мм;
- инфракрасное излучение - 1 мм - 780 нм;
- видимое излучение (свет) - 780 - 380 нм;
- ультрафиолетовое излучение - 380 - 10 нм;
- рентгеновское излучение - 10 - 5 пм;
- жесткое (гамма) излучение - менее 5 пм.
Из всего списка только два последних пункта являются полноценным ионизирующим и частично ионизирующим - третий снизу (УФ свет). А оставлять после себя наведенную радиацию может только гамма-излучение. Длина волны электромагнитного поля микроволновой печи - 12 см. Гораздо логичнее бояться видимого света, излучаемого лампочкой Ильича, ионизирующая способность которой на 3 порядка выше излучения микроволновки. Но, несмотря на очевидное, лампочек не боится никто, микроволновых печей - почти все.
Меняет ли высокочастотное излучение свойства продуктов.
Бытует мнение, что, побывав в микроволновке, продукты меняют свою физическую структуру. Одни связи якобы разрушаются, другие появляются, меняется заряд, полюс, градус, память - все что угодно. После всего этого безобразия полезные продукты питания превращаются в яд.
Микроволновое излучение, как было сказано выше, воздействует на полярные молекулы, которыми являются молекулы воды. На сегодня науке достоверно известно, что вода - аморфное тело и вообще не имеет структуры, если не находится в замерзшем состоянии. Как может эта самая структура измениться, если у аморфного тела ее нет вовсе?
Рождение подобного мифа связано, скорее всего, с понятием «структурированная вода», которое появилось благодаря всевозможным лженаукам типа гомеопатии и «бизнесменам», продающим «заряжающие» подносы для воды и прочие чудеса техники параллельных миров.
Электрическим током
Насколько прибор электробезопасен .
Опасения, будто бы микроволновая печка опасна в плане поражения электрическим током, в принципе, понятны. Для работы магнетрона требуется источник высокого напряжения - порядка 4 кВ. Если добавить к этому еще и мощность современной микроволновки, которая может достигать киловатта, то весь ужас человека, далекого от электрики, становится понятным. Тем не менее этот же человек совершенно спокойно пользуется полуторакиловаттным пылесосом и двухкиловаттной электроплитой.
Вспомните обычный кинескопный телевизор, который служил нам не одно десятилетие и продолжает служить по сей день. Напряжение на ускоряющем аноде его кинескопа достигает 30 кВ. Это почти на порядок выше напряжения на магнетроне. Если вскрыть микроволновку, то можно и под напряжение попасть. Но и в телевизоре ведь задняя крышка всего на четырех винтах! А теперь подумайте: много у вас знакомых, убитых током злого телевизора? Таким образом микроволновая духовка в плане электробезопасности ничем не отличается от любого другого бытового прибора.
Вредно ли излучение микроволновки для организма .
Да, СВЧ вредны для человека. Но ведь масса современных устройств работает на той же частоте: Wi-Fi модем, мобильник, смартфон. Работа с ними считается безопасной. Так вредно микроволновое излучение или невредно? Вредно, но лишь при превышении определенного уровня. Ваш мобильник излучает, но мощность его передатчика невелика. Хоть вы и держите его у самого виска, периодические разговоры по телефону особого вреда здоровью не нанесут. Другое дело - микроволновая печка. Мощность ее «передатчика» достигает тысячи ватт.
Но, во-первых, в отличие от мобильника, излучение магнетрона направлено не во все стороны, а в рабочую камеру. Во-вторых, и это главное, камера, как и ее дверца, имеют специальное покрытие, предотвращающее выход излучения за пределы рабочей области. Конечно, покрытие не задерживает СВЧ на 100%, но этого и не нужно. Вы не держите микроволновку у виска, как телефон, и не пользуетесь ею, часами уткнувшись носом в дверцу. Кроме того, интенсивность СВЧ убывает пропорционально квадрату расстояния.
Что по этому поводу говорят цифры? Открываем медицинские документы, нормирующие максимально допустимое безопасное для человека СВЧ излучение и читаем: не более 10 мкВт/см.кв. Много это или мало? Самое время посмотреть на рисунок ниже:
У самой дверцы микроволновой печи напряженность электромагнитного поля достаточно высока - 5 мВт/см.кв. Но уже на дистанции в полметра оно ослабевает на два порядка, а на расстоянии в полтора метра ниже максимально допустимого уровня вдвое. Таким образом, если вы не сидите со включенной микроволновкой буквально в обнимку, а пользуетесь ею не круглые сутки, то за свое здоровье можете не опасаться. Но ведь дверцу можно открыть? Можно, только магнетрон сразу же отключится, поскольку имеет защиту "от дурака". Эта же защита не даст сунуть руку
(а кое-кому и голову) в работающий прибор, дабы проверить его исправность «на ощупь».
Как только вы откроете дверцу, автоматика снимет питание с магнетрона.
Таким образом исправная микроволновая печь при соблюдении элементарных правил эксплуатации, подробно описанных в прилагаемой инструкции, абсолютно безопасна для человека.
Не покупайте микроволновые печи для готовки пищи. В Гаагском суде оправдали ученого, доказавшего вредоносность изделий, свойства волн СВЧ порекомендовали дополнительно изучить. Еду для младенцев не разогревайте внутри. В остальном микроволновая печь станет незаменимым помощником. Помните, если на слюдяную пластину попадет много жира, получится фейерверк. Какую микроволновую печь лучше купить?
Безопасность микроволновой печи
Характеристики бытовой аппаратуры жестко нормируются. Везде царит Роспотребнадзор. Для жилых помещений условия ужесточаются. Не допускается шуметь сильнее 68 дБ. Фены, пылесосы, стиральные машины на режиме отжима порог перепрыгивают. Первая норма заложена в законах, изданных медучреждениями, вторые прописаны в стандарте. С 9.00 до 19.00 допустимо работать перфораторами.
Инструкция по безопасности
Начнем с фактора электромагнитного излучения. Плотность потока мощности на расстоянии полуметра от микроволновой печи не превышает 10 мкВт/см2. Измерения проводятся при загруженном отсеке.
Чем мерить параметр, чтобы оценить безопасность микроволновой печи? Форумы полны описанием специальных устройств, у большинства таких диковинок дома нет. Зато большинство похвастается гаджетом, поддерживающим WiFi. Упоминали в обзорах утилиту Inssider, сканирующую сети, отображающую уровень сигнала. Попробуем с помощью ПО оценить затухание, даваемое корпусом микроволновой печи.
Идеально создать пару из двух ноутбуков штатными средствами Windows. Если нет встроенного модема, пользуйтесь внешним. Драйвер придется поставить. Уровень сигнала измеряется в дБ. Оценим примерное затухание от корпуса. Следует понять, сколько Вт поглощает вода при нагреве. Предлагается поместить внутрь сосуд с литром жидкости. Температуру измеряем до и после опыта, по часам определяем время. Например, за 10 минут литр начал кипеть.
Зная, что удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/ кг ºС и предполагая, что начальная температура жидкости составила 10 градусов, а режим микроволновой печи был максимальным, получаем мощность:
N = 4200 x (100 – 10) / 600 = 630 Вт.
Это потери на нагрев. Остальная энергия рассеивается. Гриль не принимает участия, работает только магнетрон. Допустим: паспортная мощность генератора СВЧ составляет 1,2 кВт. Определим поток мощности через шар диаметром 70 см (50 см по нормам, упомянутым выше, 20 см запаса на габариты прибора). Получается: без стенок излучалось бы наружу 570 Вт. Найдем поток для этого значения.
Посчитаем площадь шара:
S = 4 П R2 = 6,15 кв. метра. Делим суммарную мощность потерь на это значение, получаем 102,4 Вт/м. Для перевода в квадратные сантиметры делим цифру на 100х100 (10000). Выходит 10,24 мВт/см2. Это в тысячу раз превышает норму. Поэтому каждая микроволновая печь имеет защиту от включения с открытой дверцей. Иначе владельцы прибора потеряли бы здоровье. 1000 раз составит 30 дБ по мощности. На столько должен упасть сигнал.
WiFi 2,4 ГГц работает на одной частоте с микроволновой печью. Включим вилку прибора в розетку, магнетрон простаивает. Работает ноутбук с антенной. Недостаточно поместить внутрь внешнюю антенну, большинство модемов (ноутбуков) наделены еще и встроенной. Удлинитель USB использовать можно.
Осталось при помощи программы определить ослабление сети. Опыт проводится на пустом столе, затем туда же ставится микроволновая печь, внутрь которой помещается приемная часть сети WiFi. Становятся доступны две цифры, которые отличаются на 30 дБ.
Вскипятите один литр воды внутри микроволновой печи. Расчет затухания в дБ дан выше. В зависимости от результата каждый поймет, соответствует ли прибор нормам. Если имеется заводской прибор для измерения плотности потока мощности, полученную цифру останется сравнить с 10 мкВт/см2.
Корпус микроволновой печи при правильном заземлении служит экраном. Стальная сетка на стекле дверцы не имеет контакта со схемной землей. Считать такую защиту надежной нельзя. Если экран не заземлен, то отражает обратно половину мощности (не считая потерь). Важно правильно подключить микроволновую печь к электрической сети.
Характеристики микроволновых печей
Рассмотрим главные параметры микроволновых печей:
Купить блюдо для микроволновой печи можно в ближайшей мастерской. Закажут, привезут необходимый аксессуар. Некоторые микроволновые печи умеют взвешивать пищу, самостоятельно рассчитывать длительность цикла. Инверторные модели надежнее, температура пищи измеряется непосредственно.
Интересно: при нагревании супа в печи тарелка выходит горячей, жидкость остается прохладной. Электромагнитная волна 2,4 ГГц поглощается на границе раздела двух сред.
Микроволновая печь - один из незаменимых приборов на кухне, без которого сегодня домохозяйкам приходится сложно. Все прекрасно знают, как ею пользоваться: ставите блюдо, нажимаете 1-2 кнопки и ждете 2-3 минуты, после чего остается достать уже разогретую пищу. Однако мало кто понимает принцип работы микроволновки, то есть то, как работают основные ее элементы. Попробуем разобраться в этом вопросе.
Принцип работы микроволновки
Все СВЧ-печи работают по одному принципу, и в роли основного элемента выступает магнетрон - специальное устройство, способное излучать волны малой длины и частотой 2450 МГц. В современных приборах его мощность составляет 700-1000 Вт. Отметим, что при работе он сильно нагревается, поэтому возле него устанавливают вентилятор, который выполняет сразу несколько функций: в первую очередь, он отводит тепло от магнетрона, во вторую - обеспечивает циркуляцию воздуха в камере микроволновой печи. В свою очередь, это обеспечивает равномерный разогрев продуктов.
Собственно, на этом и основан весь принцип работы микроволновки: магнетрон подает короткие волны с высокой частотой, которые воздействуют на пищу и разогревают ее. Конечно, подобное объяснение является примитивным, но и оно дает возможность понять суть процесса.
Более подробное объяснение
Микроволны, излучаемые магнетроном, проходят в камеру печи через специальный волновод - канал с металлическими стенками, отражающими магнитное излучение. После того как эти волны попадают в камеру, они воздействуют на пищу, а точнее - на молекулы воды, которые содержатся в любом продукте питания. В результате диполи (молекулы) под действием микроволн начинают быстро перемещаться, тереться друг о друга, что способствует выделению тепловой энергии. Так и происходит нагрев еды.
Особенность микроволн заключается в том, что они могут проникать вглубь до 3 сантиметров. Остальной объем продукта нагревается от верхнего слоя. Такой принцип работы магнетрона в микроволновке объясняет, почему после разогрева еда может быть горячей сверху и одновременно холодной внутри. Вглубь тепло проникает из-за естественной теплопроводности.
Если вы использовали подобный прибор ранее, то не могли не заметить, что в процессе разогрева он вращается. Это необходимо для того, чтобы микроволны попадали на все участки разогреваемых продуктов.
Защита от микроволн
Учитывая принцип работы микроволновки, логично задуматься о вреде ее для здоровья человека. Безусловно, излучаемые магнетроном микроволны являются вредными для человека. Однако после открытия дверцы магнетрон прекращает свою работу, поэтому человек физически не может ощутить на себе их влияние. А чтобы они не выходили за пределы камеры для разогрева, предусмотрена специальная защита. Все ее стенки выполнены из металла, который отражает волны, и те не могут покинуть пределы прибора. Что касается стеклянной дверцы (она просто обязана быть, чтобы пользователь мог видеть процесс разогрева или приготовления), то она покрыта специальной сеткой, отражающей микроволны. Если эту сетку убрать, то волны могут покидать пространство камеры, и это может реально навредить человеку. Недопустимо использовать СВЧ-печь, если есть повреждение, например, уплотнителя дверцы или ее сетки.
Кстати, учитывая тот факт, что металл отражает микроволны, металлическую посуду использовать недопустимо.
Конструкция устройства
Все СВЧ-печи работают одинаково, следовательно, они имеют один и тот же состав деталей. В частности, можно выделить следующие конструктивные элементы:
- Магнетрон - основной агрегат, который является источником микроволн.
- Камера с вращающимся подиумом и металлическими стенками, отражающими радиоволны.
- Трансформатор для повышения напряжения.
- Дверца с защитной сеткой и прозрачным стеклом.
- Коммуникации и схема управления.
- Волновод.
- Вентилятор для охлаждения магнетрона.
Все эти элементы принимают то или иное участие в работе печи.
Работа магнетрона
Как уже было сказано, магнетрон - это сердце СВЧ-печи. Он представляет собой электровакуумный диод, выполненный из большого анода цилиндрической формы. Сам анод является медным, он сочетает в себе 10 секторов медной стенки.
В центре устройства находится стержневой катод, внутри канала которого расположена нить. Он предназначается для эмиссии электронов. Чтобы устройство генерировало микроволны, нужно создать в полости магнитное поле. Для этого применяются кольцевые магниты высокой мощности - они находятся по торцам детали. А для создания эмиссии к аноду подают напряжение, равное четырем тысячам вольт. Для достижения такого напряжения вступает в дело трансформатор в микроволновке. Принцип работы любой модели предполагает его наличие.
Также внутри прибора есть проволочные петли, которые подключаются к катоду, а тот к излучательной антенне. Именно с этого элемента микроволны попадают непосредственно в сам волновод, откуда они выходят и попадают в камеру с пищей.
Контроль мощности
Если для готовки еды требуется меньше мощности, то магнетрон может циклически включаться или отключаться. В науке подобная технология называется широтно-импульсной модуляцией.
Для того чтобы прибор мощностью 400 Вт выдал её половину в течение 20 секунд, то его активируют на 10 секунд, после чего отключают питание на те же 10 секунд. Конечно, все это происходит на полной автоматизации.
Охлаждение магнетрона
Отметим, что при работе прибор выделяет большое количество теплоты, следовательно, его нужно охлаждать. Для этого само устройство устанавливают в пластинчатый радиатор, а рядом располагают кулер. Он обдувает радиатор и отводит тепло от магнетрона. Если вентилятор не будет работать, то устройство может просто перегреться в процессе работы и банально выйти из строя. Но чтобы этого не произошло, его дополнительно комплектуют специальным термопредохранителем - защитным устройством.
Назначение предохранителя
Для того чтобы гриль и магнетрон не перегревались, в некоторых моделях устанавливают специальные термопредохранители (термореле). Они могут быть разными. В частности, основное отличие заключается в количестве тепла, которое они способны выдерживать.
Это устройство достаточно простое в плане своей работы. Оно выполнено из алюминиевого сплава, крепится при помощи фланцевого соединения, обеспечивающего надежный контакт с тем участком, на котором производится замер температуры. Внутри корпуса установлена биметаллическая пластина, которая может сопротивляться определенной температуре. И если значение температуры выходит за определенную границу, то пластина сжимается и активирует толкатель, и он размыкает цепь контактной группы. Подача электричества на агрегат после этого прекращается, магнетрон отключается и постепенно остывает, пластина возвращается в свое исходное положение по мере остывания магнетрона. Через определенное время контакты снова замыкаются.
Вот такой простой принцип работы микроволновки, в частности предохранителя от перегрева. Отметим, что в дешевых моделях этот элемент может отсутствовать, так как он совершенно не нужен для нормального функционирования устройства. Это лишь элемент защиты, повышающий надежность и срок службы печи, не более того.
Роль кулера
Говоря о том, как работает микроволновка, принцип работы необходимо объяснять с учетом всех конструктивных элементов, которые в ней могут применяться. Кулер - один из них. Безусловно, это важный компонент системы, без которого устройство и работа микроволновки не будут полноценными.
Его задачаи:
- Охлаждение магнетрона. Это самая важная задача, без которой магнетрон сгорел бы в первый же день использования печи.
- Охлаждение других компонентов, которые выделяют тепло при работе. В частности, речь идет о микросхемах.
- В моделях, где есть гриль, кулер производит охлаждение термореле.
- Создание избыточного давления в камере, где находится еда. Из-за этого пары и воздух выводятся через вентиляционные пути.
Чаще всего для выполнения всех этих функций достаточно всего одного вентилятора. Благодаря наличию в камере воздуховодных отверстий сам воздух распространяется равномерно.
Устройство камеры
В принципе, физика работы микроволновки сложной не является, ведь еще со школы известно, что сильное электромагнитное излучение опасно для человека. Именно оно исходит от магнетрона и поступает в камеру с пищей, поэтому в этом устройстве необходима сильная многоуровневая система защиты.
Вся рабочая камера внутри покрывается эмалью, что блокирует электромагнитное излучение. Сверху находится металлический кожух, препятствующий проникновению волн в помещение. А для защиты стеклянной дверцы предусматривается стальная сетка с мелкими ячейками - она блокирует излучение частотой до 2450 Гц и длиной волн до 12 см.
Отметим, что дверца - это самое слабое место, через которое микроволны могут просочиться, поэтому она должна максимально прочно прилегать к корпусу и не иметь зазоров. Если будет щель, то эксплуатация прибора запрещается. В этом случае необходимо поправить петли дверцы и вернуть ее в исходное положение.
К тому же алгоритм работы микроволновки предусматривает использование специального защитного устройства от включения с открытой дверцей. Подобная система может быть реализована по-разному, чаще всего используются микропереключатели, контролирующие положение дверцы. Эти переключатели могут выключать магнетрон, передавать информацию о положении дверцы на блок управления.
Панель управления
Она есть на любой модели. В старых устройствах панель управления представлена в виде всего лишь двух (или даже одного) механических переключателей. Одним задается режим работы (разогрев, размораживание и т. д.), другим время. Схема примитивная, но рабочая и простая.
Однако современные модели оснащаются большой сенсорной панелью. Такие панели управления предоставляют пользователю большой функционал и даже возможность программировать режим. Например, можно задать определенное время старта разогрева пищи, длительность процесса, можно даже указать еду или блюда, которые будут разогреваться. И хотя кажется, что такие приборы являются более совершенными, в техническом плане отличий мало. Электронная панель управления не меняет то, как работает микроволновка.
Блок управления
Командоаппарат есть в каждом устройстве (не только в СВЧ-печах), где в определенный момент должно быть выполнено то или иное действие. Благодаря ему обеспечиваются разные функции. В частности, прибор с его помощью может поддерживать заданную температуру, включать или отключать печь после заданной операции.
В более старых СВЧ-печах это устройство представлено в виде двух электромеханических переключателей - они и отвечают за описанные выше функции и играют важную роль в общем устройстве микроволновки. Конечно, со временем электроника развивалась, и в результате появились полностью электронные блоки управления. Сейчас в СВЧ-печах (и не только в них) применяются микропроцессоры и специальные программы, в соответствии с которыми прибор может выполнять ту или иную функцию:
- Встроенные часы.
- Размораживание пищи.
- Подача звукового сигнала о завершении процесса размораживания, приготовления или разогрева еды.
Заключение
Теперь вы более точно понимаете, как работает микроволновка. Принцип работы данного устройства относительно прост. Он основывается на элементарных законах физики.
Закрепим изученное: магнетрон (основной элемент СВЧ-печи) излучает очень короткие радиоволны с высокой частотой. Они воздействуют на молекулы воды, из-за чего те начинают активно двигаться. Этот процесс сопровождается выделением теплоты. Учитывая тот факт, что волны проникают неглубоко в пищу, нагревается только поверхность продуктов, а далее за счет естественной теплопроводности тепло переходит вглубь.
Это и есть основной принцип работы микроволновки. Устройство и основные элементы мы также рассмотрели в данной статье. Все они являются классическими и используются в абсолютно всех моделях от любых производителей. На данный момент описанная выше рабочая схема является единственной, хотя разные производители могут использовать отличающиеся по каким-либо параметрам модули. К примеру, в одной модели может быть использован более мощный магнетрон, который сможет разогреть еду гораздо быстрее. В других компактных моделях этот элемент может иметь низкую мощность, что позволяет создать прибор небольших размеров. Подобных отличий сотни, но принцип работы от этого не меняется совершенно. Конечно, более сильный магнетрон определяет то, сколько работает микроволновка по времени для разогрева пищи одного объема. Поэтому, если не любите ждать, то лучше выбирать модель помощнее.
На этом все. Мы полностью разобрали устройство этого предмета бытовой техники и ответили на большинство вопросов, с ним связанных.
Мир кухонной техники богат различными новинками, разобраться в которых самостоятельно порой очень сложно. Вопрос, как выбрать микроволновую печь правильно, сегодня волнует многих. Знание разновидностей свч-печей, их наиболее важных характеристик, знакомство с самыми известными производителями поможет выяснить, какую микроволновку выбрать, какой марки лучше купить данный прибор, какая модель самая лучшая для дома.
Бытовые кухонные приборы призваны облегчить жизнь человека, максимально освободить его от повседневных забот по приготовлению еды, оставив больше времени для других занятий. Современные микроволновые печи не являются исключением. Покупка такого устройства позволит в считаные минуты сразу на тарелке разогреть готовое блюдо, быстро приготовить пищу, испечь вкусную сдобу или разморозить мясо. Процесс готовки проходит настолько стремительно, что в продуктах остается максимум полезных веществ.
Микроволновка – это электроприбор, использующий для воздействия на продукты генерируемое магнетроном свч-излучение. Волны действуют таким образом, что продукты готовятся или разогреваются как бы изнутри. Здесь потребителю не придется переживать из-за подгоревшей корочки, так как такого просто не случится. Сегодня пользуются особой популярностью инверторные устройства, отличающиеся от обычных отсутствием трансформатора и наличием электронного блока управления, при помощи которого можно управлять мощностью магнетрона.
Преимущества микроволновой печи:
- универсальность (здесь можно разогревать, готовить, печь, размораживать, стерилизовать);
- тепловая обработка длится недолго, поэтому продукты не теряют полезные вещества;
- многие приборы можно запрограммировать на выполнение определенных функций, что избавит человека от необходимости контролировать процесс;
- подогрев или готовку еды можно проводить в посуде для подачи на стол, экономя время на перекладывании и мытье тарелок;
- отсутствие запахов в помещении;
- компактные габариты позволяют установить прибор в любом месте кухни;
- простота эксплуатации, понятное управление.
Критерии выбора
Если на вашей кухне до сих пор нет свч-печи или же вы желаете заменить старую технику новой, знание основных параметров поможет выбрать микроволновую печь – надежного помощника каждой хозяйки. Итак, рассмотрим, как выбрать подходящий вариант для дома.
Основные виды микроволновок
Самыми доступными в ценовом отношении считаются соло-печи. Эти модели приспособлены для размораживания продуктов, подогрева готовых и приготовления несложных блюд. Такие микроволновки отлично вписываются в интерьер кухни, идеально подходят для современных офисов.
Если желаете готовить более сложные блюда, выбираем микроволновую печь многофункциональную. Эти приборы оснащены функцией гриль, конвекция, а также могут одновременно сочетать несколько режимов. Выбор свч-печи с грилем позволит добиться ароматной хрустящей корочки на мясе, рыбе или овощах. Конвекционный режим гарантирует максимально быструю и качественную готовку. Вентилятор, установленный в устройстве, создает наиболее благоприятные условия для приготовления пищи. Современные модели микроволновок могут оснащаться десятью и больше автоматическими программами.
Отдельно стоит выделить маленькие микроволновки. Объем этих приборов не превышает 10 литров, ширина – не более 50 см, глубина – 40 см и меньше.
Кроме того, печи делятся на отдельно стоящие и встраиваемые. Последние устанавливают в нишах, кухонных тумбочках или на полках. Такое размещение поможет более эффективно использовать пространство в доме или офисе.
Объем
Прежде чем выбрать микроволновку для дома, важно определиться, какое количество людей планируется обслуживать с помощью этого прибора, сколько свободного места имеется в помещении, предполагается ли только разогрев готовых блюд или нужна полноценная печь для приготовления пищи.
Микроволновки бывают:
- малогабаритными (объем не превышает 20 л);
- среднего размера (до 27 л);
- крупногабаритными (объем рабочей камеры варьируется в пределах 28-42 л).
Оптимальным вариантом для семьи из 3-4 человек считается 30-35 литровая печь.
Покрытие внутри камеры
Наиболее распространенной и доступной по цене является эмаль. Такую поверхность достаточно просто отчистить от маслянистых капель и прочих загрязнений. Однако долговечность эмалевого покрытия оставляет желать лучшего.
Нержавейка – прочное, долговечное, не боящееся высоких температур покрытие. Не обошлось и здесь без недостатков. Эта поверхность требует прикладывания дополнительных усилий к чистке.
Керамика или биокерамика – самая безопасная и прочная поверхность. Желаете выбрать наиболее надежный и долговечный прибор — смотрите в сторону этих свч-печей. Поверхность практически не покрывается жиром, легко чистится, не царапается. Недостатки – высокая стоимость, при сильном ударе может треснуть.
Материал корпуса
Большинство печей выполнено из металла, окрашенного специальными красками в любой цвет, причем палитра может быть разнообразной: от классического белого до серебристого, черного или красного. Сегодня на рынке встречаются модели, корпус которых сделан из качественной нержавейки. Выбор цвета полностью зависит от личных предпочтений хозяйки, дизайна, а также цветового решения кухни.
Особенности дверцы
Частота пользования влияет на выбор способа открытия дверки. Более привычным и надежным способом является обычная ручка. Достаточно легонько потянуть — дверь откроется. Второй вариант – это кнопка, нажатие которой откроет микроволновку.
Мощность
Этот параметр напрямую зависит от типа прибора, влияет на быстроту готовки. Например, показателя в 300-900 Вт достаточно для размораживания мяса, разогрева готовых или приготовления несложных блюд. Обычно такую мощность имеют стандартные печи соло. Многофункциональные устройства потребляют больше энергии. Если вы решили выбрать хорошую печь с функцией гриль, ищите модели мощностью от 1,2 кВт до 1,5 кВт. Желаете покупать хорошую микроволновку с конвекцией — учитывайте, что такой прибор имеет сверхвысокий показатель мощности (свыше 1,8 кВт).
Управление рабочим процессом
Рассмотрим, какую микроволновую печь лучше купить: с механическим, кнопочным или сенсорным управлением.
Первый вариант предполагает присутствие рукояток для задания требуемой мощности и включения таймера. Плюс этой модели – надежность механизма, минус состоит в поминутном с шагом в одну-две минуты выставлении времени.
Кнопочная модель обладает рядом кнопок, при помощи которых выставляется время готовки. Такие устройства имеют экран, возможность программирования готовки.
Печи с сенсорным управлением выглядят очень стильно и современно. Управление прибором выполняется легким прикосновением к сенсору. Дополнительный плюс – легкость ухода за совершенно плоской поверхностью, недостаток – дороговизна, скачки напряжения могут вызвать поломку.
Режимы
Многофункциональные приборы оснащены грилем, конвекцией, могут иметь обе функции.
Гриль бывает теновый (вращающаяся спираль, расположенная чаще всего вверху камеры, реже – внизу) или кварцевый (проволока, помещенная в кварцевую трубку, размещается сверху, быстрее разогревается, более экономичный, легко чистится). Конвекция предполагает присутствие специального вентилятора, обеспечивающего создание наиболее благоприятных условий для готовки. Печь, оснащенная данной функцией, вполне может заменить традиционную духовку, позволит экспериментировать с различными рецептами. Кроме того, возможно различное сочетание: гриль и микроволны, конвекция плюс свч-волны, гриль и конвекция.
Авторазморозка гарантирует качественное и быстрое размораживание продуктов, причем необходимая температура устанавливается автоматически. Режим поддержания температуры позволит длительное время сохранять продукты горячими. Уникальная функция, откладывающая запуск, включит прибор в заданное время, что очень удобно, так как не будет отвлекать человека от других дел.
Благодаря опции автоприготовления, в памяти микроволновки сохранятся самые востребованные рецепты. Продвинутые модели микроволновок могут самостоятельно выставлять режим готовки, предварительно задав название продукта и его вес. Функции встроенной хлебопечки или пароварки, очистки паром или удаления запахов можно также встретить в современных свч-печах.
Набор дополнительных приспособлений
Стандартный набор деталей – поддон с крышкой, решетка для гриля. Некоторые модели имеют диск для жарки, выполняющий роль сковородки или паровой дик, справляющийся с функциями пароварки. Установка звукового таймера предупредит об окончании процесса приготовления или размораживания, замок от детей сделает прибор еще более безопасным.
Лучшие производители
Итак, как выбрать микроволновку правильно разобрались, осталось уточнить, какой фирме отдать предпочтение.
Если нужна хорошая микроволновка соло, рекомендуем обратить внимание на модель LG MS2042DS. Прибора с 20-литровой камерой и мощностью 700 Вт достаточно не только для размораживания и разогрева. Эта микроволновка вполне справится с приготовление еды. Печь имеет блокировку от детей, управляется сенсорными кнопками, рабочие данные выводятся на специальный дисплей. Эмалированная камера легко чистится, инструкция содержит три рецепта автоматического приготовления блюд.
Во многих рейтингах прибор Bosch HMT 84G461 признан лучшим среди устройств с свч-волнами и грилем. Печь, как и вся продукция данного бренда, отличается надежностью, прочностью, простотой эксплуатации. Внутри 25-литровая камера выполнена из нержавейки. Мощность прибора составляет 900Вт.
Многофункциональная микроволновка Sharp R-8771LK позволит готовить в режиме микроволн, гриля и конвекции, как по отдельности, так и комбинируя разные опции. Прибор выполнен из нержавейки, с легкостью заменит обычную духовку. Удобная сенсорная панель облегчит управление процессом готовки, позволяя быстро задать требуемую программу.
Таким образом, чтобы не разочароваться в покупке печи, рекомендуем выбирать по вышеперечисленным параметрам. Качественная современная микроволновка станет надежным помощником на кухне, освободит больше времени для отдыха и занятий другими делами.
Если вам пришел в голову вопрос, как работает микроволновка, то ответить на него будет не сложно, ведь это устройство присутствует на рынке бытовой техники достаточно давно и его характеристики изучены вдоль и поперек. Принцип работы микроволновой печи основывается на воздействии микроволн на продукт, помещенный внутрь прибора. Подробно о том, что такое СВЧ-печь и микроволна, будет рассказано ниже.
В основу работы устройств данного типа входит преобразование так называемых электромагнитных СВЧ полей. Подобное поле преобразуется в тепловую энергию и разогревает пищу, находящуюся в камере. Принцип действия микроволновой печи отличается от других устройств для приготовления пищи: духовых шкафов (как газовых, так и электрических, где нагрев происходит за счет элементарного разогрева поверхности соприкосновения и окружающего пространства в камере) и плит.
Принцип работы микроволновки позволяет нагревать только сам предмет, помещенный внутрь. Поэтому процесс разогревания пищи происходит довольно быстро. В свое время именно это преимущество позволило микроволновке завоевать популярность и уверенно занять лидирующие позиции на рынке кухонной техники. Для размораживания или подогрева приготовленного блюда больше не требовалось затрачивать лишнюю энергию (на разогрев всей камеры). За несколько минут электроволновое воздействие повышало температуру до необходимой. К примеру, кусок замороженного мяса был готов к разделке и дальнейшему приготовлению без длительного ожидания.
Традиционные виды термического воздействия действуют несколько иначе. Тепло подается на поверхность разогреваемого объекта, вследствие чего довольно часто можно наблюдать такую картину, когда внешняя сторона размораживаемого блюда уже покрылась корочкой и начала пригорать, а внутри оно остается замороженным. Это происходит оттого, что нагрев происходит неравномерно, тепло распределяется вертикально: от верхнего слоя к внутреннему. Этот способ является гораздо менее эффективным, чем работа СВЧ-печи, к тому же требует от владельца определенной сноровки и кулинарных навыков, тогда как для приготовления блюда в микроволновой печи достаточно просто нажать пару кнопок и ожидать результата.
Электрическая схема микроволновой печи осталась неизменной с момента запуска устройства в массовое производство. В угоду актуальным требованиям поменялся внешний облик, аппараты сделались более эстетически привлекательными. Добавилось множество аппаратных функций, более комфортные методы управления, регулирования мощности воздействия, но сам принцип остался тем же, как и 50 лет назад. Связано это не только с известным высказыванием «зачем менять то, что и так хорошо работает», просто сам принцип не подразумевает каких-то радикальных изменений.
К слову, когда речь заходит о микроволновке и СВЧ-печи, следует помнить, что понятия эти тождественны, эти приборы не являются разными видами устройств, как кому-то может показаться на первый взгляд.
Пару десятилетий тому назад СВЧ-печь была элементом роскоши и скорее присутствовала на кухне как элемент декора, нежели являлась предметом для повседневного использования. Разумеется, со временем технологии производства стали более доступны для массового рынка, что привело к широкой доступности микроволновок и их повсеместной распространенности. Так, из предмета роскоши и редкой технологической диковинки микроволновая печь превратилась в незаменимого помощника на кухне, способного приготовить несложные блюда за считанные мгновения.
Несколько слов о нагреве
Устройство микроволновой печи включает в себя так называемый . Это определение должно быть знакомо каждому, кто знает, как устроена и работает радиолокация.
Микроволновка, как механическое устройство, способна быстро нагревать продукты именно благодаря магнетрону.
Если рассмотреть электросхему СВЧ-печи (например, Самсунг) изнутри, то становится понятно, что разработки эти перекочевали в сегмент бытовой техники из тяжелой промышленности. Различные виды устройств различаются только внешне. Так, например, схема микроволновки LG будет мало чем отличаться от схемы микроволновки бренда Daewoo.
Вот как работает микроволновая печь: магнетрон в процессе работы начинает выделять энергию, которая преобразовывается в тепло и используется в качестве таргетированного нагрева. Данный тип устройства работает от анодно-накального трансформатора-стабилизатора. Поначалу именно эта деталь была самой дорогой в производстве микроволновки. Но со временем его стоимость снизилась до приемлемой, что сделало возможным массовое производство приборов.
Рассматривая внутреннее устройство микроволновки, стоит более подробно рассмотреть конструкцию шунтового магнитопровода . Этот агрегат позволяет изменять повышение напряжения в погрешности от 2% в пределах колебания электросети 10%. Главной особенностью трансформатора является высокая сила индуктивного рассеивания магнитопровода. Может быть, на словах описание принципа действия СВЧ-печи выглядит несколько сложно, на практике же устройство является довольно простым.
На момент начала проектировки инженеры-конструкторы столкнулись с повышенным уровнем шума во время работы микроволновки. Вообще, стоит упомянуть, что высокий уровень шума – это проблема многих устройств, имеющих в своей основе агрегат для отведения тепла или охлаждения. Впоследствии эту проблему, конечно, решили, причем довольно интересным способом. Для устранения повышенной вибрации некоторые части стали соединять с помощью сварки.
Устройство микроволновки начинается в первую очередь с корпуса. В большинстве случаев он представляет собой ящик прямоугольной формы . Сделано это не потому, что дизайнеры страдают недостатком фантазии, дело здесь в специфике эксплуатации.
Когда микроволновка включена, волны не просто направляются на нагреваемый объект, кроме этого они отражаются от внутренней отделки корпуса, что значительно увеличивает термический эффект.
Также оптимизировать процесс нагрева позволяет вращаемая часть – блюдце. По мере ее вращения волны распределяются равномерно по всей поверхности разогреваемого объекта. Волна, поступающая в резервуар с продуктами, всегда имеет различную форму – такова еще одна специфическая особенность СВЧ-печей. Некоторые волны бывает узловыми, другие формируются в виде пучков, поэтому воздействие является хаотичным по своей природе, но меры оптимизации позволяют уровнять этот процесс.
За всю историю существования данного вида устройств процесс их изготовления, термического воздействия и его оптимизации были отточены производителями до идеального состояния. На сегодняшний день микроволновая печь представляет собой целостный прибор, полностью готовый к эксплуатации, надежный и безопасный, что подтверждается множеством сертификатов интернациональных наблюдательных консорциумов, регулирующих вредное воздействие техники на организм человека.
Важная функция дверцы микроволновки
Не меньшее внимание во время производства уделяется дверце. В СВЧ-печах дверца является не только декоративным элементом, но еще и выполняет роль своего рода предохранителя . Принцип очень простой: если вы открываете дверцу, срабатывает блокировка и работа агрегатов останавливается. Несмотря на видимую простоту, устройство дверцы довольно непростое, ведь с ним связана безопасная эксплуатация всего аппарата.
Итак, рассмотрим несколько подробнее, как работает дверка микроволновой печи:
- Во-первых, производителю необходимо проследить, чтобы дверца и корпус устройства идеально прилегали друг к другу с минимальным углом. Большие зазоры не позволяют использовать устройство. Причина проста, дверь служит своего рода щитом от микроволнового излучения , и если зазор будет достаточно велик, излучение может проникнуть за пределы камеры для приготовления пищи. О том, что такое излучение и какова его опасность, уже давно известно.
- Во-вторых, периметр дверцы оснащают дроссельным заслоном высокой частоты. Этот аппарат служит для понижения излучения до приемлемого уровня.
- В-третьих, в момент отливки корпуса двери добавляется множество присадок, с помощью которых достигается высокий процент поглощения излучения. Разумеется, нельзя быть полностью уверенным в 100% поглощения излучения, но не стоит сомневаться, что остаточные волны не представляют опасности и значимого вреда для здоровья человека.
За всю историю существования прибора эта часть микроволновки не претерпела сколько-нибудь сильных изменений. В целом, это всегда две рукоятки , одна из которых отвечает за температуру, а другая – за время приготовления пищи. Разумеется, сегодня можно встретить множество различий модификаций: от простых «колесиков» до блоков управления, на которых будет множество различных функций. Вот только суть их, зачастую сводится к старому и проверенному принципу, ничего нового в устройстве микроволновых СВЧ-печей за все время их существования не придумано. Принципиальная разница может заключаться разве что в концепции управления прибором.
Сейчас многие производители (например, Samsung) делают ставку на инновационную составляющую и интегрируют в свои микроволновки сенсорные панели управления.
Немного о вреде микроволновок
Споры о не утихают с момента запуска их в массовое производство. На сегодняшний день нет сколько-нибудь достоверной информации, подтверждающей вред от использования данного вида устройств.
Не стоит забывать, что микроволновка не излучает радиоактивные волны. Наоборот, микроволновка позволяет готовить продукты без потери их полезных свойств. Пища является более здоровой, т.к. в ней сохраняется до 80% витаминов и минералов.
Традиционные духовки и плиты не могут похвастаться таким результатом. Если эксплуатировать устройство четко по правилам, то никакой опасности от его работы нет. Данное заключение подтверждается и тем, как устроена микроволновая печь, о чем было сказано выше.
Вред может приносить не полезная еда, приготовленная в СВЧ-печи (так называемый фаст-фуд), а термическое микроволновое воздействие здесь совершенно не при чем. Вред пирогов (и других мучных продуктов) заключается не в том, что они приготовлены в духовке, а в их повышенной калорийности и медленной усвояемости организмом.
Частота работы вашей микроволновки, о которой тоже упоминается, когда речь заходит о вреде, тоже не играет какой-то значимой роли. Она (частота) может меняться сколько угодно, но это (вопреки распространенному заблуждению) не приведет к увеличению или понижению излучения, фон остается одинаковым.
Заключение
Вывод, который напрашивается сам собой: микроволновка – очень простое, но при этом незаменимое на кухне устройство, которое каждый день облегчает нам жизнь. Она удобна и неприхотлива в использовании и обслуживании, легко чистится, занимает мало места и потребляет совсем немного энергии. Устройство микроволновки, как было рассмотрено выше, осталось неизменным: магнитрон, в/в трансформатор, в/в конденсатор, кулер и камера для приготовления пищи. Надежность этой техники подтверждена на практике в течение нескольких десятилетий.
