微波炉原理及未来设想

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1、重庆大学微波炉的原理及未来设想姓名：谢林学号：20113197专业：电子科学与技术院　系：光电工程学院指导老师：黄维2013年11月摘要关键词微波炉的原理及未来设想谢林摘要ⅩⅩⅩⅩⅩ（“摘要”两字用四号黑体左起顶格排，后空1格，接排摘要内容，用四号楷体）关键词ⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩ（“关键词”三字用四号黑体左起顶格排，后空1个，关键词3—8个，用四号楷体）（空1行）ⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩ（正文，字体为四号宋体）一、微波炉的概念微波炉（microwaveoven/microwave），顾名思义，就是用微波来煮饭烧菜的

2、灶具。微波炉是一种用微波加热食品的现代化烹调。微波是一种电磁波。微波炉由电源，磁控管，控制电路和烹调腔等部分组成。电源向磁控管提供大约4000伏高压，磁控管在电源激励下，连续产生微波，再经过波导系统，耦合到烹调腔内。在烹调腔的进口处附近，有一个可旋转的搅拌器，因为搅拌器是风扇状的金属，旋转起来以后对微波具有各个方向的反射，所以能够把微波能量均匀地分布在烹调腔内。微波炉的功率范围一般为500～1000瓦。从而加热食物。        二、微波炉的基本构造（一）微波炉的组成。微波炉由六大部分组成，即磁控管、电源变压器、炉腔、波导、旋转工作台

3、、炉门、时间功率控制器。磁控管：是微波炉的“心脏”，由它产生和发射微波（直流电能转换成微波震荡输出），它实际上是一个真空管（金属管）。电源变压器：是给磁控管提供电压的部件。炉腔：也称谐振腔，它是烹调食物的地方，由涂复非磁性材料的金属板制成。在炉腔的左侧和顶部均开有通风孔。经波导管输入炉腔内的微波在腔壁内来回反射，每次传播都穿过和经过食物。在设计微波炉时，通常使炉腔的边长为1/2微波导波波长的倍数，这样使食物被加热时，腔内能保持谐振，谐振范围适当变宽。波导：将磁控管产生的微波功率传输到炉腔，以加热食物。旋转工作台：旋转工作台安装在炉腔的底

4、部，离炉底有一定的高度，由一只以5-6转/分钟转速的小马达带动。炉门：炉门的作用是便于取放食物及观察烹调时的情形，炉门又是构成炉腔的前壁，它是整个微波炉防止微波泄露的一道关卡。时间功率控制器：选择不同的功率对不同食物进行烹调或解冻。（二）磁控管基础知识。1、磁控管概述。磁控管是微波电子管的一种，是一种重入式谐振型正交场振荡器，通常作为高功率微波能发生器。它最主要的特点是高效率和低工作电压，其次是由于结构简单而带来的体积小、重量轻、使用方便、工作可靠和成本低等特点。主要用于雷达、通讯、电子对抗、微波加热等方面。随着微波理疗、微波辐射武器、

5、微波等离子推进、微波促进化学反应等方面的发展，磁控管行业也得到了较大发展。磁控管由于工作状态不同，可分为脉冲磁控管和连续波磁控管二类，前者主要用于雷达、通讯、电子对抗等，后者主要用于微波加热及医疗等微波设备，主要有三种：Ø300W以下的供理疗用Ø400-1000W供微波炉加热用Ø1000W以上供工、农业使用工作频率有915MHz和2450MHz两种。2、磁控管的简单原理及使用注意事项。(1)微波炉磁控管工作原理。 磁控管的阳极谐振系统除能产生所需要的电磁振荡外，还能产生不同特性的多种电磁振荡。为使磁控管稳定的工作在所需的模式上,常用"隔

6、型带"来隔离干扰模式.隔型带把阳极翼片一个间隔一个地连接起来,以增加工作模式与相邻干扰模式之间的频率间隔。另外,由于经能量交换后的电子还具有一定的能量,这些电子打上阳极使阳极温度升高,阳极收集的电子越多(即电流越大),或电子的能量越大(能量转换率越低),阳极温度越高,因此,阳极需有良好的散热能力.一般情况下功率管采用强迫风冷,阳极带有散热片.大功率管则多用水冷,阳极上有冷却水套。此种阴极加热电流大，要求阴极引线要短而粗，连接部分要接触良好。大功率管的阴极引线工作时温度很高，常用强迫风冷散热。磁控管工作时阴极接负高压，因此引线部分应有良好

7、的绝缘性能并能满足真空密封的要求。为防止因电子回轰而使阳极过热，磁控管工作稳定后应按规定降低阴极电流以延长使用寿命。 磁控管的阴极即电子的发射体,又是相互作用空间的一个组成部分。阴极的性能对管子的工作特性和寿命影响极大，被视为整个管子的心脏。阴极的种类很多，性能各异。连续波磁控管中常用直热式阴极，它由钨丝或纯钨丝绕成螺旋形状，通电流加热到规定温度后就具有发射电子的能力。这种阴极具有加热时间短和抗电子轰击能力强等优点，在连续波磁控管中得到广泛的应用。  磁控管正常工作时要求有很强的恒定磁场，其磁场感应强度一般为数千高斯。工作频率越高，所加

8、磁场越强。磁控管的磁路系统就是产生恒定磁场的装置。磁路系统分永磁和电磁两大类。永磁系统一般用于小功率管，磁钢与管芯牢固合为一体构成所谓包装式。大功率管多用电磁铁产生磁场，管芯和电磁铁配合使用，管芯内有上、下