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微波炉是怎么加热的原理是什么

266 2023-06-24 20:40

一、微波炉是怎么加热的原理是什么

       原理如下所示:

       微波炉利用热传导,即让高温物体的热量通过接触传入低温物体,这个过程的发生,实际上就是高温物体内部原子与体温物体内部原子在接触位置发生弹性碰撞,于是将原子动能传递给低温物体,这时低温物体内部原子的运动也逐渐加快,温度就慢慢的升高了。

二、微波炉加热原理百度百科

一、微波炉的工作原理

微波是一种高频率的电磁波,其本身并不产生热,在宇宙、自然界中到处都有微波,但存在自然界的微波,因为分散不集中,故不能加热食品。微波炉是利用其内部的磁控管,将电能转变成微波,以每秒2450MHZ的振荡频率穿透食物,当微波被食物吸收时,食物内之极性分子即被吸引,并以每秒钟24.5亿次的速度快速振荡,使得分子间互相碰撞而产生大量的摩擦热,从而快速加热食物的。

微波炉利用食物在微波场中吸收微波能量而使自身加热,微波炉微波发生器产生的微波在微波炉腔中建立起微波电场,并使这一微波电场在炉腔中尽量均匀分布,将食物放入该微波电场中,由控制中心控制其烹饪时间和微波电场强度,来进行各种各样的烹饪过程。

三、微波加热的原理

  微波加热(Microwave heating)就是利用微波的能量特征,对物体进行加热的过程。  微波是一种能量(而不是热量)形式,但在介质中可以转化为热量。材料对微波的反应可以分为四种情况:(1)穿透微波;(2)反射微波;(3)吸收微波;(4)部分吸收微波。  一般在能加工领域中,所处理的材料大多是介质材料,而介质材料通常都不同程度地吸收微波能,介质材料与微波电磁场相互耦合,会形成各种功率耗散从而达到能量转化的目的。能量转化的方式有许多种,如离子传导、偶极子转动、界面极化、磁滞、压电现象、电致伸缩、核磁共振、铁磁共振等,其中离子传导及偶极子转动是微波加热的主要原理。微波加热是一种依靠物体吸收微波能将其转换成热能,使自身整体同时升温的加热方式而完全区别于其他常规加热方式。传统加热方式是根据热传导、对流和辐射原理使热量从外部传至物料热量,热量总是由表及里传递进行加热物料,物料中不可避免地存在温度梯度,故加热的物料不均匀,致使物料出现局部过热,微波加热技术与传统加热方式不同,它是通过被加热体内部偶极分子高频往复运动,产生“内摩擦热”而使被加热物料温度升高,不须任何热传导过程,就能使物料内外部同时加热、同时升温,加热速度快且均匀,仅需传统加热方式的能耗的几分之一或几十分之一就可达到加热目的。从理论分析,物质在微波场中所产生的热量大小与物质种类及其介电特性有很大关系,即微波对物质具有选择性加热的特性。   加热均匀、速度快  一般的加热方法凭借加热周围的环境,以热量的辐射或通过热空气对流的方式使物体的表面先得到加热,然后通过热传导传导物体的内部。这种方法效率低,加热时间长。  微波加热的最大特点是,微波是在被加热物内部产生的,热源来自物体内部,加热均匀,不会造成“外焦里不熟”的夹生现象,有利于提高产品质量,同时由于“里外同时加热”大大缩短了加热时间,加热效率高,有利于提高产品产量。微波加热的惯性很小,可以实现温度升降的快速控制,有利于连续生产地额自动控制。  选择性加热  微波加热所产生的热量和被加热物的损耗有着密切关系。各种介质的介电常数在0.0001到0.5的范围内,所以各种物体吸收微波的能力有很大的差异。一般说介电常数大的介质很容易用微波加热,介电常数太小的介质就很难用微波加热。这就是微波对物体具有选择性加热的特点。  控制及时、反应灵敏  常规的加热方法,如蒸汽加热、电热、红外加热等,要达到一定的温度,需要一定的时间,在发生故障或停止加热时,温度的下降又要较长时间。而微波加热可在几秒的时间内迅速地将微波功率调到所需的数值,加热到适当的温度,便于自动化和连续化生产。  以上就是给大家分享的有关于微波炉中的微波加热器的知识,希望我们的分享对大家有所帮助,尤其是对微波加热器不知道的朋友,更要多关注。而微波加热器在加热的过程中所起的效果是非常好的。并且它产生的热量和被加热物的损耗有着密切关系。而以上我们对微波加热器分享的也是非常详细的,希望对微波加热器感兴趣的朋友,可以多关注我们以上的分享内容。

四、微波炉微波加热原理图解

就是水分子和微波共振。 微波加热与通常的加热方式不一样.通常的加热方式是要有一个高温热源,通过辐射和传导,先使物体的表面加热,然后再由传导和对流在物体内部逐渐向其纵深加热,这样加热速度很慢;而微波炉加热是用磁控管(在炉内顶部)产生微波,然后将微波照射到六面都用金属组成的空箱(又叫谐振腔)中,食物放在箱中,微波在箱壁上被来回反射,同时从各个方向穿到被烹调的食物中去,对食物进行加热,箱壁不吸收微波,只有箱中的容器和食物被加热,因此效率高、速度快.由于加热速度快,因此对食物营养的破坏很少(即保鲜度好).

五、微波炉微波加热原理是什么

微波炉的核心元器件是磁控管(这是半导体时代为数不多的广泛使用的电子管),家用微波炉的工作频率是2.4G(和wifi的频率很接近,工业微波炉一般的980MHz,要低很多),波长大约10厘米,微波炉加热的原理是磁控管发出电磁波,在微波炉内的金属腔内被反复反射,如果电磁波在传输途径上遇到极性分子,那么电磁波会损失一部分能量用于极性分子的极化,不过极化的单次能量损失并不大,也不会产生太强的物理化学效应,否则你也会被wifi搞出问题。

微波炉的机制是在一个反射率极高的封闭金属腔体内,那么由于光速极高导致多次反射,电磁波会在能量损失完之前,会无数次的通过被加热的极性分子。通过的次数与通过极性分子的能量损耗率相关,也就是说被加热的物体越大,越容易被极化,那么电磁波通过的次数越少,也约接近于正常的微波加热。

不过在能量损耗率极低的情况下(例如微波炉空转),电磁波在微波炉的反射次数就与金属腔体的反射率及磁控管本身的吸收率相关,由于来回反射的次数会非常大,那么电磁波的叠加,电场强度会指数级增大,直到击穿空气(这就是微波炉的打火,或者说产生电弧的现象),或者微波炉壁的金属板感应出大电流发热,或者磁控管损坏为止,总之需要将能量消耗掉。不过现代微波炉都有保护电路,探测到磁控管或者炉壁温度异常升高就会自动切断电源,避免器件损坏。

以上说了这么多,其实就是说明由于反射和密闭金属腔体,微波炉的能量直接作用于被加热物质上,基本上被加热的物体形状与大小无关(有一个下限,蚊子大小是不是下限需要计算一下),放的东西越小,加热速度越快,这与传统的加热方式(例如火焰)完全不一样。

回到蚊子的问题上,一只蚊子的典型重量是2毫克,是由水分和蛋白质等极性分子构成,把蚊子加热到100度大约需要1焦耳的能量,而微波炉的典型功率是900W,也就是说在1-2毫秒内蚊子就该熟了(这里没有仔细考虑金属腔体的反射率),但在这么短的时间内水是来不及沸腾的(沸腾的过程其实很复杂),蚊子的体内的蛋白质也会同时被反复极化,理论上蚊子的体液10毫秒就到1000度,蚊子被瞬间碳化的可能性更大,然后微波炉自动保护而断电。就这个场景来说,蚊子死于体内蛋白质反复极化变性(此时体液来不及沸腾),可以说死于微波辐射效应。

不过微波炉内要有一杯牛奶,能量会大部分被牛奶吸收,蚊子也许可以活上半秒,然后被变熟,脱水,掉在微波炉底上,这就是死于加热效应。

另外一种可能是感应电弧击穿,不过这通常是高导电率物体(例如金属片或者金属丝),吸满血的蚊子会不会首先被电弧击穿需要进行实验,这就是蚊子另外的死法了!

六、微波炉加热的原理是

微波加热的原理简单说来是:当微波辐射到食品上时,食品中总是含有一定量的水分,而水是由极性分子(分子的正负电荷中心,即使在外电场不存在时也是不重合的)组成的,这种极性分子的取向将随微波场而变动。由于食品中水的极性分子的这种运动。以及相邻分子间的相互作用,产生了类似摩擦的现象,使水温升高,因此,食品的温度也就上升了。用微波加热的食品,因其内部也同时被加热,使整个物体受热均匀,升温速度也快。

七、微波炉 加热 原理

微波炉的加热原理是以物料吸收微波能是物料中极性分子与微波电磁场相互作用的结果,在外加交变电磁场作用下,物料内极性分子极化并随外加交变电磁场极性变更而交变取向,如此众多的极性分子因频繁相互间摩擦损耗,使电磁能转化为热能。

八、微波炉加热的工作原理

微波炉的加热原理是以物料吸收微波能,是物料中极性分子与微波电磁场相互作用的结果。微波炉利用其内部的磁控管,将电能转变成微波,当微波被食物吸收时,食物会被加热。

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