微波炉的加热原理与工作原理

一、微波炉的加热原理

据说，1946年美国斯潘瑟一个偶然的机会，发现微波溶化了糖果。事实证明，微波辐射能引起食物内部的分子振动，从而产生热量。1947年，第一台微波炉问世。但大家用微波来煮饭烧菜还是最近几年的事。微波是一种电磁波。这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多，而且还很有"个性"：微波一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它；微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但不会消耗能量；而含有水分的食物，微波不但不能透过，其能量反而会被吸收。微波炉正是利用微波的这些特性制作的。微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成，可以阻挡微波从炉内逃出，以免影响人们的身体健康。装食物的容器则用绝缘材料制成。微波炉的心脏是磁控管。这个叫磁控管的电子管是个微波发生器，它能产生每秒钟振动频率为24.5亿次的微波。这种肉眼看不见的微波，能穿透食物达5cm深，并使食物中的水分子也随之运动，剧烈的运动产生了大量的热能，于是食物"煮"熟了。这就是微波炉加热的原理。用普通炉灶煮食物时，热量总是从食物外部逐渐进入食物内部的。而用微波炉烹饪，热量则是直接深入食物内部，所以烹饪速度比其它炉灶快4至10倍，热效率高达80%以上。目前，其他各种炉灶的热效率无法与它相比。

而微波炉由于烹饪的时间很短，能很好地保持食物中的维生素和天然风味。比如，用微波炉煮青豌豆，几乎可以使维生素C一点都不损失。另外，微波还可以消毒杀菌，解冻，干燥……。

二、微波炉的种类和性能

微波炉按控制方式的不同，可分为：机电控制型和电脑控制型。机电控制型，微波通过定时器和功率调节器等机械装置来控制微波加热的时间。电控制型，按设定的程序完成各种操作。

微波炉按功能分，可分为：单一微波加热型和多功能组合型。

单一微波加热型，又分：转盘式和搅拌式两种。

多功能组合型，在单一微波加热的基楚上，增加烘烤装置。

按微波的容量还可划分为17升，18升，20升，23升，24升，26升28升等微波炉。

微波炉的微波输出功率一般在600w——900w范围内。转换效率一般按30%——60%计算，微波炉的实际消耗功率约为1100w——1400w

三、微波炉的工作原理

1.微波的特性

微波是一种频率为300MHZ~300GHZ的电磁波，它的波长很短，具有可见光的性质，沿直线传播。微波在遇到金属材料时能反射，遇到玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料可以穿透，在遇到含有水分的蛋白质、脂肪等介质可被吸收，并将微波的电磁能量变为热能。由于微波的频率较高，它的传输需要用高导电率的波导管来传输。

微波的频段虽然很宽，但是真正用于微波加热的频段却很窄，主要原因是避免所以使用较多的频率，防止对微波通讯造成干扰。国际上，家用微波炉有９１５MHz和２４５０MHz两个频率，２４５０MHz用于家庭烹调炊具，９１５MHz用于干燥、消毒。

２、微波加热原理

被加热的介质一般可分为无极性分子电介质和有极性分子电介质。有极性分子在没有外加电场时不显示极性。如果将这种介质放在外加电场中，每个极性分子会沿着电场力的方向形成有序排列，并在电介质表面会感应出相反的电荷，这一过程称为极化。外加电场越强，极化作用也越强。当外加电场改变方向时，极性分子也随之以相反的方向形成有序排列。

若外加的是交变电场和磁场，极性分子将被反复交变磁化，交变电场的频率越高，极性分子反复转向的极化也就越快。此时，分子热运动的动能增大，也就是热量增加，食物的温度也随之升高，便完成了电磁能向热能的转换。

家用微波炉的频率是２４５０MHz，电场方向每秒钟变化２４．５亿次，其生成的热量之大是可想而知的．

微波炉是用微波来烹调食物的，由磁控管产生２４５０MHz的超短电磁波，通过微小元件发射到炉内各处，经发射、传导、被食物吸收，引起食物内的极性分子（如水、脂肪、蛋白质、糖等）以每秒２４．５亿次的极高速振动．由于振动所引起的摩擦使食物内部产生高热，将食物烹熟．

３微波炉的工作过程

电控系统将２２０Ｖ交流电压通过高压变压器和高压整流器，转换成４０００Ｖ左右的直流电压，送到微波发生器产生微波，微波能通过波导管传入炉热腔里．由于炉热腔是金属制成的，微波不能穿过．只能在炉腔里反射，并反复穿透食物，加热食物．从而完成加热。