Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của lò vi sóng
Lò vi sóng là một trong những phát minh vĩ đại nhất thế kỷ 20. Ngày nay, hàng triệu gia đình trên thế giới sở hữu ít nhất một chiếc lò vi sóng. Điều kì diệu của lò vi sóng là nấu chín thức ăn trong một thời gian ngắn kỷ lục. Thêm nữa, hiệu năng sử dụng điện của lò cực cao, do chúng chỉ hâm nóng trực tiếp qua thức ăn chứ không phải qua những vật trung gian theo cách nấu truyền thống như xoong ,nồi cũng như nhiệt lượng tỏa ra môi trường xung quanh.
Lò vi sóng gồm các bộ phận chính:
- Buồng nấu(usable space).
- Mạch vi điều khiển (microcontronller)
- Máy phát sóng cao tần (magnetron) – nguồn phát sóng
- Ống dẫn sóng (Waveguide)
Nguyên lý hoạt động
Sóng viba được tạo ra từ một bộ dao động điện từ và được khuếch đại nhờ Magnetron hoạt động như một đèn điện tử 3 cực. Năng lượng (sóng viba) từ máy phát (magnetron) được truyền theo ống dẫn sóng đến quạt phát tán (phía trên nóc lò) để đưa sóng ra mọi phía (hình 1-21). Ở giữa lò các sóng phân tán đều đặn nhờ sự phản chiếu của sóng lên thành lò. Thức ăn được đốt nóng bởi các phân tử nước.
Sự đốt nóng chia ra làm hai giai đoạn:
- Nước chứa trong thức ăn được hâm nóng bằng các sóng cực ngắn.
- Nước nóng sẽ truyền nhiệt cho các phần khác của thức ăn.
Bộ phận phát sóng Magnetron
Magnetron gồm một hình trụ rỗng bằng kim loại, bên ngoài là cực dương (anốt), phía trong người ta đặt những khoang cộng hưởng (cavity resonance) như ở hình 1-22. Để làm tăng tần số từ 50 Hz đến 2450 Hz, người ta dùng một bộ dao động mà bộ phận thiết yếu là mạch cộng hưởng song song. Mỗi khoang cộng hưởng tương đương như một mạch cộng hưởng song song.
Ở giữa trụ rỗng là âm cực (catốt) trong đó có một dây để đốt nóng (filament)
Bên trong magnetron là chân không, giữa điện cực âm và dương người ta dùng hiệu điện thế khoảng 2300 volt để tạo từ trường. Từ trường này làm di chuyển các electron từ cực âm sang cực dương. Để tạo ra và giữ cho các dao động ở tần số cao, các điện từ phải di động theo đường xoắn ốc trước các khoang cộng hưởng. Đường đi này có được là nhờ một từ trường tạo bởi thanh nam châm mà đường sức của nó thẳng góc với điện trường E.
Trong một điện từ trường mạnh, phân tử nước hướng theo chiều các đường sức. Dưới tác dụng của điện từ trường, các nguyên tử hydro và oxy thay đổi cực 2,45 tỉ lần trong một giây. Sự cọ sát giữa các phân tử nước với nhau tạo ra nhiệt. Nước trong thức ăn được đốt nóng nhanh chóng và truyền năng lượng cho các thành phần khác của thức ăn, do đó toàn bộ thức ăn được đốt nón.
