كيف يعمل فرن الميكروويف؟

أول من اكتشف إمكانية استخدام إشعاع الميكروويف لتسخين الطعام كان المهندس الأمريكي بيرسي سبنسر. كان هو الذي حصل على براءة اختراع فرن الميكروويف.

انطلاقا من قصص شهود العيان، جاءت فكرة إنشائها إلى ذهنه عندما وقف بالقرب من المغنطرون لعدة ساعات ووجد قطعة من الشوكولاتة ذابت في جيبه.

الجهاز قادر على تسخين الطعام بدون طاقة حرارية، وبالتالي فهو يشبه جهاز إرسال لاسلكي أكثر من كونه موقدًا مألوفًا. عنصر التشغيل الرئيسي هو أفران الميكروويف - وهو أحد أشكال الطاقة الكهرومغناطيسية، مثل الضوء والموجات المغناطيسية الراديوية.

وبسرعة الضوء، تنتشر نحو جسم ما على شكل موجات فائقة التردد، يتراوح طولها من 0.01 إلى 1 متر.

مرجع! تُستخدم الموجات الدقيقة أيضًا في الرادار المدني والملاحة الراديوية والتلفزيون عبر الأقمار الصناعية والاتصالات المتنقلة وما إلى ذلك. تنبعث الموجات الدقيقة في البيئة الطبيعية من الشمس ويتم قياسها بأدوات معينة.

جهاز فرن الميكروويف

كيف يعمل فرن الميكروويف؟ يعد الفرن المزود بلوحة تحكم ودليل موجي وحامل دوار ومحول ومكثف ومغنطرون العناصر الرئيسية لبناء فرن الميكروويف.

مخطط التشغيل لفرن الميكروويف هو كما يلي: من لوحة التحكم، يدخل التيار الكهربائي إلى المحول، ثم إلى المكثف، حيث يتم زيادة الطاقة ونقلها إلى المغنطرون.

مهم! يتم تطبيق جهد عالي (حوالي 3-4 كيلو واط) على الفتيل بحيث يمكن للهوائي الخاص به أن يصدر موجات ميكروويف قوية إلى حد ما.

يتم تحويل المجال الكهرومغناطيسي بتردد 2450 ميجا هرتز الذي يتفاعل مع جزيئات الماء في الطعام بواسطة دليل موجي موجود في أي فرن ميكروويف.

تعمل الصمامات الحرارية أو المرحلات الحرارية على ضمان سلامة الجهاز ومنع ارتفاع درجة حرارته.

مبدأ تشغيل المصهر بسيط للغاية. في المكان الذي يكون فيه من الضروري التحكم في درجة الحرارة، يتم توصيل جسمه المصنوع من الألومنيوم باستخدام وصلة شفة خاصة. وهذا يضمن أقصى قدر من الاتصال الحراري. يتم ضبط اللوحة المعدنية الموجودة داخل منظم الحرارة بشكل أساسي على درجة حرارة معينة.

كما تم تجهيز أفران الميكروويف بمراوح تعمل على سحب الهواء من الخارج، ومن ثم توزيعه داخل الخزانة من خلال منفاخ مزود بنظام تهوية. محرك المروحة هو محرك تقليدي غير متزامن يعمل بالتيار المتردد أحادي الطور.

مهم! لتجنب تشغيل الميكروويف المفتوح، يتم توفير نظام من ثلاثة مفاتيح صغيرة. واحد منهم يطفئ المغنطرون. التالي يقوم بتشغيل الإضاءة الخلفية. والثالث مصمم لإخطار وحدة التحكم بفتح الباب.

تشمل الوظائف الرئيسية لوحدة التحكم ما يلي:

• تنظيم قوة الجهاز.
• الاغلاق التلقائي بعد الفترة المبرمجة.

كيف يعمل فرن الميكروويف؟

نظرًا لأن الموجات الدقيقة التي ينتجها الفرن تعمل بشكل خاص على جزيئات الماء.وبعبارة أخرى، كل ما هو مطلوب هو كمية صغيرة من الماء في الطعام الموجود في الغرفة.

إن الزيادة في درجة حرارة الطعام في الفرن تحت تأثير الموجات الدقيقة تشبه العملية التي يتم فيها تسخين أيدينا عندما نفركها بقوة. والتشابه أيضًا هو أنه عندما تحتك إحدى الكفين بسطح اليد الأخرى، تتسرب الحرارة إلى الأنسجة الرخوة. تعمل أجهزة الميكروويف بنفس المبدأ، أي على سطح صغير (1-3 سم)، دون اختراق الجسم بعمق.

تتلامس الموجات الدقيقة المنبعثة مع جزيئات الماء، مما يجعلها تتحرك بشكل أسرع وتسخن الطعام. هناك ملايين الجزيئات في قطرة الماء، وعندما يضربها شعاع ميكروبي، يخترق الطعام إلى عمق 2.5 سم، مما يجعله يتأرجح تحت تأثير المجال الكهرومغناطيسي. خلال هذا الاحتكاك، يتم إطلاق الحرارة.

وهذا يعني أن الأطعمة التي تحتوي على نسبة عالية من السوائل تسخن بشكل أسرع.

مهم! لا يزال العلماء يتجادلون حول مدى ضرر الميكروويف وكيف يؤثر على جودة الطعام. ومع ذلك، تنص منظمة الصحة العالمية على أن أفران الميكروويف لا تضر الإنسان أو الطعام المستهلك.

كيف تعمل وظائف الميكروويف الإضافية

تحتوي جميع الأفران الحديثة تقريبًا على وضع الشواية. عندما لا يتم تسخين الغرفة فقط في الداخل، ولكن يتم توفير الحرارة أيضًا باستخدام مظلة خاصة - جهاز معدني منحني يقع في الجزء العلوي من الغرفة. يطلق عليهم عناصر التسخين - من "السخان الكهربائي الحراري".

في الأفران الحديثة، بالإضافة إلى وضع الشواية، هناك وضع الحمل الحراري. عندما يتم نفخ الحجرة بشكل فعال من عنصر تسخين الشواية إلى الطعام. النظام عبارة عن جهاز دوران. نقل الحرارة بالحمل، كما هو مطبق على الفرن، هو نقل الحرارة باستخدام جزيئات الهواء.عادةً ما يسمى استخدام المروحة بوضع الحمل الحراري.

تحتوي النماذج الحديثة على عدد من الوصفات وطرق الطهي المضمنة في الكمبيوتر.