图解微波炉工作原理

一、工作原理

水分子存在于大多数食物中。水分子的“两端”分别带有正电荷和负电荷。电场会使水分子的正电荷端指向同一个方向。微波电场的正、负极方向每秒钟转换49亿次，水分子也不停地随之转换方向。随着水分子不断转向，彼此发生碰撞，相互摩擦进而产生热量。陶瓷和玻璃容器中不含水分，因而不会发热，但变热的食物会通过热传导使它们变热。

变压器、二极管和电容器将民用电从220V提升到3,000V以上，通过导线将高压电送往磁控管。磁控管产生微波，微波由天线送出，经由波导管（waveguide）进入炉腔，炉腔的金属腔壁不断反射微波。旋转的玻璃托盘会让食物均匀受热。一些型号的微波炉中没有玻璃托盘，但波导管端部有一个旋转小叶片，它能将微波完全散布开。

高压电被传送到阴极灯丝。灯丝变热后便会发射出电子，这些电子被外围带正电的阳极板吸引。一些大磁铁块施加的磁场使向外流动的电子云旋转。在旋转的过程中，电子云形成轮辐状，从阳极板之间的每一个空腔中穿过。移动着的电子云“轮辐”将负电荷传递给空腔，此后负电荷又会在下一个“轮辐”到达之前流出空腔。负电荷的反复增减在空腔内产生出2.45千兆赫兹的振荡电磁场。磁控管上的天线以这一频率发生谐振，从其顶部尖端发射出微波——这和无线电传输天线的原理几乎一模一样。

二、你知道吗？
1、呼呼声：微波炉发出的呼呼声与磁控管无关，磁控管的谐振频率很高，远高于人耳所能听见的声音频率。这种噪声来自用于给磁控管降温的风扇。 2、嗡嗡声：微波炉还会产生一种嗡嗡声。这种噪声来自于变压器、二极管和电容器。它们在将电源插座50赫兹电流的电压逐渐升高时会产生振动，发出嗡嗡声。
3、火花：大家都认为金属物件会导致微波炉内部产生火花，但是情况并非完全如此。实际上微波炉的腔壁就是金属制造的。火花由带电粒子积聚而引起，当很短距离上电压发生大幅度改变时，这些带电粒子就会突然发出弧光。一块扁平的圆形金属盘，会让电荷分散到周围空间中，防止电荷堆积；那些可用微波炉加热的比萨饼托盘，或者是三明治套袋，上面就有一种金属涂层，它们会变得很热，把食物烤熟，却不会产生火花。但是一些带有尖端的金属物件，例如叉子的叉尖或铝箔的许多薄边，便会集聚电荷，还会导致局部电压下降，这样便会产生电晕放电（corona discharge），也就是我们看见的火花。
4、解冻：以前的微波炉在“解冻”或低功率模式下工作时，并不是采用调节磁控管功率大小的方法，而是靠不断打开和关闭磁控管来实现。因此，在烹饪的过程中，磁控管是断断续续地满负荷工作的，我们用耳朵就可以清楚地听到它的不断开启和关闭。一些新型微波炉采用了一种脉宽调制器（pulsewidth modulator），这块巨大的电路板能调节变压器的功率，从而减小微波炉的功率。
三、微波炉和光波炉的区别
1、微波炉就是用微波来煮饭烧菜的。
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。
使用微波炉时，应注意不要空"烧"，因为空"烧"时，微波的能量无法被吸收，这样很容易损坏磁控管。另外，人体组织是含有大量水分的，一定要在磁控管停止工作后，再打开炉门，提取食物。
2、光波炉工作原理是光波、微波的组合加热。
微波由内而外加热，光波由外往内加热，确保了受热高效、均匀。该技术的应用，能让炉腔内的温度在瞬间达到高温，杀灭各种有害病菌，食物营养几乎不流失，能保持食物的原汁原味！由于微波烹调不需翻炒，人们还可以像酒店大厨一样做各色精致的拼盘，做到色、香、味俱全。
微波、光波组合的超高温免除了病毒细菌的感染，让食物各种营养得以完整保留；封闭式烹调还杜绝了有害物质的生成，光波炉煮出来的菜当然无“污染”，更自然！
光波炉又叫光波微波炉，它和普通微波炉的最大区别，就在于其加热方式。普通的微波炉，内部的烧烤管普遍使用铜管或者石英管。铜管在加热以后很难冷却，容易导致烫伤；而石英管的热效不太高。
目前市面上有很多微波炉宣称自己是光波炉，其实，光波指的是“卤素管(即光波管)加热”，是微波炉的一种辅助功能，只对烧烤起作用。市场上的光波炉都是光波、微波组合炉。光波炉在进行微波加热的时候和传统微波炉没有任何不同。二者的不同之处在于它们的“烧烤”功能。光波炉的烧烤管由石英管或者铜管换成了卤素管（即光波管），能够迅速产生高温高热，冷却速度也快，加热效率更高，而且不会烤焦，从而保证食物色泽。从成本上来讲，光波管成本只比铜管或者石英管增加几元钱，所以，现在光波管在微波炉技术上的使用非常普遍。
实质：光波是微波炉的辅助功能，只对烧烤起作用。没有微波，光波炉只相当于普通烤箱。市场上的光波炉都是光波、微波组合炉，在使用中既可以微波操作，又可用光波单独操作，还可以光波微波组合操作。也就是说，光波炉兼容了微波炉的功能。
光波炉以其方便快捷，健康环保，迅速进入寻常百姓家，成为家庭的“贤内助”。但“贤内助”也有自己的脾性，烹饪时要注意以下一些问题：
1）、在光波炉内可使用多种耐高温容器，但如果选择了微波烹调火力，最好不要使用金属或带金属的容器。因为金属对微波有反射作用，不仅使食物较难熟，被反射的微波还会损坏微波炉的部件，影响使用寿命。
2）、若烹饪冷冻食品，要先解冻。解冻时应注意：
①使用微波低功率档，使之均匀解冻；
②对一些厚薄不一的食品，在解冻到一半时，为防止某部分煮熟，可先停止解冻，用铝箔纸将薄处包好，再继续解冻；
③一次解冻的食品不宜太多，也不宜太厚，肉类食品的厚度最好不超过3厘米，其它食品的厚度不超过5至7厘米。
3）、忌用光波炉加热密封的罐装、袋装食品，这容易造成密封品爆炸破裂，但特殊标明的微波食品除外。如果为防止水分蒸发，在装食物的容器上加上保鲜膜，应刺上一些小孔。
4）、忌用光波炉油炸食品。油炸食品一般要求缓缓加热进行，而光波和微波加热速度都很快，容易发生危险

图解微波炉工作原理

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