微波炉磁控管工作原理
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微波炉磁控管的工作原理主要涉及微波的产生和传输。磁控管主要由阳极、阴极、能量输出器、磁路系统和调谐装置等部分构成。
在微波炉中,磁控管的工作频率大约为2450兆赫。当磁控管通电工作时,灯丝被加热,同时在阴极与阳极间形成高压电场。阴极发射的电子在电场和磁场的作用下,沿着圆周空间作摆轮曲线运动,形成一个积聚能量的旋转电子云,并向阳极不断输送,从而在阳极上获得稳定的微波振荡能量。1234567
这种微波场为驻波场,但在π模的情况下,相当于两个相同的微波场在圆周上沿相反的方向运动,两个场的相速值相等。调节直流电压和恒定磁场,使电子在圆周方向的平均漂移速度等于一个微波场的相速,电子就可以与微波场作同步运动。在同步运动过程中,处在微波减速场中的电子将自己的直流位能逐渐交给微波场,并向阳极靠拢,最后为阳极所收集。这部分电子向微波场转移能量,有利于在磁控管中建立稳定的微波振荡,故称为有利电子。处在微波加速场的那部分电子从微波场获得能量并向阴极运动,最后打在阴极上。这部分电子称为不利电子。不利电子在回轰阴极时打出大量的次级电子,使互作用空间电子的数量因之增加。最大减速场区是电子的群聚中心。在它两旁的电子都受到向这个群聚中心靠拢的力而向群聚中心运动,逐步在互作用空间形成轮辐状电子云。这种处于不同相位下的电子在互作用空间自动群聚成轮辐状电子云的现象,称为自动相位聚焦。7
总的来说,磁控管的工作原理是通过电子在电场和磁场中的运动,以及电子与微波场的相互作用,产生并维持微波振荡,从而加热食物。
微波炉是现代家庭中不可或缺的厨房电器之一。而微波炉的核心部件是磁控管,它负责产生微波,并将其传递给食物以加热。在这篇文章中,我们将详细讨论微波炉磁控管的工作原理。
磁控管,全称为磁控管振荡器,是一种能将电能转换为微波能的设备。它是由若干个电子管元件构成的,其中包括磁聚束极、阴极、阳极和聚束极等。通过这些元件的相互作用,磁控管能产生高频电磁波,从而使微波炉内的食物发生加热。
首先,让我们来了解一下磁控管各个元件的作用。
了解了这些基本元件之后,我们现在来看看磁控管的工作原理。
总结起来,微波炉磁控管的工作原理可以概括为:通过高压阳极的施加,阴极发射出的电子流在磁控管内通过磁场的作用而产生曲线运动。当电子最终进入磁控管的空穴内时,它与微波产生器产
磁控管
磁控管也称微波发生器,磁控微波管,是一种电子管,主要由管芯和磁铁两大部分组成。是微波炉的心脏,从外表看,它有微波发射器 ( 波导管)、散热器、灯丝的两个插脚和磁铁等。从里面看,有一个园筒形的阴极,阴极外面包围着一个高导电率的无氧铜制成的阳极,阳极用来接收阴极发射的电子。
1 、管芯
管芯由灯丝、阴极、阳极和微波能量输出器组成。
灯丝:采用钍钨丝或纯钨丝绕制成螺旋状,其作用是用来加热阴极。
阴极:阴极采用发射电子能力很强的材料制成。它分为直热式 ( 阴极和灯丝合为一体,采用此种方式只需 10 ~ 20s 的延时,就可加阳极电压进行工作 ) 和间热式 ( 阴极做成圆筒状,灯丝安装在圆筒内,加热灯丝间接地加热阴极而使其发射电子 ) 两种。阴极被加热后其表面迅速发射足够的电子以维持磁控管正常工作所需的
电流
阳极:阳极上有几个谐振腔,多采用孔槽式和扇形式,用无氧铜制成,用以接收发射的电子。它们是产生高频振荡的选频谐振回路。谐振频率主要由空腔的尺寸决定的。阳极块上腔口对着阴极,一般有偶数个。为使用安全、安装方便,阳极接地,阴极上接负
高压
,这样在阳极和阴极之间就形成了一个径向直流电场。
微波能量输出器:将磁控管产生的微波能量
耦合
出来,输送到负载上用来加热食物。
2 、磁铁
磁铁的作用是供给与阳极轴线平行的强磁场,一般采用简装式结构,用永久磁铁制成。
3 、磁控管
工作原理
在阳极与阴极之间加上—定的直流电压,阴极发射的电子受阳极正电位影响而飞向阳极,另外再有磁铁的作用 , 在空间上存在方向与电场垂直的磁场,因而电子在磁场力和电场力作用下作轮摆运动。因阳极谐振腔内存在高频电场,因而就会形成绕阳极旋转的“电子云”;当旋转速度与高频磁场同步时,电子将所有的能量交给高频磁场,从而维持高频振荡。这种高频能量经微波能量输出器输出,由波导管传输到微波炉腔里加热食物。
磁控管好坏测量方法:
关机后,使高压电容放电,拔下磁控管灯丝两个插头。
万用表
×1Ω
电阻
档测两灯丝,应小于1Ω。
用×10k 档测任一灯丝对地(金属机壳)都是 ‘ 无穷大 ' 。否则就是坏了。
生的高频电场相互作用,从而转移能量并形成微波辐射。这些微波能将被聚束并用于食物的加热。