Die Funktionsweise des Mikrowellenofens

Wenn Sie sich fragen, wie der Mikrowellenherd funktioniert, ist die Frage leicht zu beantworten – er ist schon seit Ewigkeiten auf dem Markt und seine Leistung wurde eingehend untersucht. Das Funktionsprinzip eines Mikrowellenofens beruht auf der Einwirkung von Mikrowellen auf die darin befindlichen Lebensmittel. Mikrowellen und Mikrowellen werden im Folgenden ausführlicher erläutert.

Wie Mikrowellen funktionieren

Mikrowellen erfordern Dipolmoleküle. Sie sind sowohl positiv als auch negativ geladen. Diese Moleküle sind in Obst, Gemüse und Fleischerzeugnissen mehr als ausreichend vorhanden. Die durchschnittliche Konzentration in einem Kilogramm Fisch beträgt zum Beispiel mehrere Millionen Partikel. In einer normalen Umgebung, ohne elektrisches Feld, befinden sich die Moleküle in einem chaotischen Zustand. Aber sobald das Magnetron im Mikrowellenherd zu zünden beginnt, richten sich die Teilchen in einer bestimmten Reihenfolge aus. Die positiv geladenen gehen in die eine Richtung und die negativ geladenen in die andere Richtung. Im Moment der Umpolung kehrt das Molekül seine Richtung um und entfaltet sich um 180 Grad.

Mikrowellen bewirken eine Umkehrung der Moleküle

Mikrowellen in klassischen Mikrowellenmodellen bewegen sich mit einer Frequenz von 2450 MHz, wobei jedes Hertz einer Schwingung pro Sekunde entspricht. Das Feld ändert sich 2 Mal während der Dauer einer Welle. Wenn der Ofen eingeschaltet wird, beschleunigen die Partikel und reiben aneinander, wodurch sich die Temperatur im Inneren des Ofens erhöht. Und die Wellen wirken sich nur auf die Oberflächenschicht aus und durchdringen die Nahrung nicht tiefer als 3 cm.

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Betrachtet man die Physik der Wärmeleitung, kann man zu dem Schluss kommen, dass es viel praktischer ist, ein großes Objekt zu erwärmen Stellen Sie die Leistung des Geräts auf eine mittlere Stufe ein. Die Speisen werden deutlich besser erhitzt, wenn auch mit einer größeren Zeitverzögerung. Wenn der Mikrowellenherd auf volle Leistung gestellt wird, wird die äußere Hülle des Objekts buchstäblich überkochen, während das Innere kühl bleibt.

Mikrowellen-Technologie

Alle Mikrowellenherde bestehen ausnahmslos aus einer Reihe von wesentlichen Elementen: der Kammer, der Steuerschnittstelle, der Mikrowellenerzeugungseinheit und den Sicherheitssystemen. Einzelne Konstruktionsmerkmale beeinflussen die Funktionalität, die Kosten und andere Leistungsmerkmale. Werfen wir einen Blick auf die Hauptbestandteile des Geräts.

Magnetron

Dieses Gerät erzeugt die Wellen in der Kammer, die auf die Moleküle in den Lebensmitteln einwirken und diese dadurch erhitzen. Es ist keine externe thermische Stimulation zur Erwärmung der Lebensmittel erforderlich. Daher übersteigt die Temperatur im Inneren der Kammer nie 100 °C.

Die Anode hat eine zylindrische Form mit getrennten Ebenen. Im Inneren des Geräts befindet sich eine Kathode mit einem Glühelement. Entlang der Kanten des Magnetrons befinden sich ringförmige Magnete. Das entstehende Feld verhindert, dass sich die Elektronen von der Kathode zur Anode bewegen, wodurch ein Rotationseffekt entsteht.

Das Ergebnis ist ein Superhochfrequenzfeld (Mikrowelle), das durch eine Drahtschleife in die Kammer geleitet wird. Das Magnetron wird aktiv, sobald es ausreichend mit Spannung versorgt wird, d.h. etwa 3000-4000 V. Solche Indikatoren deuten darauf hin Das Vorhandensein eines Hochspannungstransformators.

Magnetron und andere Teile der Mikrowelle

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Sicherheitssysteme

Die Hauptaufgabe der Systeme besteht darin, den Ausfall von Schlüsselelementen des Mikrowellenofens zu verhindern, sowohl elektronisch als auch hardwaremäßig. Dieses Gerät ist ausgestattet mit Mehrstufiger SchutzSicherung: Primär-, Sekundär- und Hilfssicherungen. Letzteres ist je nach Modell unterschiedlich.

Wenn eine der Testphasen fehlschlägt, d. h. wenn mindestens eine der Sicherungen durchbrennt, schaltet sich das Gerät einfach ab. Zum Beispiel ist der Start eines Magnetrons vollständig blockiert, wenn die Tür geöffnet ist.

Kontrolleinheit

Die Schnittstelle kann sein entweder mechanisch oder elektronisch. Ersteres ist besonders zuverlässig, weil nichts durchbrennen kann. Oft besteht die mechanische Schnittstelle nur aus zwei Unterlegscheiben, um die Heizzeit und -leistung zu regulieren. Keine Funktionalität als solche.

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Elektronische Steuerung ermöglicht eine Fülle von verschiedenen Betriebsarten. Über die Tasten oder den Touchscreen lassen sich die gewünschte Temperatur im Garraum, die Zeit auf dem Timer, das automatische Garprogramm und vieles mehr einstellen.

Mikrowellenherd mit Touchscreen-Bedienfeld

Alle ausgewählten Parameter werden angezeigt auf dem LCD-Bildschirm. Elektronisch gesteuerte Modelle sind im mittleren und oberen Segment erhältlich. Die Schnittstelle ist benutzerfreundlich, aber die Elektronik ist viel fehleranfälliger als die Mechanik. Außerdem kostet die Reparatur von ersteren eine Stange Geld.

Elektrische Schaltungen

Alle Mikrowellenherde für den Hausgebrauch sind nach dem gleichen Schema aufgebaut, wobei sich die Hauptkomponenten an ihren üblichen Stellen befinden. Die Technologie der letzten Generation unterscheidet sich nur in der Gestaltung der Steuerschnittstelle. Moderne Geräte verfügen über eine elektronische Einheit, und der Leistungstransformator wurde durch einen effizienteren Wechselrichter ersetzt.

Nützliche Extras

Drei Gerätetypen sind verfügbar: klassisch, Grill, Konvektion und Grill. In einem herkömmlichen Backofen können Sie Lebensmittel aufwärmen, auftauen und nur. Das Vorhandensein eines Grill- und/oder Umluftsystems erweitert die Möglichkeiten des Ofens. Es versteht sich von selbst, dass zusätzliche Elemente die Kosten des Backofens erheblich erhöhen und den Stromverbrauch steigern.

Konvektionsmodelle Sie sind mit einem Ventilator ausgestattet, der das Essen perfekt grillt. Die Speisen werden gleichmäßig und knusprig gebacken. Backöfen mit Grill können zum Braten von Hähnchen, Pasteten und anderen Gerichten verwendet werden. Dieses Tandem ersetzt problemlos den herkömmlichen Backofen.

Ein Gebläse verteilt die Wärme gleichmäßig über den Hohlraum

Grillen in Mikrowellenherden Es gibt drei Arten – Quarz, Kohle oder Heizelement. Im ersten Fall handelt es sich um ein hinter dem Metallgitter verborgenes Element, das sich schnell erwärmt, wesentlich weniger Energie verbraucht als die anderen Modelle und keine Wartung erfordert.

Holzkohlegrills ahmen offenes Feuer nach. Das Essen wird so saftig wie auf einem Holzkohlegrill oder in einem Gasofen zubereitet. Das Heizelement besteht aus Kohlefaser und ist besonders pflegeintensiv.

HEAT-Grills sind universell einsetzbar. Sie sind relativ einfach zu warten – reinigen und ersetzen. Die Rohre können entweder oben oder unten positioniert werden. Es gibt aber auch Modelle mit zwei Heizelementen oder sogar einem beweglichen Grill, bei dem das Heizelement während des Kochens abgesenkt und beim Ausschalten des Geräts wieder eingefahren wird.

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Wichtige Funktion der Mikrowellentür

Der Tür wird bei der Produktion genauso viel Aufmerksamkeit geschenkt. Bei Mikrowellenherden ist die Tür nicht nur ein dekoratives Element, sondern dient auch als eine Art Sicherung. Das Prinzip ist sehr einfach: Wenn Sie die Tür öffnen, verriegelt sich die Tür und der Mikrowellenherd hört auf zu arbeiten. Trotz ihrer scheinbaren Einfachheit ist die Konstruktion der Tür recht komplex, da sie den sicheren Betrieb des gesamten Geräts betrifft.

Nun ein kurzer Einblick in die Funktionsweise einer Mikrowellentür:

1. Erstens muss der Hersteller sicherstellen, dass die Tür und das Gehäuse perfekt und mit möglichst wenig Spiel zusammenpassen. Große Lücken machen es unmöglich, das Gerät zu benutzen. Der Grund dafür ist einfach: Die Tür dient als eine Art eine Abschirmung gegen Mikrowellenstrahlung, und wenn der Spalt groß genug ist, kann die Strahlung aus dem Garraum entweichen. Strahlung und ihre Gefahren sind seit langem bekannt.
2. Zweitens ist der Umfang der Tür mit einer Hochfrequenzdrossel versehen. Dieses Gerät dient die Strahlung zu reduzieren auf ein akzeptables Niveau.
3. Drittens werden beim Gießen des Türkörpers viele Zusatzstoffe hinzugefügt, die zu einem hohen Prozentsatz der Strahlungsabsorption beitragen. Natürlich kann man nicht zu 100 % sicher sein, dass die Strahlung absorbiert wird, aber es besteht kein Zweifel daran, dass die Restwelle nicht schädlich ist und der menschlichen Gesundheit keinen nennenswerten Schaden zufügt.

Mikrowellen sind gefährlich

Die Debatte über die Schädlichkeit von Mikrowellenherden wird seit ihrer Massenproduktion geführt. Bisher gibt es keine zuverlässigen Beweise für Schäden, die durch diese Art von Geräten verursacht werden.

Vergessen Sie nicht, dass Mikrowellen keine radioaktiven Wellen aussenden. Im Gegenteil, die Mikrowellen ermöglichen das Garen von Lebensmitteln, ohne dass diese ihre gesunden Eigenschaften verlieren. Das Essen ist gesünder, die.k. Bis zu 80 % der Vitamine und Mineralstoffe bleiben erhalten.

Herkömmliche Öfen und Kochfelder können diese Ergebnisse nicht erreichen. Wenn Sie das Gerät streng nach den Regeln betreiben, geht von ihm keine Gefahr aus. Dies wird durch die oben erwähnte Konstruktion des Mikrowellenofens bestätigt.

Es ist nicht das gesunde Essen, das in einem Mikrowellenherd zubereitet wird (so genanntes „Fast Food“), das Schaden anrichtet, und die thermische Belastung durch Mikrowellen hat nichts damit zu tun. Kuchen (und andere mehlige Lebensmittel) sind nicht deshalb schädlich, weil sie im Ofen gebacken werden, sondern weil sie erhöhter Kaloriengehalt und langsame Verdauung durch den Körper.

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Auch die Häufigkeit des Betriebs Ihrer Mikrowelle, die ebenfalls als schädlich bezeichnet wird, spielt keine wesentliche Rolle. Sie (die Frequenz) kann beliebig verändert werden, aber dies führt (entgegen der landläufigen Meinung) nicht zu einer erhöhten oder verringerten Emission, der Hintergrund bleibt derselbe.

Schlussfolgerung

Die Schlussfolgerung ist, dass der Mikrowellenherd ein sehr einfaches, aber unverzichtbares Gerät ist, das unser tägliches Leben in der Küche erleichtert. Mikrowellenherde sind praktisch und einfach zu bedienen, leicht zu reinigen, nehmen wenig Platz ein und verbrauchen wenig Energie.  Die Zuverlässigkeit des Mikrowellenofens hat sich seit Jahrzehnten in der Praxis bewährt.