微波炉加热原理(微波炉加热原理)-犀牛文库

微波炉是怎么加热的？

微波炉是通过其产生的辐射电子形成有序的空间电子流，用磁场穿过电子流产生控 *** 用，在磁场控制和给定的几何环境下产生电子流的交变，再通过波导管使交变电子流进入食品加工区域。交变电子流会激发极化食物中的水分子产生交变运动从而发热，水再将产生的热传递给食物，将其烧熟。

所以，微波炉主要作用的是食物中的水分子，由其工作原理可知，微波炉确实存在辐射。这些辐射会对人体造成伤害吗？

并不能！微波炉中的电磁场只对食物中的水起作用，它在封闭环境下对外界的影响很小，正规厂家生产的、带有3C标志的微波炉都是安全的，不会对人体产生有害影响，更别说损伤大脑了。

微波炉加热原理

微波炉加热原理是利用微波发生器使电场能转换成热能，来达到给介质加热的目的。意思是将电能转化为高频率的电磁波，以一定的频率穿透食物，然后使食物的水分子进行热运动，摩擦产生热能，从而使食物加热和变熟。

要说哪种电器最方便，肯定非微波炉莫属了。将饭菜放到微波炉里一加热就可以开吃，能为我们节约不少时间。我们每天使用微波炉的频率也是很高的，那微波炉加热原理是什么?下面就跟着我一起来了解了解。

微波炉加热原理

微波炉是利用微波的能量特征，对物体进行加热的过程。通俗地讲，微波是一种高频率的电磁波，其本身并不产生热。而微波炉是利用其内部的磁控管，将电能转变成微波，当微波被食物吸收时，食物内之极性分子即被吸引以每秒钟24亿5千万次的速度快速振荡，这种震荡的宏观表现就是食物被加热了。

微波炉加热食物的原理是什么？

0微波炉加热食物的原理

00让我们从水说起。水分子是由一个氧原子两个氢原子构成的，氧原子对电子的吸引力很强，所以水分子中的电子比较集中在氧原子那一头，相应的氢原子那头就少一些。整体来看，水分子就有一头带着正电，另一头带着负电。在化学上，这样的分子就被叫做“极性分子”。

00在通常的水里，水分子是杂乱无章地排列的，正电负电冲哪个方向的都有。当水处在电场中的时候，正电的那头就会转向电场的负极，而带负电那头会转向电场的正极——所谓的“异性相吸，同性相斥”。

00如果是一个静止的电场，水分子们排好队也就安静下来了。如果电场在不停地转，那么水分子就会跟着转，试图和电场保持一顺儿的队型。如果电场转得很快，那么水分子们也就转得很快——摩擦生热，水的温度就升高了。

00电磁波就相当于这样一种旋转的电场。用在微波炉上的电磁波每秒钟要转二十几亿圈，水分子们以这样的速度跟着转，自然也就“浑身发热”，温度在短时间内就急剧升高了。一旦微波停止，旋转电场消失了，水分子们也就重新恢复了杂乱无章的状态。在这个过程中，水分子本身并没有被微波改变。

00不仅是水，其它极性分子也都可以被微波加热。通常的食物中都含有水和其它极性分子，所以在微波作用下可以被迅速加热。而非极性的分子，比如空气，以及某些容器，就不会被加热。我们平常热完食物后觉得容器也热了，往往是被高温的食物给“烫”热的。

00微波可以降低致癌物的产生

00因为微波是一种辐射，所以许多人自然而然地认为它会致癌。微波是一种电磁波，跟收音机、电报所用的电波、红外线以及可见光本质上是同样的东西。它们的差别只在于频率的不同。微波的频率比电波高，比红外线和可见光低。电波和可见光不会致癌，自然也就不难理解频率介于它们之间的微波也不会致癌。其实，这里所说的“辐射”，只是指微波的能量可以辐射出去，跟X光以及放射性同位素产生的辐射是不一样的。后者的能量太高，所以能让生物体产生癌变。

00微波不会使人致癌，也不会让食物产生致癌物质。甚至，它还有助于避免致癌物的产生。对于鱼、肉等食物来说，传统加热尤其是烧烤炸等方式容易导致肉变焦，从而产生一些致癌物。2004年发表的一篇科学综述介绍了这类致癌物的产生以及致癌性，最后指出：用微波炉加热可以有效降低这类致癌物的产生。

0050cm之外，人畜无害

00太阳光是比微波更高能的电磁波。太阳光，安全吗？

00微波的安全性跟太阳光一样——是否伤害人体取决于能量的强弱。和煦的阳光让人舒爽，烈日暴晒则可以造成严重的皮肤灼伤。微波也是如此——既然能够加热食物，自然也能加热人体。问题的关键在于：到达人体的微波还有多少能量？

00科学家们已经为我们作了大量的研究，找到了对人体产生伤害最小的微波功率。完好的微波炉，泄漏的微波功率距离伤害人体的强度还很遥远——美国的规定是，在距离微波炉大约5厘米的地方，每平方厘米的功率不超过5毫瓦；而我国的标准更加严格，是1毫瓦。而且，微波的能量是按照距离的平方减弱的。也就是说，如果5厘米处是1毫瓦，50厘米处就降低到了百分之一毫瓦，更是“人畜无害”了。

00所以，对于微波炉来说，只要是合格产品，使用中没有损坏，就不会泄漏出能够伤害人体的微波来。

微波炉的加热原理是什么？

顾名思义，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 *** 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。摘自《科学改变人类生活的100个瞬间》

微波炉的基本结构

微波炉的基本外形和构造

①门安全联锁开关——确保炉门打开，微波炉不能工作，炉门关上，微波炉才能工作；

②视屏窗——有金属屏蔽层，可透过网孔观察食物的烹饪情况；

③通风口——确保烹饪时通风良好；

④转盘支承——带动玻璃转盘转动；

⑤玻璃转盘——装好食物的容器放在转盘上，加热时转盘转动，使食物烹饪均匀；

⑥控制板——控制各档烹饪；

⑦炉门开关——按此开关，炉门打开。

详细工作原理

(1)炉腔。炉腔是一个微波谐振腔，是把微波能变为热能对食品进行加热的空间。为了使炉腔内的食物均匀加热，微波炉炉腔内设有专门的装置。最初生产的微波炉是在炉腔顶部装有金属扇页，即微波搅拌器，以干扰微波在炉腔中的传播，从而使食物加热更加均匀。目前，则是在微波炉的炉腔底部装一只由微型电机带动的玻璃转盘，把被加热食品放在转盘上与转盘一起绕电机轴旋转，使其与炉内的高频电磁场作相对运动，来达到炉内食品均匀加热的目的。国内独创的自动升降型转盘，使得加热更均匀，烹饪效果更理想。

(2)炉门。炉门是食品的进出口，也是微波炉炉腔的重要组成部分。对它要求很高，即要求从门外可以观察到炉腔内食品加热的情况，又不能让微波泄漏出来。炉门由金属框架和玻璃观察窗组成。观察窗的玻璃夹层中有一层金属微孔网，既可透过它看到食品，又可防止微波泄漏。由于玻璃夹层中的金属网的网孔大小是经过精密计算的，所以完全可以阻挡微波的穿透。

为了防止微波的泄漏，微波炉的开关系统由多重安全联锁微动开关装置组成。炉门没有关好，就不能使微波炉工作，微波炉不工作，也就谈不上有微波泄漏的问题了。

为了防止在微波炉炉门关上后微波从炉门与腔体之间的缝隙中泄漏出来，在微波炉的炉门四周安有抗流槽结构，或装有能吸收微波的材料，如由硅橡胶做的门封条，能将可能泄漏的少量微波吸收掉。抗流槽是在门内设置的一条异型槽结构，它具有引导微波反转相位的作用。在抗流槽入口处，微波会被它逆向的反射波抵销，这样微波就不会泄漏了。

由于门封条容易破损或老化而造成防泄作用降低，因此现在大多数微波炉均采用抗流槽结构来防止微波泄漏，很少采用硅橡胶门封条。抗流槽结构是从微波辐射的原理上得到的防止微波泄漏的稳定可靠的 *** 。广东格兰仕企业（集团）公司生产的格兰仕微波炉所采用的就是国际上更先进的抗流槽结构和生产工艺，加上其开发研制的多重防微波泄漏技术，使微波泄漏控制技术达到国际先进水平。

(3)电气电路。电气电路分低压电路、控制电路和高压电路三部分。

高压变压器次级绕组之后的电路为高压电路，主要包括磁控管、高压电容器、高压变压器、高压二极管。

(4)磁控管。磁控管是微波炉的心脏，微波能就是由它产生并发射出来的。磁控管工作时需要很高的脉动直流阳极电压和约3～4V的阴极电压。由高压变压器及高压电容器、高压二极管构成的倍压整流电路为磁控管提供了满足上述要求的工作电压。

高压变压器初级绕组之前至微波炉电源入口之间的电路为低压电路（也包括了控制电路），主要包括保险管、热断路器保护开关、联锁微动开关、照明灯、定时器及功率分配器开关、转盘电机、风扇电机等。

(5)定时器。微波炉一般有两种定时方式，即机械式定时和电脑定时。基本功能是选择设定工作时间，设定时间过后，定时器自动切断微波炉主电路。

(6)功率分配器。功率分配器用来调节磁控管的平均工作时间（即磁控管断续工作时，“工作”、“停止”时间的比例），从而达到调节微波炉平均输出功率的目的。机械控制式一般有3～6个刻度档位，而电脑控制式微波炉可有10个调整档位。

(7)联锁微动开关。联锁微动开关是微波炉的一组重要安全装置。它有多重联锁作用，均通过炉门的开门按键或炉门把手上的开门按键加以控制。当炉门未关闭好或炉门打开时，断开电路，使微波炉停止工作。

(8)热断路器。热断路器是用来监控磁控管或炉腔工作温度的元件。当工作温度超过某一限值时，热断路器会立即切断电源，使微波炉停止工作