微波炉的原理是什么？

微波加热的原理简单说来是：当微波辐射到食品上时，食品中总是含有一定量的水分，而水是由极性分子（分子的正负电荷中心，即使在外电场不存在时也是不重合的）组成的。

这种极性分子的取向将随微波场而变动。由于食品中水的极性分子的这种运动。以及相邻分子间的相互作用，产生了类似摩擦的现象，使水温升高，因此，食品的温度也就上升了。

微波是一种电磁波。微波炉由电源，磁控管，控制电路和烹调腔等部分组成。电源向磁控管提供大约4000伏高压，磁控管在电源激励下，连续产生微波，再经过波导系统，耦合到烹调腔内。

在烹调腔的进口处附近，有一个可旋转的搅拌器，因为搅拌器是风扇状的金属，旋转起来以后对微波具有各个方向的反射，所以能够把微波能量均匀地分布在烹调腔内，从而加热食物。微波炉的功率范围一般为500～1000瓦。

扩展资料：

这些食物不能放入微波炉

1、带膜或带壳的食物

生鸡蛋可能是最容易不小心丢进微波炉的食物了。我们身边不少人，都有过把生鸡蛋放进微波炉加热的经历。却不料鸡蛋在微波炉里受热，由于它的加热机制，会在微波炉里爆炸。更危险的是，在打开微波炉时，鸡蛋可能还会二次爆开，会伤到眼睛或是其它部位。

2、纸袋、报纸、塑料袋

纸质品在微波加热后，高温可能会点燃纸袋，非常容易起火，还可能产生有毒气体，平时加热食物，也要注意一下包装是否有纸质的部分，不可麻痹大意。

3、水分含量少的食物

比如坚果、五花肉、鱼干等，水分含量低，温度上升得特别快，很容易焦糊且容易产生致癌物。所以这些食物的烹制最好不使用微波炉，采用其他方式更为科学。

即使要用微波炉，也一定要相当小心，严格把控时间。微波炉不适合烹饪含盐量高的食品，应尽量减少用盐量，这样可避免烹饪的食物外熟内生。

4、一次性塑料制品

一次性塑料容器：比如酸奶，黄油或者奶油的外包装，都不可以丢到微波炉内。它们确实是一次性，且不能承受高温。容器可能会在微波炉里变形或融化，将融化后的化学物质渗入食物里。

微波炉内是不可以使用普通塑料容器。一是热的食物会使塑料容器变形，二是普通塑料会放出有毒物质，污染食物，危害人体健康。应该使用专门的微波炉器皿盛装食物放入微波炉中加热。

5、泡沫餐盒

其实大部分日常使用的餐盒都是可以放在微波炉中加热，而有时使用的泡沫餐盒是绝对不可以放入微波炉中加热，原因和塑料同理——释放化学物质，危害人体健康。

6、金属制品

带有金属的餐具，锡纸等不要放入微波炉加热，因为放入炉内的铁、铝、不锈钢、搪瓷等器皿，在加热时会与之产生电火花并反射微波，既损伤炉体又加热不熟食物。

参考资料来源：百度百科-微波炉

微波炉的工作原理
第一节
微波炉的工作原理
1946
年,美国斯潘瑟一个偶然的机会,发现微波溶化了糖果。事实证明,微波幅射能引起食物内部的分子振动,从而产生热量。
1947
年,第一台微波炉问世。但大家用微波来煮饭烧菜还是最近几年的事。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4.5
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,解冻,干燥
……。
(一)
微波炉的种类和性能
微波炉按控制方式的不同,可分为:机电控制型
和
电脑控制型。机电控制型,微波通过定时器和功率调节器等机械装置来控制微波加热的时间。电控制型,按设定的程序完成各种操作。
微波炉按功能分,可分为:单一微波加热型
和
多功能组合型。
单一微波加热型,又分:转盘式
和
搅拌式两种。
多功能组合型,在单一微波加热的基楚上,增加烘烤装置。
按微波的容量还可划分为
17
升
,
18
升
,
20
升
,
23
升
,
24
升
,
26
升
28
升
等微波炉。
微波炉的微波输出功率一般在
600W
~
900W
范围内。转换效率一般按
30%
~
60%
计算,微波炉的实际消耗功率约为
1100W
~
1400W
。
本文由浅入深地主要介绍机电控制型单一微波加热的转盘式微波炉的工作原理及一般的检修方法。其它的,待后再继续探讨。
(二)
微波炉的工作原理
1.
微波的特性
微波是一种频率为
300MHZ~300GHZ
的电磁波,它的波长很短,具有可见光的性质,沿直线传播。微波在遇到金属材料时能反射,遇到玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料可以穿透,在遇到含有水分的蛋白质、脂肪等介质可被吸收,并将微波的电磁能量变为热能。由于微波的频率较高,它的传输需要用高导电率的
波导管来传输。
微波的频段虽然很宽,但是真正用于微波加热的频段却很窄,主要原因是避免使用较多的无线电频率,防止对微波通讯造成干扰。国际上,家用微波炉有
915MHz
和
2450MHz
两个频率,
2450MHz
用于家庭烹调炊具,
915MHz
用于干燥、消毒等工业,医疗行业等。
2.
微波加热原理
被加热的介质一般可分为
无极性分子电介质和有极性分子电介质
。有极性分子在没有外加电场时不显示极性。如果将这种介质放在外加电场中,每个极性分子会沿着电场力的方向形成有序排列,并在电介质表面会感应出相反的电荷,这一过程称为极化。外加电场越强,极化作用也越强。当外加电场改变方向时,极性分子也随之以相反的方向形成有序排列。若外加的是交变电场和磁场,极性分子将被反复交变磁化,交变电场的频率越高,极性分子反复转向的极化也就越快。此时,分子热运动的动能增大,也就是热量增加,食物的温度也随之升高,便完成了电磁能向热能的转换。
家用微波炉的频率是2450MHz
,电场方向每秒钟变化24.5
亿次,其生成的热量之大是可想而知的。微波炉是用微波来烹调食物的,它是由一种电子真空管——磁控管,产生2450MHz
的超短波电磁波,通过微波传导元件——波导管,发射到炉内各处,通过发射、传导、被食物吸收,引起食物内的极性分子(如水、脂肪、蛋白质、糖等)以每秒
24.5
亿次的极高速振动.并由振动所引起的摩擦使食物内部产生高热,将食物烹熟.
3.
微波炉的工作过程
电控系统将
220V
交流电压通过高压变压器和高压整流器,转换成4000V左右的直流电压,送到微波发生器产生微波,微波能量通过波导管传入炉内腔里.由于炉内腔是金属制成的,微波不能穿过.只能在炉腔里反射,并反复穿透食物,加热食物.从而完成加热过程。参考资料:

微波是一种波长极短的电磁波，波长在1mm到1m之间，其相应频率在300GHz至300MHz之间。为了防止微波对无线电通信、广播和雷达的干扰，国际上规定用于微波加热和微波干燥的频率有四段，分别为：L段，频率为890～940MHz，中心波长0.330m；S段，频率为2400～2500MHz，中心波长为0.122m；C段，频率为5725～5875MHz，中心波长为0.052m；K段，频率为22000～22250MHz，中心波长为0.008m。家用微波炉中仅用L段和S段。微波是在电真空器件或半导体器件上通以直流电或50Hz的交流电，利用电子在磁场中作特殊运动来获得的。家用微波炉中应用的是磁控管，通过磁控管把电能转换为微波能。磁控管有脉冲磁控管和连续磁控管两种。微波炉中应用的是连续波磁控管。微波的传播速度接近光速，它在传播过程中能够发生反射和折射它有三个与加热相关的重要特性。微波遇到金属物体，如银、铜、铝等会像镜子反射可见光一样被反射。因此，常用金属隔离微波。微波炉中常用金属制作箱体和波导，用金属网外加钢化玻璃制作炉门观察窗。微波遇到绝缘材料，例如玻璃、塑料、陶瓷、云母等，会像光透过玻璃一样顺利通过。因此，常用绝缘材料制作盘碟，而不影响加热效果。微波遇到含水或含脂肪的食品，能够被大量吸收，并转化为热能。微波炉就是利用这个特性来加热食品的

微波炉
，顾名思义，就是用
微波
来煮饭烧菜的。微波炉是一种用微波加热
食品
的现代化烹调
灶具
。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。
微波是指波长为0．01～1米的无线电波，其对应的
频率
为30000兆赫到300兆赫。为了不干扰
雷达
和其他通信系统，微波炉的
工作频率
多选用915兆赫或2450兆赫。
微波炉由
电源
，
磁控管
，控制电路和烹调腔等部分组成。电源向磁控管提供大约4000伏高压，磁控管在电源激励下，连续产生微波，再经过
波导
系统，耦合到烹调腔内。在烹调腔的进口处附近，有一个可旋转的
搅拌器
，因为搅拌器是
风扇
状的金属，旋转起来以后对微波具有各个
方向
的反射，所以能够把微波能量均匀地分布在烹调腔内。微波炉的
功率
范围一般为500～1000瓦。从而热
好食物

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。 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方法。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最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