El horno de microondas es un electrodoméstico usado en la cocina para cocinar o calentar alimentos que funciona mediante la generación de ondas electromagnéticas en la frecuencia de la radiación en torno a los 2450 MHz (2.45 109 Hz). .
El horno
microondas permitido ganarse un lugar permanente en cualquier cocina y en otros
sectores en los que son utilizados en distintos procesos, como en el secado de
papel, cuero, corcho y muchos otros materiales
el horno de microondas industrial como el convencional funcionan con base en radiación electromagnética La radiación es moviliza las moléculas, calentando el agua que contienen o los líquidos que se añaden y actúa con extrema rapidez, lo que a su vez provoca un aumento de la temperatura por fricción entre las diferentes moléculas.
Dentro del horno existe un dispositivo eléctrico que se conoce como magnetrón. Dicho dispositivo crea microondas de alta densidad y las hace girar a un ventilador para que sean transmitidos al plato donde se colocan los alimentos.
MAGNETRON
E un
dispositivo que transforma la energía eléctrica en energía electromagnética en
forma de microondas. Fue desarrollado hacia el final de los años 30 con el fin
de alimentar a radares
Al mismo
tiempo, un poderoso imán colocado en el interior del horno de microondas
industrial genera los electrones, que a su vez provocan las microondas. Los
electrones rebotan en las paredes del horno de microondas industrial porque
están recubiertas de metal
INTERFERENCIAS
Los hornos de
microondas, aunque protegidos por razones de seguridad, aún emiten bajos
niveles de radiación de microondas. Esto no es perjudicial para los seres
humanos, pero a veces puede causar interferencias en la señal Wi-Fi o Bluetooth
y en dispositivos que se comunican en las bandas de onda de 2.45 GHz;
particularmente a corta distancia.
COMPONENTES
Un horno de microondas consiste en:
Una fuente de alimentación de alto voltaje, comúnmente un transformador simple o unconvertidor de potencia electrónico, que pasa energía al magnetrón.Un condensador eléctrico de alto voltaje conectado al magnetrón, al transformador y por medio de un diodo al chasis.
Un magnetrón
de cavidad, que convierte la energía eléctrica de alto voltaje en radiación de
microondas.
Un circuito de
control de magnetrón (generalmente con un microcontrolador).
Una guía de
onda corta (para acoplar la potencia de microondas del magnetrón a la cámara de
cocción).
Una cámara de
cocción de metal.
Un plato
giratorio o una guía de onda de metal.
Un panel de
control.
El proceso que se produce se puede dividir en cuatro fases:
Fase 1: La producción y la aceleración de un haz de electrones
Cuando no existe campo magnético, se produce un movimiento uniforme y directo de los electrones desde el cátodo a la placa. Si la intensidad del campo magnético aumenta, la curva que dibujan los electrones es más pronunciada. Cuando se alcanza el valor del campo crítico, los electrones son desviados lejos de la placa y la intensidad en la placa cae. Cuando la intensidad de campo se hace aún mayor, las caídas de corriente de placa llegan a cero o casi cero.
Fase 2: La
velocidad de modulación del haz de electrones
El campo
eléctrico en el oscilador magnetrón es el producto de los campos de CA y CC. El
campo de CC se extiende radialmente a partir de segmentos adyacentes del ánodo
al cátodo. Los campos de corriente alterna, que se extienden entre los
segmentos adyacentes, se muestran en un instante de la magnitud máxima de una
alternancia de las oscilaciones de radio frecuencia que se producen en las
cavidades. Los electrones que se mueven hacia los segmentos de ánodo cargado
positivamente se aceleran. Obtienen una mayor velocidad tangencial. Por otro
lado los electrones que se mueven hacia los segmentos con carga negativa
reducen su velocidad. Como consecuencia de una velocidad tangencial menor.
Fase 3:
Formación de un "espacio de carga de la rueda"
La acción
acumulativa de muchos electrones regresando al cátodo, mientras que otros se
mueven hacia el ánodo forma un patrón parecido a los radios de una rueda en
movimiento conocido como "el espacio de carga de la rueda". La rueda
de carga espacial gira alrededor del cátodo a una velocidad angular de 2 polos
(segmentos de ánodo) por ciclo del campo de corriente alterna. Esta relación de
fase permite la concentración de electrones para liberar de forma permanente
energía para mantener las oscilaciones de radiofrecuencia.
Fase 4:
Distribuir la energía para el campo de CA
Recordemos que
un electrón en movimiento contra un campo E es acelerado por el campo y toma la
energía del campo. Además, si prescindimos de la energía de un electrón en un
campo y se ralentiza el movimiento en la misma dirección que el campo (de
positivo a negativo). El electrón pasa la energía de cada cavidad a medida que
pasa el tiempo y llega al ánodo cuando su energía se gasta. Por lo tanto, el
electrón ha ayudado a mantener las oscilaciones, ya que ha tomado la energía
del campo de CC y la ha dado al campo de corriente alterna.
Normalmente,
para que los imanes permanentes no dejen de funcionar por alcanzar la
temperatura de Curie, los magnetrones industriales se enfrían con agua, o en su
defecto, con un sistema de dispersión que consiste en placas metálicas, que a
la vez filtran las ondas electromagnéticas producidas, gracias al principio de
resonancia.
El Magnetrón
puede producir salidas de potencia continua de más de 1 kW de potencia a una
frecuencia de 1 GHz. La salida baja a medida que la frecuencia aumenta. Por
ejemplo, a los 10 GHz, un magnetrón puede producir de 10 a 20 vatios de la
radio frecuencia de salida continua.
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