CẤU TẠO, NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG, GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG CỦA LÒ VI SÓNG VÀ BẾP ĐIỆN TỪ,VẬT LIỆU SIÊU DẪN, CÁC ĐẶC TÍNH CỦA VẬT LIỆU SIÊU DẪN

Lò vi sóng là một trong những phát minh vĩ đại nhất của thế kỷ 20. Ngày nay,hàng triệu gia đình trên thế giới đang sử hữu ít nhất một chiếc lò vi sóng.Điều kì diệu nhất của lò vi sóng là khả năng nấu chín trong một thời gian ngắn kỷlục.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CẤU TẠO, NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG, GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG CỦA LÒ VI SÓNG VÀ BẾP ĐIỆN TỪ,VẬT LIỆU SIÊU DẪN, CÁC ĐẶC TÍNH CỦA VẬT LIỆU SIÊU DẪN CẤU TẠO, NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG, GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG CỦA LÒ VI SÓNG VÀ BẾP ĐIỆN TỪ,VẬT LIỆU SIÊU DẪN, CÁC ĐẶC TÍNH CỦA VẬT LIỆU SIÊU DẪNI. Cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của lò vi sóng và bếp điện từ I.1. Khái niệm : - Lò vi sóng là một trong những phát minh vĩ đại nhất của th ế k ỷ 20. Ngày nay, hàng triệu gia đình trên thế giới đang sử hữu ít nhất một chiếc lò vi sóng. Điều kì diệu nhất của lò vi sóng là khả năng n ấu chín trong m ột th ời gian ng ắn k ỷ lục. Thêm nữa, hiệu năng sử dụng điện của lò cực cao do chúng ch ỉ hâm nóng tr ực tiếp lên thức ăn chứ không phải qua những vật trung gian theo cách n ấu truy ền thống như xong, nồi cũng như lượng nhiệt tỏa ra môi tr ường xung quanh. I.2. Cấu tạo : dựa vào cấu tạo và chức năng đặc biệt. Lò vi sóng thường có các bộ phận sau: nguồn phát sóng mạch điện tử điều khiển ống dẫn sóng, ngăn nấu - Ngăn nấu là một lồng Faraday gồm kim loại hay lưới kim loại bao quanh, đảm bảo cho sóng không lọt ra ngoài. Lưới kim lo ại thường được quan sát ở c ửa lò vi sóng. Các lỗ trên lưới này có kích thước nhỏ hơn nhiều bước sóng (12 cm), nên sóng vi ba không lọt ra, nhưng ánh sáng(ở bước sóng ngắn hơn nhiều) vẫn lọt qua được, giúp quan sát thức ăn bên trong.Lò vi sóng sử dụng sóng vi ba để làm nóng thức ăn. Sóng vi ba là sóng vô tuyến. Sóng vi ba trong lò vi sóng là các dao đ ộng c ủa tr ường đi ện t ừ v ới t ần số thường ở 2,450 MHz (bước sóng cỡ 12,24 cm). Sóng vi ba có m ột đặc đi ểm rất thú vị là được nước, chất béo và đường hấp thụ. Khi được hấp thụ, chúng chuyển trực tiếp vào sự chuyển động nguyên tử. Các sản phẩm bằng nhựa, thủy tinh và gốm sứkhông hấp thụ được sóng vi ba. Kim loại phản xạ lại sóng vi ba nên không được sửdụng trong lò vi sóng.Hình 2.1: Sơ đồ cấu tạo của một chiếc lò vi sóng phổ biến.- Các phân tử thức ăn (nước, chất béo, đường và các chất h ữu c ơ khác) th ường ởdạng lưỡng cực điện (có một đầu tích điện âm và đầu kia tích đi ện d ương).- Những lưỡng cực điện này có xu hướng quay sao cho n ằm song song v ới chi ều đi ệntrường ngoài. Khi điện trường dao động, các phân tử bị quay nhanh qua lại. Dao độngquay được chuyển hoá thành chuyển động nhiệt hỗn loạn qua va chạm phân tử, làmnóng thức ăn.- Các phân tử thuỷ tinh, một số loại nhựa hay giấy cũng khó bị hâm nóng b ởi vi sóngở tần số 2.450 MHz. Nhờ đó, thức ăn có thể được đựng trong vật d ụng b ằng các v ậtliệu chuyên biệt trên trong lò vi sóng, mà chỉ có thức ăn bị nấu chín.I.3. Nguyên lý hoạt động của lò vi sóng :- Lò vi sóng hoạt động dựa trên nguyên lý mạch c ộng hưởng LC. B ộ ph ận chính c ủanó gồm 1 biến áp cách ly. Điện áp thứ cấp của biến áp này khoảng trên 1000V. Cuộndây thứ cấp được nắn bằng 1 diod cao áp để biến thành điện DC sau đó m ới qua 1 tụđiện. Tụ này có trị số khoảng 1mF điện áp khoảng 2000V. Sau đó m ới đến đèn phátsóng cao tần. Đèn này tương tự như đèn điện tử 2 cực được đốt tim b ời đi ện áp c ảmứng lấy trên biến áp ( chỉ 1 vòng dây ). Anod của nó n ối v ới mase, còn cathod c ủa nóđược nối với cao áp. Giá thành của đèn này chiếm đến phân nửa giá thành c ủa lò.Tầnsố dao động của mạch là tần số cộng hưởng LC với C là giá trị của t ụ nói trên còn Lchính là cảm kháng của phần thứ cấp biến áp. Công suất và chế đ ộ đ ược đi ều khi ểntrên bàn phím phía trước chỉ là đóng mạch relay cho biến áp ho ạt đ ộng và ấn đ ịnh th ờigian dẫn/thời gian ngắt của biến áp. Tần số ho ạt động của lò vi ba kho ảng 2GHZ.Một vật mang tính chất lưỡng cực phân tử khi đặt dưới điện trường của đèn này sẽ b ịđốt nóng lên và phát nhiệt còn các chất trơ khác thì không bị ảnh hưởng. Ngoài ra còncó các bộ phận phụ khác như động cơ quay dĩa, quạt gi ải nhiệt, bảo vệ nhi ệt và quádòng, công tắc cửa.- Đèn phát sóng vi ba không phải làm nhiệm vụ khuếch đại mà nhi ệm vụ của nó làtạo ra dao động với tần số khoảng 2GHZ. tần số này chính là t ần số c ủa m ạch c ộnghưỡng LC với L là cảm kháng của cuộn dây cao áp còn C là điện dung c ủa t ụ đi ệnmắc trong mạch khoảng 0,8-1mF điện áp khoảng 2000V. Nguyên tắc của nó là t ạomột điện trường cực mạnh để bức xạ sóng điện từ. Sóng từ bên trong đèn này s ẽ b ứcxạ ra môi trường bên ngoài. Sóng từ đèn sẽ phản xạ vào thành lò nên m ọi v ật có c ấutạo lưỡng cực phân tử sẽ nhận được sóng này và nóng lên. Có thể nói vật chất bêntrong lò nhận được sóng từ đèn và cả sóng phản xạ từ thành lò. Đèn không có c ựckhiển đâu mà là đèn 3 cực. Nó chỉ gồm một cực anod n ối mase, hai ch ấu đ ốt tim đèn.Catod là 1 trong 2 chấu nối với tim đèn đó.Với tần số c ở này thì ch ắc ch ắn s ẽ khôngcó một linh kiện bán dẫn nào đáp ứng được. Sóng vi ba được sinh ra từ nguồnmagnetron, được dẫn theo ống dẫn sóng, vào ngăn nấu rồi phản xạ qua lại gi ữa cácbức tường của ngăn nấu, và bị hấp thụ bởi thức ăn. Sóng vi ba trong lò v ...