Come funziona un forno a microonde? – 7 Componenti spiegati

Per un’invenzione nata come incidente, il microonde è senza dubbio un elettrodomestico vitale.

In pochi secondi, un pasto freddo può essere bollente, risparmiando all’utente un sacco di tempo e fatica poiché tutto questo può essere controllato premendo alcuni pulsanti o anche il giro di una manopola.

Il primo forno a microonde disponibile in commercio fu reso disponibile nel 1947, pochi anni dopo la seconda guerra mondiale.

Le microonde moderne sono molto più piccole dei loro predecessori, alcune delle quali erano alte oltre 5 piedi e pesavano centinaia di sterline.

Nel corso dei decenni, il principio di funzionamento è rimasto relativamente lo stesso.

In questo articolo, vedremo come funziona un forno a microonde nelle parole più semplici possibili. Abbiamo anche recensito Toshiba EM131A5C-SS e si può anche dare un’occhiata al nostro Panasonic NN-sn766s recensione quando hai finito di leggere questo post.

Cosa sono le microonde?

Esistono diversi tipi di radiazioni elettromagnetiche. Le onde radio, i raggi X e i raggi gamma sono alcuni esempi e anche le microonde appartengono allo stesso gruppo.

Queste onde sono essenziali per molte attività quotidiane e sono state utilizzate nei sistemi radar e hanno anche applicazioni nelle comunicazioni come i telefoni cellulari.

Molte persone hanno anche familiarità con l’uso di questa radiazione per cucinare in un forno a microonde.

L’intervallo di frequenza tipico per le microonde è compreso tra 1 e 300 Gigahertz con una lunghezza d’onda compresa tra 1 millimetro e 30 centimetri.

Componenti del forno a microonde

Per capire come funziona un forno a microonde, abbiamo bisogno di acquisire una certa comprensione dei vari componenti del dispositivo.

Questo mostrerà ciò che ogni componente fa, quindi, dipingere un quadro di come l’intero dispositivo funziona con tutti i sistemi legati insieme.

Il Magnetron Assembly

Questo è il componente che genera l’energia a microonde che viene a sua volta utilizzata per riscaldare il cibo.

Il magnetron genera queste onde utilizzando tensioni molto elevate. La tipica tensione elettrica da una presa a muro domestica è solitamente piuttosto bassa per soddisfare questa esigenza. Pertanto viene utilizzato un trasformatore. (discusso di seguito)

Al centro del gruppo magnetron c’è un filamento che viene riscaldato rilasciando quindi flussi di elettroni.

Il gruppo è composto anche da una coppia di magneti ad anello che deviano gli elettroni al catodo in modo che non volano direttamente all’anodo. Di conseguenza, gli elettroni si muovono in un percorso circolare all’interno dell’assieme.

L’anodo è costituito da cavità e mentre gli elettroni attraversano queste a velocità molto elevate, vengono create le microonde.

I magnetron più vecchi erano molto grandi e piuttosto fragili rispetto a quelli nuovi. La loro dimensione tipica significava che i dispositivi stessi dovevano essere generalmente più grandi. Tuttavia, con lo sviluppo di nuovi materiali e ceramiche migliori, l’assemblaggio è diventato più piccolo, consentendo microonde di piccolo profilo.

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La guida d’onda

Collegato al magnetron del microonde è una guida d’onda. Che cos’è una guida d’onda? È un tubo metallico cavo che aiuta a trasmettere le microonde lungo un certo percorso facendo uso di riflessi successivi all’interno della superficie delle sue pareti interne.

Un forno a microonde userebbe tipicamente questo per trasmettere le onde prodotte dal magnetron alla cavità interna in cui è posizionato il cibo.

Sono facili da produrre e offrono molti vantaggi tra cui la schermatura in quanto hanno perdite di energia molto minime.

Una volta danneggiato questo componente, è consigliabile sostituirlo il prima possibile prima di riprendere l’uso dell’apparecchio per evitare lesioni personali.

Il trasformatore

I trasformatori sono dispositivi elettrici abbastanza semplici che sono essenziali per la maggior parte dei dispositivi elettronici. Sono utilizzati per convertire le tensioni AC (corrente alternata) da un livello di tensione all’altro.

Come accennato, i forni a microonde sono dispositivi ad alta potenza. Hanno bisogno di alte tensioni per funzionare a sufficienza e la tensione di uscita a muro tipica della famiglia non è sufficiente.

Un trasformatore step-up viene utilizzato per trasformare questa tensione relativamente bassa ad un valore abbastanza alto per l’uso all’interno di un forno a microonde.

Il dispositivo ha bisogno di circa 4000 volt o più per generare le microonde ed è compito del trasformatore fornire questa tensione al gruppo magnetron che, a sua volta, produrrà le onde quando è operativo.

Ventola di raffreddamento

Poiché il riscaldamento avviene nel microonde, è necessario disporre di un sistema che assicuri che i componenti non si surriscaldino.

Per questo motivo, alcuni forni a microonde sono dotati di una ventola di raffreddamento.

Questo viene utilizzato per dissipare il calore generato dai componenti del microonde come fa la maggior parte dell’elettronica.

I modelli più vecchi utilizzavano anche un ventilatore agitatore nella parte superiore della cavità che veniva utilizzato per far circolare le microonde all’interno della cavità per una cottura più uniforme.

Il pannello di controllo

Questo è il componente principale con cui gli utenti interagiscono.

Da qui, è possibile impostare la durata, il livello di intensità con cui si desidera cucinare il cibo e persino l’operazione che si desidera eseguire, sia che si tratti di grigliare, scongelare o cuocere a microonde un pasto.

Il pannello di controllo consente di controllare il dispositivo quanto sia intuitiva l’interfaccia dipende dal produttore del dispositivo e dal modello.

La porta

La maggior parte delle microonde avrà una porta a vetri che consente di vedere il cibo all’interno. Ciò consente di monitorare il cibo che consente di scegliere di interrompere qualsiasi processo, se necessario.

Un’altra funzione della porta è quella di mantenere le microonde all’interno della cavità del dispositivo in cui si trova il cibo.

Le microonde possono causare ustioni quando fuoriescono dal dispositivo e per contrastare questo, la porta è dotata di una rete metallica i cui fori consentono di vedere attraverso ma non sono abbastanza grandi da consentire alle onde di fuoriuscire.

Inoltre, la porta consente di mettere il cibo all’interno del dispositivo.

Il caso

Questo costituisce il corpo del dispositivo. Lo scopo del caso è quello di proteggere i componenti del forno a microonde da danni e gli elementi come polvere e umidità eccessiva.

Inoltre, aiuta a proteggere l’utente dalle microonde dannose durante il funzionamento.

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Il principio di funzionamento del microonde

Quando si avvia un’attività, la corrente entra nel gruppo magnetron e riscalda un filamento al suo interno. Questo agisce come un catodo e una volta riscaldato, rilascia elettroni.

Questi vengono accumulati e utilizzati per generare le microonde che vengono poi guidate nella cavità in cui viene posizionato il cibo.

Le onde stesse non trasportano energia termica. A differenza dei forni non a microonde in cui viene utilizzato un elemento riscaldante, i forni a microonde cuociono il cibo generando il calore dall’interno del cibo stesso.

Ciò accade a causa delle vibrazioni.

Le onde vengono assorbite da alcune molecole all’interno del cibo che a loro volta le fa vibrare. Questa vibrazione produce energia cinetica che viene poi convertita in energia termica e il cibo viene riscaldato o cotto.

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È tutto connesso!

Ogni singola parte del forno a microonde è essenziale per eseguire al meglio.

I vari componenti lavorano insieme come un’entità singolare per eseguire la funzione desiderata. Il computer di bordo con cui un utente interagisce tramite il pannello di controllo imposta il ritmo per le attività che il resto dei componenti eseguirà.

Questo può aiutare a controllare la quantità di energia che entra nel dispositivo e quando accendere e spegnere il magnetron a seconda di ciò che l’utente ha impostato.

Allo stesso modo, componenti come il giradischi girano il cibo per un riscaldamento migliore e più uniforme, che viene ulteriormente migliorato avendo pareti interne in metallo che riflettono l’onda attraverso il cibo.

Il ronzio che si sente quando il forno a microonde è in funzione è il trasformatore, e alcuni altri componenti di lavoro per intensificare la bassa tensione ricevuta dalla rete elettrica ad un livello superiore che può essere utilizzato dal magnetron.

Si può anche sentire la ventola in funzione, guidando aria fredda attraverso il gruppo magnetron per raffreddarlo.

Potresti notare che se apri la porta del forno a microonde mentre è in funzione, si spegne istantaneamente.

Si tratta di un meccanismo di sicurezza integrato nei forni per evitare la fuoriuscita accidentale delle microonde nocive.

Utilizzo di un forno a microonde

La maggior parte dei forni a microonde sono molto semplici da usare. Tuttavia, assicurati di consultare il manuale dell’utente che accompagna il dispositivo se non sei sicuro.

Il caso d’uso di base prevede la selezione della funzione desiderata dal pannello di controllo. È possibile riscaldare, grigliare, cuocere o scongelare il cibo su molti modelli.

Sarà inoltre necessario scegliere la quantità di tempo che dovrebbe prendere.

Alcuni modelli consentono di selezionare il livello di potenza per quando si sta riscaldando il cibo solo per un ulteriore controllo di ciò che accade all’interno.

Conclusione

Questa piccola guida mirava a aiutarti a capire come funziona un forno a microonde nelle parole più semplici possibili.

Che tu sia un ingegnere o uno chef che cerca di capire i tuoi dispositivi di cottura, le conoscenze tecniche possono tornare utili.

Solo pochi decenni dopo la loro invenzione, le microonde hanno dimostrato di essere beni inestimabili nella famiglia.

Hanno migliorato l’efficienza in cucina riducendo il tempo e lo sforzo necessari per eseguire alcune attività di cottura.

I forni a microonde funzionano in modo diverso dai forni convenzionali in quanto inducono il riscaldamento dall’interno del cibo stesso piuttosto che trasmettere il calore da un elemento riscaldante esterno.

Questo rende la cottura con un forno a microonde molto più veloce e, in alcuni casi, più efficiente pure.

Il dispositivo stesso è costituito da molti sottosistemi che, una volta combinati, lavorano insieme per servire uno scopo che aveva preso i nostri antenati un sacco di tempo e fatica. Cucinare un pasto.