Paljud on kuulnud väljendit mikrolaineahi rohkem kui korra, näinud neid tähti erinevatel seadmetel või nende jaoks mõeldud juhiseid. Kuid mitte kõik ei tea, mida see lühend tähendab. Mikrolaineahju üksikasjalik tõlgendus aitab teil paremini mõista selle termini olemust ja välja selgitada, millistes valdkondades seda kõige sagedamini kasutatakse.
Sisu
- Super kõrge sagedus
- Satelliitside ja radar
- Kodukasutus
- Mikrolaineahju seade ja tööpõhimõte
Super kõrge sagedus
Sõna otseses mõttes lühendatud väljend tähistab ülikõrget sagedust. Võhiku jaoks võivad need sõnad tunduda arusaamatud. Mikrolaineahju tähenduse paremaks mõistmiseks peavad teil olema vähemalt minimaalsed teadmised füüsika valdkonnast. See teadus uurib erinevat tüüpi elektromagnetkiirgust:
- ülipikk (raadiolained);
- teraherts;
- infrapuna;
- optiline;
- ultraviolettkiirgus;
- kõva ja röntgen.
Ülikõrge sagedusega lained hõivavad ruumi infrapuna kaugsageduse ja ülikõrgete sageduste vahel. Nende pikkus on laias vahemikus ühest millimeetrist kuni kolmekümne sentimeetrini. Võrreldes ülipikkade raadiolainetega, mille pikkust mõõdetakse sadades meetrites, on mikrolaine lainete suurus äärmiselt väike, seetõttu nimetatakse neid ka sentimeetri- või detsimeetrivahemikuks. Väliskirjanduses nimetatakse mikrolainekiirgust tavaliselt mikrolainekiirguseks.
Ülikõrgsageduslainete eripära on see, et need ühendavad endas nii valguskiirgusele kui ka raadiolainetele omased omadused. Näiteks nagu valguskiired, on ka mikrolainelained võimelised peegelduma, fokusseerima ja levima sirgjooneliselt.
Satelliitside ja radar
Sellise kiirguse teine sarnasus valguskiirtega on võime edastada teavet suure tihedusega režiimis. T. e. üks ülikõrgsageduslik kiir võib edastada kuni tuhat telefonivestlust. See omadus võimaldas edukalt rakendada mikrolainekiirgust:
-
Radaris. Mikrolaineahju kasutamise olemus radariseadmetes seisneb selles, et kosmosesse saadetud on lühikesed ja intensiivsed impulsid peegelduvad osaliselt kaugetelt objektidelt, naasevad ja salvestatakse spetsiaalsete instrumendid. Huvi sellise objektide tuvastamise tehnika vastu tekkis Teise maailmasõja ajal, kui otsimise küsimus oli äärmiselt terav.
- Kaubanduslikes sideliinides. Ülikõrgsageduskiirte kasutamise eeliseks selles piirkonnas on nende levimise tee. Erinevalt teistest side pakkumiseks kasutatavatest lainetest ei liigu mikrolaine sagedused mööda maapinna joont, millel on palju ebatasasusi, vaid sirgjooneliselt ühest releejaamast teise. Signaali kiireks ja tõhusaks edastamiseks asuvad sellised jaamad kõrgel iga 50 km järel. Kommertsliinide korraldamine on üsna kulukas, kuid selle hinna kompenseerib täielikult madal voolutarve ja sidekanalite suur infomaht.
Teine valdkond, kus on tõhus kasutatakse mikrolaine laineid - see on satelliitside. Maal pakub seda raadiotornide süsteem, mis edastab signaale pikkade vahemaade taha. Mandritevaheliste läbirääkimiste puhul täidavad repiiterite rolli Maa geostatsionaarsel orbiidil asuvad tehissatelliidid. Iga satelliit koondab tuhandeid sidekanaleid, tagades kvaliteetsete telefoni- ja televisioonisignaalide samaaegse edastamise kaasaegsete seadmete kasutajatele.
Kodukasutus
Kindlasti mäletasid kõik, kes vähemalt korra mõtlesid, mida mikrolaineahi tähendab, kuidas seda väljendit dešifreeritakse, kohe mikrolaineahju kohta. See seade on võib-olla kõige kuulsam näide ülikõrgsageduslainete kasutamisest kodus. See põhineb mikrolaine lainete termilisel efektil.
Selle omaduse avastas kogemata Ameerika füüsik Percy Spencer 1942. aastal. Selle tulemusena sai teadlane kolm aastat hiljem patendi kiirguse kasutamiseks toiduvalmistamisprotsessis. Paar aastat hiljem ilmus sõjaväehaiglatesse ja sööklatesse üle 300 kg kaaluv seade, mis on kaasaegse mikrolaineahju prototüüp. Mitu aastakümmet on seade oluliselt muutunud. Sellesse oli sisse ehitatud mikroprotsessori juhtimissüsteem ja ilmus pöörlev laud. Kaasaegsetel mudelitel on võimalus Interneti-ühenduse loomiseks.
Vaatamata kõikidele moderniseerimistele ja modifikatsioonidele on mikrolaineahju peamiseks eeliseks olnud ja jääb kuumutamise ja toiduvalmistamise kiirus. Selle kiiruse tagab mikrolainete termiline mõju mitte ainult pinnale, vaid kogu toote mahule.
Mikrolaineahju seade ja tööpõhimõte
Mikrolaineahi pole ülemäära keeruline. Selle konstruktsioon koosneb:
-
Metallist kamber. Sellesse asetatakse toiduvalmistamiseks mõeldud tooted.
- Mikrolaine emitter (magnetron).
- Trafo. See varustab magnetroni kõrgepinge toiteallikaga.
- Lainejuht. Selle kaudu kandub magnetroni kiirgus kaamerasse.
Toidu ühtlane kuumutamine ahjus tagatakse spetsiaalse laua pöörlemisega. Sisseehitatud ventilaator aitab vältida töötamise ajal ülekuumenemist, elektroonikaahelad muudavad mikrolaineahju juhtimise võimalikult mugavaks ja ohutuks.
Metallkambrisse paigutatud tooteid kuumutatakse kokkupuutel võimsate kiirtega sagedusega 2450 MHz. Tungides sisse umbes 3 cm sügavusele, panevad need kiired liikuma polaarsed molekulid, mida leidub suurtes kogustes kõigis toiduainetes. Molekulide intensiivse liikumise tulemusena soojeneb toit kiiresti.

Mikrolaineahju töötamise ajal temperatuur kambri sees saavutab väga kõrged väärtused, seetõttu on disainis ette nähtud spetsiaalne element, mis kaitseb seadet ülekuumenemise eest - termokaitse (termorelee). Termostaadi põhiosa on bimetallplaat, mis võib temperatuuri mõjul kuju muuta.
Kui küttetase saavutab piirväärtused, muudab plaat kuju ja sunnib tööle tõukuri, mis avab kontaktgrupi plaatide ühenduse ja peatab mikrolaineahju töö. Kui temperatuur langeb, naaseb regulaatorplaat oma algasendisse, kontaktid sulguvad, seade alustab uuesti tööd.
Peale kodukasutuse, tööstuses kasutatakse mikrolaineahjusid. Neid kasutatakse ehitusmaterjalide töötlemiseks, kivimite pehmendamiseks, õli taastamiseks jne.