Есть несколько основных частей микроволновой печи. Мы говорим о магнетроне, поворотном столе, а также об электронной панели управления. Микропроцессорная микросхема, которая является базовой версией компьютера, управляет нагревом и синхронизацией микроволновой печи. И для этого она ведет прием входных данных от панели управления, как и от разных датчиков.
ВАЖНО! Микроволновая печь способна преобразовать электрическую энергию в электромагнитное излучение, которое мы уже привычно называем микроволнами. У микроволнового излучения есть кое-что общее со многими иными формами электромагнитного излучения. В частности, таковыми являются рентгеновские лучи и видимый свет.
Микроволны, которые применяются для того, чтобы приготовить какое-то блюдо, образуются в магнетроне. Так называется специальная вакуумной трубке, расположенная внутри микроволновки.
Характеристики микроволн
Спектр электромагнитного (ЭМ) излучения. Так называются различные форм электромагнитного излучения, которые расположены по порядку их частот. На конце спектра, который является низкочастотным, расположена энергия радиоволн. На верхнем конце – гамма лучи.
ВАЖНО! Микроволновые, инфракрасные, видимые, ультрафиолетовые и рентгеновские лучи расположены в середине спектра. Электромагнитное излучение, у которого длина волны составляет от 1 ГГц до 300 ГГц, как раз относится к категории СВЧ.
- СВЧ-генерация
Чтобы изготовить микроволновые печи высокой частоты, которые будут нагревать и готовить пищу, необходима подача высоковольтной электроэнергии. Бытовое электричество, в частности, у американцев, как правило, подается только на 120 вольт. С помощью повышающего трансформатора, расположенного внутри, можно добиться увеличения напряжения между 3000 и 5000 вольт. Магнетрон способен преобразовать высоковольтное электричество в электромагнитное излучение, то есть в микроволны.
- Характеристики микроволнового излучения
Микроволны представляют собой пучки энергии. В форме синусоидальной волны они пробиваются сквозь вакуум. В результате электромагнитное излучение классифицируется по тому, насколько оно может взаимодействовать с веществом.
ВАЖНО! Микроволны взаимодействуют со множеством пищевых веществ на молекулярном уровне. Микроволны подобно видимому свету способны не только отражаться, но и преломляться. Они также ослабляются с определенными веществами.
Как микроволновые печи готовят пищу
Микроволновые фотоны осуществляют взаимодействие с пищей. После этого молекулы пищи находятся в состоянии физического возбуждения. И они преобразуют энергию ЭМ в кинетическую энергию, то есть в энергию движения. За счет трения движение молекул пищи тормозится. Трение в результате ведет к тому, что кинетическая энергия снова преобразуется в энергию тепловую.
ВАЖНО! У всех микроволновых печей есть общие базовые функции. Если же взять модели, у которых класс более высокий, то у них уже могут быть двойные режимы приготовления пищи. Например, конвекционная способность или элементы подрумянивания.
Немало агрегатов оснащается вращающимися вертушками. Они для того, чтобы можно было пищу приготовить равномерно. Есть также и переменные уровни мощности. Они предназначены для того, чтобы можно было размораживать и готовить медленно.
Есть ли в микроволновках компьютер?
С панели управления на микропроцессорные чипы поступают двоичные команды. Они преобразуют информацию в команды, предназначенные для различных частей печи. Процессорные чипы, которые применяются в современных компьютерах, намного крупнее. У них и мощность больше.
С каждым годом микроволновые печи становятся все сложнее. У них появляются все новые дополнительные функции. Например, сенсорное приготовление пищи и конвекционный нагрев. Микропроцессоры тоже становятся мощнее.
ВАЖНО! Управление современными микроволновыми микропроцессорами осуществляется таймером, различными датчиками, двигателем, а также памятью предыдущих циклов. Микропроцессор по праву называют мозгом микроволновки.
Все же – микропроцессор или компьютер?
Однако в некоторых случаях микропроцессор все-таки называют компьютером. Причем в специальной литературе по цифровым продуктам. И делают это для того, чтобы не было никакой путаницы.
Для микропроцессора нужно совсем немного места. Он потому так и называется. Это делает его просто идеальным для того, чтобы применять в каких-либо маленьких устройствах.
Конечно, тому, кто производит микроволновки, не сулит никакой выгоды установка более крупных и мощных процессоров в кухонный прибор. Ведь для того, чтобы управлять микроволновой печью, необходимо вычислительной мощности лишь чуть-чуть.
ВАЖНО! Микроволновый микропроцессор для такой задачи подходит просто идеально. Ведь он способен обеспечить «мозговую мощь», когда цена низкая, а размеры маленькие.
Операционные системы в микроволновках
Конечно, пара таких систем есть в любой микроволновой печи. Это электрическая ОС, заставляющая печь нагревать и готовить пищу. А также компьютерная ОС, переводящая указания от органов управления к электрической ОС. Чтобы понять, как работают данные операционные системы, необходимо знать сами системы и их части.
Те, кто занимаются разработкой микроволновок, используют физические свойства продуктов питания, а также электромагнитные волны. Преимущественно микроволновые печи применяют электромагнитные волны для того, чтобы можно было получить тепло, перемещая молекулы воды.
Молекулы воды, которые попали в электромагнитные волны, начинают очень быстро двигаться против часовой стрелки, а потом – по часовой стрелке. При этом они чередуются в двужении взад и вперед на экстремальных скоростях. Данное движение приводит к генерации тепловой энергии.
ВАЖНО! Если пищу поместить в микроволновку, то движение молекул воды внутри пищи будет генерировать тепловую энергию, а она в свою очередь приведет к быстрому нагреву пищи.
Как вырабатывается тепло
Питание в виде электричества осуществляется микроволновой печи с помощью шнура. Это электричество от шнура питания к компьютерной системе перемещается благодаря серии предохранителей, которые расположены внутри сети.
Компьютерная система осуществляет передачу информации с помощью переключателя, который называется симистором. Он действует только тогда, когда каждый переключатель и предохранитель, по всей сети транслирующий электричество, работает безошибочно.
ВАЖНО! Симистор – это защитник микроволновой печи от возможных проблем с электричеством. Когда все работает так, как надо, то симистор выполняет включение высоковольтного трансформатора печи, генерирующего электромагнитные волны или микроволны, которые и отвечают за приготовление пищи.
Отличие встроенных систем от операционных
Отметим, что на встроенную систему возложена особенная функция. Данные системы имеют единую программу, выполняющую все функции, которые необходимы. Встроенные системы бывают и в иных простых компьютерных механизмах. Например, это могут быть пульты ДУ и стиральные машины.
ВАЖНО! Система, встроенная в микроволновку, действует подобно командному устройству. Его предназначение в том, чтобы вести прием указаний с клавиатуры и делать из них команды.
Скажем, вы можете запрограммировать микроволновку так, что она должна будет работать две минуты. И встроенная система произведет запуск высоковольтного трансформатора на полную мощность на протяжении пары минут. Как только эти две минуты истекут, встроенная система отдаст команду трансформатору, и он будет отключен. Так как встроенная система только переводит простые команды, то у нее достаточно простое программирование.
