Mikrovlnná trouba, magnetron, historie, schéma a foto rezebrané mikrovlnky.

Mikrovlnná trouba byla poprvé prodána v roce 1947. Byla vyvinuta americkým inženýrem Percy Spencerem (* 8. 8. 1894 - 8. 8. 1970), který za války pracoval jako civilní zaměstnanec ve firmě Raytheon (dodnes existuje jako veliká nejen zbrojařská firma). Firma vyhrála zakázku na výrobu radaru a tím i jeho prvku - magnetronu (trubice, která generuje elektromagnetické záření - zde mikrovlnné či rádiové) pro americkou armádu (ministerstvo obrany).

První mikrovlnnou troubu vyrobila roku 1947 firma Raytheon pro americkou obchodní loď NS Savannah - první obchodní a nákladní loď s jaderným pohonem. Vážila ovšem téměř 340 kg (750lb), měřila necelých 1.8m (5stop, 11 palců), měla příkon 3kW a stála 5000$, což je dnes cca 52000$. Raytheon představil první mikrovlnku vyrobenou pro komerční užití 1955, její parametry byly dosti vylepšené - odběr 1.6kW, cena 2000-3000$ (hmotnost není bohužel uvedena na stránkách raytheonu). Od roku 1967 se začaly mikrovlnné trouby prodávat již v normálnějších velikostech na kuchyňskou linku, vyráběla je firma Amana, kterou později odkoupil Raytheon.

Tak, to by bylo něco základního k mikrovlnkám, na to teď sereme a jdeme rychle okouknout vnitřnosti  .

Část vlevo je velký transformátor, který z běžné sítě 230V střídavého napětí mění napětí cívkami tak, jak mají výrobci nejlépe spočteno pro danou konfiguraci. Tento zdroj zásobuje magnetron katodu žhavícím napětím kolem 3V, bohužel na schématu není uvedeno. Anoda je zásobena zhruba 3200V.

Detail magnetronu - připojení na transformovaný střídavý proud. Proud prochází kondenzátorem o kapacitě 1μF, vysokonapěťová dioda usměrňující střídavé napětí není vidět.

Schéma mikrovlnné trouby.

Popisky:

1 - vysokonapěťový transformátor

2 - vysokonapěťový kondenzátor

3 - vysokonapěťová dioda

4 - magnetron - emise mikrovln

5 - teplotní pojistka, při přehřátí rozpojí obovod (neteče proud a nic se nestane a nezapálí..)

6 - za jednotlivými obvody a zásobením budíků, vodotrysků, atd. je to hlavní zapnutí elektriky do naší super součástky

7 - zapojení do sítě, ideálně hřebíkama 

8 - část obvodu, která funguje jako filtr pro eliminaci výkyvů v síti (kdo to neví, tak elektriku vyrábí banda zfetovanejch negrů s letlampama v elektrárně tak, že mají v ruce magnet a rychlostí 50Hz máchaj rukou na druhou stranu cívky z mědi, tak z toho důvodu se to kolísání musí trochu vyfiltrovat

Jen tak info - mikrovlnné záření je mezičlánek mezi rádiovým zářením a infračerveným zářením (teplo z kamen) a má vlnovou délku λ asi 1mm až 10cm - to je  frekvenci f asi 3-300GHz.

A pro neznalé : rychlost světla je zatím,  hehe, konstantní (pro někoho bohužel  ) : c = konst = cca 3* 10⁸ m/s (pro jistotu 300 000 000 m/s)

vlnová délka pro mikrovlny je definovaná  λ jako něco v intervalu (1mm ; 10cm) = (10^-3;10^-1)

takže frekvence f :

f = c / λ

f₁ = 3* 10⁸/10^-3=3*10⁺¹¹= 300 GHz

f₂ = 3* 10⁸/10^-1=3*10⁺⁹= 3 GHz

Pro jistotu ještě vzorec, jak se to spočítá:

rychlost konstantní (aby se Einstein nezlobil v hrobě  )

rychlost světla v = konst = c

teď by bylo dobrý vědět, co je to vlnová délka, tj. 2 nejbližší body ve stejné fázi (představit si funkci sinus)

nu a světlo jako vlna tedy urazí za čas stejnou vdálenost, tudíž ta vzdálenost se dá složit z určitého počtu vln a tomu se říká frekvence f

jediné, co se tedy mění je frekvence a délka vlny

kde:

λ  .... vlnová délka [m]

f   ... frekvence [Hz], kde T [s] = 1 / f

takže dosadíme:

c = λ . f

nebo také

c = λ / T

Jinak frekvence určuje energii částice, čím větší frekvence, tím menší vlnová délka - např. UV záření má mnohem vyšší frekvenci a nižší vlnovou délku (energie fotonu E = hf, kde h = 6,626 × 10⁻³⁴ J·s = 4,14 × 10⁻¹⁵ eV·s)

Kdysi jsme si rozebrali DVD Rom mechaniku.

Komentáře (6)