Come funziona un forno a microonde

Se avete un’idea di come funziona un forno a microonde, è facile trovare la risposta perché esiste da molto tempo e le sue caratteristiche sono state studiate a fondo. Il principio di funzionamento di un forno a microonde si basa sull’azione delle microonde sugli alimenti contenuti al suo interno. Per saperne di più su cosa sono le microonde e i forni a microonde, vedere sotto.

Il principio delle onde a microonde

Le microonde richiedono molecole di dipolo. Sono caricati sia positivamente che negativamente. La quantità di queste molecole è più che sufficiente nella verdura, nella frutta e nella carne. La concentrazione media, ad esempio, in un chilogrammo di pesce è di diversi milioni di particelle. In un ambiente convenzionale, senza campo elettrico, le molecole si trovano in uno stato caotico. Ma non appena il magnetron del forno a microonde entra in funzione, le particelle si allineano in un certo ordine. quelle cariche positivamente vanno da una parte e quelle cariche negativamente vanno dall’altra. Al momento dell’inversione di polarità, la molecola inverte la sua direzione ruotando di 180 gradi.

Le onde a microonde provocano il dispiegamento delle molecole

nei modelli classici a microonde, le microonde viaggiano a una frequenza di 2450 MHz, dove ogni hertz rappresenta un’oscillazione al secondo. Il cambio di campo avviene 2 volte in un singolo periodo d’onda. Quando il forno viene acceso, le particelle accelerano e si sfregano l’una contro l’altra, aumentando la temperatura del vano forno. E le onde influenzano solo lo strato superficiale e penetrano nel cibo non più profondo di 3 cm.

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Considerando la fisica della conducibilità termica, è pratico riscaldare un oggetto di grandi dimensioni nelle microonde, ma impostare la potenza del dispositivo su un livello medio. In questo modo si riscalda il cibo in modo decisamente migliore, anche se con un tempo di cottura più lungo. Se si accende il microonde al massimo, l’esterno del cibo è letteralmente bollente mentre l’interno è freddo.

Tecnologia a microonde

Tutti i forni a microonde, senza eccezione, comprendono una serie di elementi essenziali: la camera, l’interfaccia di controllo, l’unità di generazione delle microonde e i sistemi di sicurezza. Le singole caratteristiche progettuali influenzano la funzionalità, il costo e altri criteri di prestazione. Vediamo le parti principali dell’apparecchiatura.

Magnetron

È il dispositivo che genera onde nella camera che influenzano le molecole dell’alimento, riscaldandolo di conseguenza. Inoltre, non è necessaria alcuna stimolazione termica esterna per riscaldare il cibo. Per questo motivo la temperatura all’interno del forno non supera mai i 100°C.

L’anodo ha la forma di un cilindro con piani separati. All’interno della struttura è presente un catodo con un elemento incandescente. Magneti a forma di anello sui bordi del magnetron. Il campo creato interferisce con il movimento degli elettroni dal catodo all’anodo, producendo un effetto di rotazione.

Il risultato è un forno a microonde con un anello di filo che penetra nella camera con un campo ad altissima frequenza (microonde). Il magnetron si attiva non appena riceve una tensione sufficiente, che si aggira intorno ai 3000-4000V. Questa prestazione implica Trasformatore ad alta tensione.

Magnetron e altre parti del forno a microonde

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Sistemi di protezione

Il compito principale dei sistemi è quello di garantire che le parti chiave del forno a microonde, sia elettroniche che hardware, non funzionino male. Questo apparecchio è dotato di Protezione multilivelloFusibili primari, secondari e supplementari. Questi ultimi possono essere molto diversi e dipendono dal modello specifico.

Se il controllo fallisce, cioè se almeno uno dei fusibili si brucia, l’apparecchiatura si spegne da sola. Ad esempio, aprendo completamente lo sportello si impedisce l’avvio del magnetron.

Scatola di controllo

L’interfaccia può essere Sia meccanicamente che elettronicamente. Il primo è molto affidabile perché non c’è nulla che si bruci. Il più delle volte l’interfaccia meccanica è costituita da due sole rondelle che regolano il tempo e la potenza di riscaldamento. Nessuna caratteristica in sé.

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Il controllo elettronico implica l’abbondanza di tutte le modalità possibili. Tramite i pulsanti o il display touchscreen, è possibile impostare la temperatura desiderata nel vano forno, indicare l’ora sul timer, scegliere un programma di cottura automatico e molto altro ancora.

Forno a microonde con pannello di controllo touch screen

Tutte le opzioni selezionate vengono visualizzate sul display sul display LCD. I modelli a controllo elettronico sono disponibili nei settori medio e premium. L’interfaccia è facile da usare, ma l’elettronica è più soggetta a guasti rispetto alla meccanica. Inoltre, la riparazione del primo costerebbe un bel po’.

Schema del circuito

Tutti i modelli di forno a microonde per uso domestico seguono la stessa struttura circuitale e le unità principali sono alloggiate in posizioni standard. Gli apparecchi delle generazioni precedenti si differenziano solo per il design dell’interfaccia di controllo. Gli elettrodomestici moderni sono dotati di un’unità elettronica e il trasformatore di alimentazione viene sostituito da un inverter più efficiente.

Parti aggiuntive

Sono disponibili tre tipi di apparecchi: classico, a convezione e grill. Un forno tradizionale può essere utilizzato per riscaldare gli alimenti, scongelarli e, una volta riscaldati, riscaldarli e scongelarli. Mentre la funzione grill e/o la funzione di convezione ampliano le capacità dell’apparecchio. Naturalmente, gli elementi aggiuntivi aumentano notevolmente il costo del forno e il consumo di energia.

Modelli a convezione Uno di questi è dotato di una ventola che consente di friggere i cibi alla perfezione. Il cibo viene cotto in modo uniforme e il risultato è una crosta croccante. I forni con griglia possono friggere pollo, torte e altri piatti. Questo tandem sostituisce facilmente il forno convenzionale.

Una ventola disperde il calore in modo uniforme sulla camera di cottura

Griglie nei forni a microonde Possono essere di tre tipi: al quarzo, al carbonio o a FET. Nel primo caso abbiamo un elemento nascosto dietro una rete metallica che si riscalda rapidamente, consuma molta meno energia rispetto alle altre varietà e non richiede manutenzione.

Le griglie a carbone sono ottime perché imitano quasi i fuochi all’aperto. I cibi saranno succulenti come se fossero cotti su una griglia a carbone o in un forno a gas. L’elemento riscaldante è realizzato in fibra di carbonio ed è un po’ complicato da mantenere.

Le griglie TEN sono universali. Sono relativamente facili da mantenere: si puliscono e si sostituiscono. I tubi possono essere posizionati in alto o in basso. Ma esistono anche modelli con due elementi riscaldanti e persino una griglia mobile in cui l’elemento riscaldante si abbassa durante la cottura e si rialza quando l’apparecchio è spento.

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Funzione importante dello sportello del microonde

Altrettanta attenzione viene prestata alla porta durante la produzione. Nei forni a microonde, lo sportello non è solo un elemento decorativo, ma agisce anche come una specie di fusibile. Il principio è molto semplice: se si apre lo sportello, il forno si blocca e interrompe la funzione microonde. Nonostante l’apparente semplicità, il design della porta è complesso, perché da esso dipende il funzionamento sicuro dell’intero apparecchio.

Vediamo quindi più da vicino come funziona lo sportello di un microonde:

1. In primo luogo, il produttore deve assicurarsi che la porta e l’alloggiamento siano a filo con l’altro con un angolo minimo. Grandi spazi vuoti impediscono l’utilizzo dell’apparecchio. Il motivo è semplice: la porta serve come una sorta di porta Lo schermo per le radiazioni a microonde, e se la distanza è sufficientemente ampia, la radiazione può penetrare all’esterno della camera di cottura. Le radiazioni e i loro pericoli sono noti da tempo.
2. In secondo luogo, il perimetro della porta è dotato di un’induttanza ad alta frequenza. Questo apparecchio serve a per ridurre le radiazioni a un livello accettabile.
3. In terzo luogo, al momento della colata del corpo della porta vengono aggiunti molti additivi che consentono di ottenere un’elevata percentuale di assorbimento delle radiazioni. Naturalmente non si può essere sicuri al 100% che le radiazioni vengano assorbite, ma non c’è dubbio che le onde residue non siano pericolose e non rappresentino un danno significativo per la salute umana.

Le microonde sono pericolose?

Il dibattito sulla pericolosità dei forni a microonde è in corso da quando sono stati introdotti nella produzione di massa. Ad oggi, non esistono informazioni credibili che dimostrino i danni derivanti dall’uso di questo tipo di dispositivi.

È bene ricordare che le microonde non emettono onde radioattive. Al contrario, il forno a microonde consente di cuocere gli alimenti senza perdere le loro proprietà salutari. Il cibo è più sano perché cuoce meglio.k. Fino all’80% delle vitamine e dei minerali viene conservato.

I forni e le cucine tradizionali non possono vantare un tale risultato. Non c’è pericolo se lo si usa correttamente. Questa conclusione è confermata dalla costruzione del forno a microonde citato in precedenza.

Non sono i cibi sani cotti nel forno a microonde (i cosiddetti “fast food”) a causare danni; l’esposizione termica alle microonde non ha nulla a che fare con questo fenomeno. Non sono le torte (e altri alimenti a base di cereali) a essere dannose se vengono cotte in forno Alto potere calorifico e l’assimilazione lenta da parte dell’organismo.

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Neanche la frequenza di accensione del forno a microonde, anch’essa menzionata quando si parla di danni, gioca un ruolo importante. Si può variare a piacimento, ma questo (contrariamente a quanto si crede) non provoca un aumento o una diminuzione dell’emissione, lo sfondo è sempre lo stesso.

Conclusione

La conclusione che emerge è che il microonde è un elettrodomestico da cucina molto semplice ma indispensabile, che ci facilita la vita ogni giorno. È pratico e facile da usare, facile da pulire, occupa poco spazio e consuma pochissima energia.  L’affidabilità di questa tecnica è stata dimostrata nella pratica per diversi decenni.