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Principe de fonctionnement du four à micro-ondes

Comme on le sait, l’utilisation des micro-ondes pour la cuisine a été inventée par Percy Lebaron Spencer en 1945. Déjà en 1947, le premier four à micro-ondes a été créé, pesant plus de 660 livres. Mais, dans la seconde moitié du XXe siècle, les experts ont discuté à plusieurs reprises de la sécurité de la cuisson par micro-ondes, ce qui a bien sûr limité la diffusion de ces appareils. L’impossibilité d’utiliser les ustensiles métalliques traditionnels était également un facteur limitant à cette époque.

Mais aujourd’hui, ces deux problèmes sont complètement résolus. Les entreprises proposent une vaste gamme d’ustensiles de cuisson à micro-ondes en plastique spécial et en verre à un prix raisonnable, et de nombreuses études ont prouvé à plusieurs reprises la sécurité totale des modèles modernes. De plus, un blindage de porte fiable élimine complètement la pénétration des rayonnements micro-ondes à haute énergie dans la pièce.

Il existe cependant un moyen simple de vérifier de manière indépendante la qualité du blindage de la porte. Il suffit de mettre un téléphone portable dans la chambre, de fermer la porte et de composer son numéro. L’absence de communication sera une preuve convaincante de la fiabilité du blindage de la porte. Néanmoins, la connaissance du principe de fonctionnement du four à micro-ondes peut en outre lever les soupçons sur les éventuels dommages liés à son utilisation.

Principe de fonctionnement

Comme on le sait, le four à micro-ondes utilise un chauffage sans contact en convertissant l’énergie électromagnétique en chaleur.

Les méthodes de cuisson traditionnelles suggèrent un apport de chaleur à la surface des aliments. La chaleur est ensuite distribuée à l’intérieur grâce à la conduction de la chaleur. Le processus de chauffage des aliments dans un four à micro-ondes diffère fondamentalement. Dans ce cas, la chaleur est générée à l’intérieur des aliments à l’aide de molécules d’eau.

Par conséquent, le taux de chauffage volumétrique par micro-ondes est nettement plus élevé.

Le rayonnement des micro-ondes ne provoque pas de modifications chimiques dans les aliments et préserve de 75 à 98 % des vitamines contenues dans les aliments. À titre de comparaison, le traitement thermique classique n’assure la conservation que de 35 à 60 %.

Principaux composants

Microwave contient :

– une chambre de travail avec une porte blindée ;

– transformateur haute tension pour l’alimentation du magnétron ;

– un circuit de commutation et de contrôle ;

– magnétron pour générer le rayonnement micro-ondes ;

– guide d’ondes pour la transmission du rayonnement du magnétron à la chambre.

Ce schéma illustre leur emplacement traditionnel.

Processus d’exploitation

Le générateur de micro-ondes est appelé magnétron et constitue l’élément principal de l’appareil. Le transformateur – stabilisateur spécial est l’élément le plus cher.

Il fournit l’énergie au magnétron. Sa tension nominale de fonctionnement sur l’enroulement haute tension est de 2100-2300 V, la tension nominale de l’enroulement primaire est de 3-3,2 V. Mais il est absent dans les fours à micro-ondes modernes à onduleur, qui utilisent un principe différent de contrôle de la puissance du magnétron.

L’inductance de fuite élevée sur l’enroulement haute tension et la conception spéciale du circuit magnétique avec des shunts magnétiques sont la marque de ces transformateurs. Ils assurent la stabilité de la haute tension. Cette valeur ne varie que de 1,2 % en cas de fluctuation de la tension d’alimentation sur 10 %.

Les différents éléments du circuit magnétique sont soudés entre eux pour assurer le fonctionnement silencieux du transformateur. L’accumulation d’un condensateur haute tension d’une capacité de 0,8 à 1,2 uF est calculée pour fonctionner à une tension allant jusqu’à 10 kV.

Un guide d’ondes rectangulaire est utilisé comme ligne de transmission de l’énergie d’un magnétron à l’émetteur. L’émetteur fournit la puissance RF dans la chambre de travail. La conception de l’émetteur et du guide d’ondes permet l’adaptation entre une chambre de travail et un magnétron. L’émetteur excite une large gamme de types d’ondes dans la chambre pour assurer une uniformité de chauffage.

La chambre de travail est un résonateur rectangulaire creux. Les dimensions des parois intérieures sont beaucoup plus grandes que la longueur d’onde. Les ondes électromagnétiques sont réfléchies de manière répétée dans l’appareil depuis ses parois et forment de nombreuses ondes stationnaires du champ électromagnétique avec les nœuds et les touffes.