Wie funktioniert ein Mikrowellenherd?

Der erste Mensch, der die Möglichkeit der Mikrowellenstrahlung zum Erhitzen von Lebensmitteln entdeckte, war ein Ingenieur aus den USA, Percy Spencer. Er war es, der den Mikrowellenherd patentierte.

Nach den Geschichten von Augenzeugen zu urteilen, kam ihm die Idee, es zu erschaffen, als er mehrere Stunden in der Nähe des Magnetrons stand und in seiner Tasche ein Stück geschmolzene Schokolade fand.

Das Gerät ist in der Lage, Speisen ohne Wärmeenergie zu erhitzen und ähnelt somit eher einem Funksender als einem bekannten Herd. Das wichtigste Wirkelement sind Mikrowellen – das ist eine der Formen elektromagnetischer Energie, wie Licht und radiomagnetische Wellen.

Mit Lichtgeschwindigkeit breiten sie sich in Form ultrahochfrequenter Wellen mit einer Länge von 0,01 bis 1 m auf ein Objekt aus.

REFERENZ! Mikrowellen werden auch im zivilen Radar, in der Radionavigation, im Satellitenfernsehen, in der Mobilkommunikation usw. verwendet. Mikrowellen in der natürlichen Umgebung werden von der Sonne abgestrahlt und von bestimmten Instrumenten gemessen.

Mikrowellengerät

Wie funktioniert ein Mikrowellenherd? Ein Ofen mit einem Bedienfeld, einem Wellenleiter, einem Drehständer, einem Transformator, einem Kondensator und einem Magnetron sind die Hauptelemente beim Bau eines Mikrowellenherds.

Das Betriebsdiagramm eines Mikrowellenherds sieht wie folgt aus: Vom Bedienfeld aus gelangt elektrischer Strom in den Transformator und dann in den Kondensator, wo die Leistung erhöht und an das Magnetron übertragen wird.

WICHTIG! An den Glühfaden wird eine Hochspannung (ca. 3-4 kW) angelegt, damit seine Antenne ziemlich starke Mikrowellenwellen aussenden kann.

Ein elektromagnetisches Feld mit einer Frequenz von 2450 MHz, das mit Wassermolekülen in Lebensmitteln interagiert, wird durch einen Wellenleiter umgewandelt, der in jedem Mikrowellenherd enthalten ist.

Thermosicherungen bzw. Thermorelais dienen der Sicherheit des Gerätes und verhindern dessen Überhitzung.

Das Funktionsprinzip der Sicherung ist sehr einfach. An der Stelle, an der die Temperatur kontrolliert werden muss, wird sein Aluminiumgehäuse mit einer speziellen Flanschverbindung befestigt. Dadurch ist ein maximaler Wärmekontakt gewährleistet. Die im Inneren des Thermostats befindliche Metallplatte ist grundsätzlich auf eine bestimmte Temperatur eingestellt.

Mikrowellenöfen sind außerdem mit Ventilatoren ausgestattet, die Luft von außen ansaugen und diese dann über ein Gebläse mit Belüftungssystem im Inneren des Schranks verteilen. Der Lüftermotor ist ein herkömmlicher Einphasen-Wechselstrom-Asynchronmotor.

WICHTIG! Um das Einschalten einer offenen Mikrowelle zu vermeiden, ist ein System aus drei Mikroschaltern vorgesehen. Einer von ihnen schaltet das Magnetron aus. Der nächste schaltet die Hintergrundbeleuchtung ein. Und der dritte dient dazu, das Steuergerät über das Öffnen der Tür zu informieren.

Zu den Hauptfunktionen der Steuereinheit gehören:

• Regulierung der Geräteleistung;
• automatische Abschaltung nach der programmierten Zeit.

Wie funktioniert ein Mikrowellenherd?

Denn die vom Ofen erzeugten Mikrowellen wirken gezielt auf Wassermoleküle.Mit anderen Worten: Alles, was benötigt wird, ist eine kleine Menge Wasser in den in der Kammer platzierten Lebensmitteln.

Der Temperaturanstieg von Speisen im Backofen unter dem Einfluss von Mikrowellen ähnelt dem Vorgang, wenn sich unsere Hände durch kräftiges Reiben erwärmen. Die Ähnlichkeit besteht auch darin, dass beim Reiben einer Handfläche an der Oberfläche der anderen Wärme in das Weichgewebe eindringt. Mikrowellen wirken nach dem gleichen Prinzip, nämlich auf einer kleinen Oberfläche (1–3 cm), ohne tief in das Objekt einzudringen.

Die emittierten Mikrowellen kommen mit Wassermolekülen in Kontakt, wodurch diese sich schneller bewegen und das Essen erwärmen. In einem Wassertropfen befinden sich Millionen von Molekülen, und wenn ein Mikrostrahl auf sie trifft, dringt er bis zu einer Tiefe von 2,5 cm in die Lebensmittel ein und lässt sie unter dem Einfluss eines elektromagnetischen Feldes wackeln. Bei dieser Reibung wird Wärme freigesetzt.

Dadurch erhitzen sich Speisen mit hohem Flüssigkeitsanteil schneller.

WICHTIG! Wissenschaftler streiten immer noch darüber, wie schädlich eine Mikrowelle ist und welche Auswirkungen sie auf die Qualität von Lebensmitteln hat. Die Weltgesundheitsorganisation gibt jedoch an, dass Mikrowellenöfen weder dem Menschen noch den verzehrten Lebensmitteln schaden.

So funktionieren zusätzliche Mikrowellenfunktionen

Fast alle modernen Backöfen verfügen über einen Grillmodus. Dabei wird nicht nur die Kammer im Inneren erwärmt, sondern auch die Wärme über eine spezielle Markise zugeführt – ein gebogenes Metallgerät, das sich oben in der Kammer befindet. Sie werden Heizelemente genannt – von „thermische elektrische Heizung“.

In modernen Backöfen gibt es neben dem Grillmodus auch einen Konvektionsmodus. Wenn die Kammer effektiv vom Grillheizelement auf das Grillgut geblasen wird. Das System ist ein Zirkulator. Konvektive Wärmeübertragung, wie sie in einem Ofen angewendet wird, ist die Übertragung von Wärme mithilfe von Luftmolekülen.Die Verwendung eines Ventilators wird üblicherweise als Konvektionsmodus bezeichnet.

Moderne Modelle verfügen über eine Reihe von Rezepten und Kochmethoden, die im Computer integriert sind.