电子开发网

电子开发网电子设计 | 电子开发网Rss 2.0 会员中心 会员注册
搜索: 您现在的位置: 电子开发网 >> 基础入门 >> 家电维修 >> 正文

微波炉磁控管的认识与检测,磁控管好坏判断,微波炉电路原理图,微波辅助样品前处理装置的主要构件和作用

作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2025/1/13

一、磁控管的认识

磁控管是微波炉上的核心器件之一,它的优劣决定着微波炉工作时产生效率的大小。

磁控管通俗理解主就是一个工作于高频率的电子管。它由外置磁场、真空二极管、谐振腔、灯丝、散热片等组成。也有阳极(通常与微波炉机壳连为一体)、阴极(接负高压)、灯丝。

微波炉磁控管的结构图

微波炉磁控管的结构图

 微波炉结构图动画拆解

微波炉磁控管的穿心电容 

微波炉磁控管 

磁控管的频率由谐振腔决定。微波炉使用的磁控管工作频率为2500MHZ,工作电压为4Kv左右,输出功率为电源消耗功率的30%左右(约500w)。磁控管的电子符号如下图:

微波炉电路简图,微波炉电路原理图

微波炉电路简图,微波炉电路原理图

微波炉电路原理图 

二、磁控管好坏判断,磁控管的故障原因与检测

1:磁控管的故障原因。主要有两种,一是不加热,不加热大多是灯丝断;二是打火。打火有灯丝插头处绝緣碳化磁控管阳极与灯丝之间打火;磁控管内部打火,内部打火可能是漏气或辐射器坏。

只要磁控管没坏只是衰老,都还能慢慢加热。如果磁控管处在不振荡的情况下,就不会发射电子,也就会出现不加热的故障。

2:磁控管的检测。对磁控管的检测可通过外观观察、电阻测量、通电来判断。

1).外观观察。一看辐射器是否损坏(拆下磁控管才能看到),二看磁控管的两个磁环是否断裂。若二者有任一个损坏,磁控管都须更换。

2).电阻测量。电阻测量主要是灯丝测量和灯丝同阳极间的绝缘测量。 一是灯丝电阻测量。其电阻越小越好,指针式万用表乘1档时阻值近似于零欧姆。磁控管采用的是直热式阴极,因此灯丝是阴极。它既连接了灯丝电压,也连接了阴极负压。若灯丝开路,阴极处于冷态则不能发射电子,磁控管就不会振荡,也就不会加热;若灯丝电阻大于1欧姆以上,则阴极加热就慢,发射电子就不够强,从而加热缓慢。

二是阴极与阳极间的绝缘测量。测量时最好用兆欧表,阴极与阳极间阻值为无穷大则为正常。无兆欧表时也可用万用表10K档作初步检查。

3).通电检查。通电检查时有两个观察点,一是用变流钳表或万用表电流扩展插孔10A串入电源,通电前几秒,灯丝加热,此时电流为4A左右,之后逐渐升高至7A左右。电流的变化过程应如上,大小基本相符,且稳定无抖动、跳动现象。二是将加热负载置于微波炉腔内,看辐射器是否打火,特别是使用频率较高,且以肉类加热较多的,由于辐射器前云母片上油污较多,最易打火。

三、微波辅助样品前处理装置的主要构件和作用

① 工作原理
  微波是由一种能产生大功率超高频微波振荡的二极真空管产生的,在微波炉中使用的二极真空管就是磁控管。若按工作状态分类,这种磁控管属连续波磁控管。微波炉加热是靠微波,所以磁控管是微波炉的关键元件,是微波炉的心脏。
  磁控管的内部结构如图所示,其工作原理如下图所示。磁控管内有一个圆筒形阴极,阴极外包围着一个阳极,通过永久磁铁在阴极和阳极之间的区域内建立一个轴向磁场。当磁控管加上电压后,阴极得到预热并产生大量的电子,它们在阴极和阳极间高电位差所形成的电场以及外加磁场的作用下,以圆周轨迹飞向阳极。阳极上有许多个小的谐振腔,当电子打到阳极之前,就在这些谐振腔内发生振荡,同时形成几组群聚的“电子轮辐”,它像电风扇叶片一样,以阴极为轴心旋转(如图所示)。这些谐振腔就像低频发射机中电感和电容组成的谐振回路,“吹”过谐振腔口的电子束形成所谓电子“风”,电子“风”在金属腔中感应出微波。谐振腔使频率不断增高,产生出2450MHz 的连续微波,电子就这样把能量交给了超高频电磁场。上述过程中所形成的微波通过天线和波导管进人微波炉的炉腔。

微波炉磁控管的内部结构 

微波炉磁控管的内部结构 

 

磁控管谐振腔发射电子 




   实际过程中,不是100%的电子都能交出直流能量转换成微波能量,总有部分电子最后直接打到阳极块,变成热能而使阳极块升温。磁控管的相互作用效率一般只能达到70%~85%。为了确保磁控管稳定工作,阳极块需要强力风冷或水冷。另外,还有部分电子不能参与能量交换而返回阴极,使阴极温度升高。因此,一般磁控管在起振后,需要降低灯丝加热功率,以避免阴极过热,延长其使用寿命。
② 输出功率
   微波炉的加热时间和加热速度主要由微波炉的微波输出功率所决定。微波输出功率越大,则加热速度越快,加热时间也越短。虽然每台微波炉都标有额定微波输出功率,但因生产厂家的不同、装配质量的不同、零部件本身质量的不同等原因,新微波炉的实际微波输出功率与标定值也会有所差异。旧的微波炉由于使用不当使磁控管过早老化等原因,实际微波输出功率也会衰减。不了解所用微波炉的实际微波输出功率,就难以掌握加热速度和加热时间,影响样品处理效果。
在微波腔中,具有高介质耗散因子的样品可吸收几乎100%的输人功率,这种条件下微波系统处于完全匹配状态。而微波消解时用的酸在2450MHz 的频率下介质耗散因子较低,因而产生反射功率,反过来导致磁控管和微波腔之间的不匹配,并因为磁控管的过热而改变磁控管的输出功率。目前已经设计出了消除微波反射的装置,在出现不匹配时可以保护磁控管,并使磁控管给出稳定的输出功率。微波辅助样品前处理系统中最常用的设备是终端循环器。终端循环器是一个用铁氧体和静磁场构成的装置,这种装置使微波正向通过,而把反射波送入空载中变成无害的热量损耗(如图所示)。

3微波炉内微波反射入空载循环器示意图

Tags:磁控管,电磁炉,磁控管好坏  
责任编辑:admin
请文明参与讨论,禁止漫骂攻击,不要恶意评论、违禁词语。 昵称:
1分 2分 3分 4分 5分

还可以输入 200 个字
[ 查看全部 ] 网友评论
推荐文章
最新推荐
关于我们 - 联系我们 - 广告服务 - 友情链接 - 网站地图 - 版权声明 - 在线帮助 - 文章列表
返回顶部
刷新页面
下到页底
晶体管查询