Bir mikrodalga fırınının çıkış gücü, içeriğinin kütlesi ile orantılı mı?

Arkadaşım ve ben hararetli tartışmalar yaşıyoruz.

Bir yandan, boş bir mikrodalga fırının neredeyse hiç güç tüketmediğini düşünüyor (ışıklar, lcd vb. Dikkate alınmadan). Bir bardak su gibi fırına bir öğe koyduğunuzda, fırının magnetronun içindekileri ısıtmak için daha fazla enerji vermesi gerektiğinden daha fazla güç tüketmeye başlayacağını söylüyor. Temel olarak, bir mikrodalga fırında magnetronun güç tüketiminin, fırının içindeki ısı emici moleküllerin kütlesi ile doğru orantılı olduğunu söylüyor.

Öte yandan, ben varım. Magnetronun her zaman (ideal bir dünyada) için derecelendirileni çıkardığını düşünüyorum . Boş bir mikrodalga fırının enerjisini kasadan ısı olarak geçirdiğine inanıyorum. İletim yaparken, dinleyicilerin miktarına bakılmaksızın bunu her zaman aynı güçte yapan bir radyo kulesinin benzetmesini yaptım.

İkimiz de ilginç tartışmalar yaptık, ama ikimiz de mühendis değiliz ve teorilerimizi kanıtlayacak bilgiden yoksun.

Öyleyse sana dönüşüyoruz!

Teşekkürler!

Basit düşünce veya pratik deney:

Haklıysa, suyu kaynama noktasına getirmek için gereken ısıtma süresi, su miktarından bağımsızdır. Bir bardak iki kadar sürecek.

Haklıysanız iki bardak su kaynatmak için iki kez uzun sürer.

Bir mikrodalga fırının çıkış gücü, içeriğinin kütlesi ile orantılı mı? Hayır. Magnetron, herhangi bir radyo vericisi gibi, belirli bir elektromanyetik alan kuvveti (milimetre başına volt veya ölçülür) geliştirir. Deneyi denedim, 2 bardak suya, 4 ve 8'e kadar güç çekişini ölçtüm, aynıydı: 700 Watt dereceli bir ünite için 1380 Watt. Bu, hesap kayıplarını hesaba katmayı umduğumuz şeyle ilgilidir (çoğu radyo vericisi yaklaşık% 50 verimlidir).

Bir vericiyi çalıştırırken, kaynağın yüke ne kadar uygun olduğunu belirleyen durgun dalga oranı adı verilen bir özellik vardır. Yük tam olarak eşleşirse, ne kadar güç olabileceğinden bağımsız olarak tüm çıkışı emer. Eğer uygun olmayan bir şekilde eşleşirse, gücün bir kısmı "geri yansır" ve cihazın çıkış terminalinde faz içi bir gerilim oluşturur.

Bu yansıtılan güç, çıkış cihazının maksimum emniyetli voltajının aşılmasına neden olursa ark artar. Uyumsuz bir yükün çok fazla akım çekmesi de mümkündür, bu nedenle cihaz aşırı ısındığında kendi kendini imha edecektir.

Temel olarak, bir yük tarafından uygun bir şekilde emilecek olan veya cihaza baskı yapacak (bu durumda magnetron) ve muhtemelen ona zarar verecek veya tahrip edecek X miktarında su var. Çıkış gücü değişmez ve giriş çekme değişmez. Bir elektrik motorunu bir yüke bağlamak gibidir: Motoru durdurun ve yanabilir, boşaltabilir ve aşırı devredebilir ve kendine zarar verebilir.

Bu, her türlü radyo dalgası emisyonu için geçerlidir.

İlave: Tüm cihazların da kaybı var, bu yüzden "tekerlekleri döndürürken" bile, hala biraz enerji çekecek ve israf edecektir. A Sınıfı ses yükseltici durumunda, bu giriş gücünün% 50'sidir. Bazı sistemlerde daha fazla, diğerlerinde daha az. Bir magnetron ideal olmadığından, ne olursa olsun sadece biraz güç çekecek.

Bu yüzden nihayet bunu test etmeye başlamıştım.

Bu watt ölçüm aletini kullanarak plastik bir kapta 0, 1, 2 ve 4 bardak su test ettim.

Genel olarak, boş da dahil olmak üzere herhangi bir su miktarı arasında kabaca 1 wattlık bir fark vardı.

Yiyecekleri ısıtan bir magnetron yaklaşık 2,5 GHz frekans üretir. Fırın içinde bir anten oluşturulur ve anten teorilerine göre, yaklaşık bir dalga boyunun ötesinde gerçek bir elektromanyetik dalga üretilir ve gerçek güç üretilir. Bir dalga boyu yaklaşık 120 mm'dir. Bu güç yapılır ve sonsuza dek gider, bu nedenle anten plakasına yakın bir yansıma olmadıkça, magnetronun aldığı gücün içeride yiyecek olup olmadığının oldukça sabit olacağını düşünüyorum. Evde denemeyin.

Karıştırıcı, mikrodalgaları yansıtma yoluyla fırının içindeki daha büyük bir alana dağıtır. Bu noktadan çıktıklarında, herhangi bir enerji uzlaşması için geri dönüş yoktur.

Fırın açıldığında, magnetron boşluğa enine bir elektromanyetik dalga yayar. EM dalgası boşluğu doldurur doldurmaz duvarları vurmaya başlar ve geriye yansır, şimdi ayakta kalan dalga oluşur. Duran dalgada, E-alanı ve H-alanı 90 dereceden faz dışıdır, yani hiçbir gerçek güç onu duvardan duvara ve mıknatısa sıçramaz, yani E-alanının tam olarak faz ve büyüklükte olduğu magnetron tarafından üretilen alan, bu, potansiyel bir fark olmadığı ve emisyonun engellendiği anlamına gelir. Pratik olarak, duran dalga iletken bir kanal gibi hareket eder ve kaynağa bağlı yükü kablolar olmadan "getirir".
Boşlukta bir öğe olduğunda, o zaman duran dalgayı büker, öyle ki magnetron yükü "görür" ve ilave TEM dalgası mevcut duran dalganın üzerine biner.

Cevabı bulmanın basit bir yolu fiş ile mikrodalga arasına güncel bir okuyucu yerleştirmektir (örnek: https://en.wikipedia.org/wiki/Kill_A_Watt#/media/File:P3-Kill-a-watt.jpg )

Sonra boş bırak, sonra içinde bir şey var.

Magnetronun çıkışı, çalışması için sabit olmalıdır . Bununla birlikte, iki bardak su, kaynama yasasına kadar uzun süre santim (2) kat alır. Bu, yüzey alanından kaynaklanmaktadır.

Bu sorunun şimdi tarih olduğunu biliyorum, ancak fırının içinde ne olursa olsun aynı gücü kullandığını onaylamak istiyorum.

Ayrıca '600 Watt' fırım çalışırken yaklaşık 1300 Watt tüketiyor.

Bunun tersi doğrulandı. Boş bir mikrodalga, dolu olandan daha az güç tüketir.

Laymans terimleriyle. Mikrodalgalar boş olduğunda, mikrodalgalar geri yansır, daha fazla üretmesini engelleyen magnetrondur.

Akla gelen termodinamiğin birinci yasası.