Железная подставка в микроволновке

Сообщение №58534 от Kli-Gin 24 апреля 2009 г. 19:53
Тема: Железная подставка в микроволновке

В микроволновку (СВЧ печь) не рекомендуется помещать посуду с "золотыми каемочками", вилки, ложки и другие металлические предметы. Обычно металлические предметы начинают искрить, а "каемочки" на чашках выгорать. Однако, к моей микроволновке прилагается специальная подставка для гриля, изготовленная из толстой (примерно сантиметрового диаметра) железной проволоки, сваренной в виде решетки с ножками. Наверное, у многих из вас, уважаемые участники форума, есть такая же. Эта решетка изготовлена весьма грубо, содержит резкие, плохо обработанные, не заглаженные края, но она не искрит! В чем дело?


Отклики на это сообщение:

> В микроволновку (СВЧ печь) не рекомендуется помещать посуду с "золотыми каемочками", вилки, ложки и другие металлические предметы. Обычно металлические предметы начинают искрить, а "каемочки" на чашках выгорать. Однако, к моей микроволновке прилагается специальная подставка для гриля, изготовленная из толстой (примерно сантиметрового диаметра) железной проволоки, сваренной в виде решетки с ножками. Наверное, у многих из вас, уважаемые участники форума, есть такая же. Эта решетка изготовлена весьма грубо, содержит резкие, плохо обработанные, не заглаженные края, но она не искрит! В чем дело?

По всей вероятности, подставка изготовлена в виде спирали, т.е. не содержит замкнутых контуров.


> В микроволновку (СВЧ печь) не рекомендуется помещать посуду с "золотыми каемочками", вилки, ложки и другие металлические предметы. Обычно металлические предметы начинают искрить, а "каемочки" на чашках выгорать. Однако, к моей микроволновке прилагается специальная подставка для гриля, изготовленная из толстой (примерно сантиметрового диаметра) железной проволоки, сваренной в виде решетки с ножками. Наверное, у многих из вас, уважаемые участники форума, есть такая же. Эта решетка изготовлена весьма грубо, содержит резкие, плохо обработанные, не заглаженные края, но она не искрит! В чем дело?
Электромагнитное поле в резонаторе СВЧ-печи имеет в своём составе две взаимоперпендикулярные компоненты E и Н и все проводящие приспособления в резонаторе печи изготавливаются так, пространственно, чтобы не закорачивать "силовые линии" E-компоненты и не образовывать замкнутых контуров, пронизываемых B-компонентой. Нарушения, в первом случае могут повысить E-компоненту до пробойного воздух уровня, а во втором - вызывать большие токи и отсасывать энергию. Если это выполнить сложно, то идут на ухищрения, типа четвертьволновых размеров элементов ~30 мм, исполнения замкнутых контуров из высокопроницаемых материалов, чтобы за счёт скин-эффекта возможные, наводимые токи в замкнутых контурах вытеснялись как можно в более тонкие поверхностные слои контуров, что эквивалентно очень высокому сопротивлению и не нагружает магнетрон. Вообщим, в этой области - на всю катушку используют самые разнообразные тонкости, известные в физике и др. науках.



> По всей вероятности, подставка изготовлена в виде спирали, т.е. не содержит замкнутых контуров.

Точные размеры подставки: железная (магнитная) проволока диаметром 3 мм изогнута в кольцо диаметром 21 см, концы проволоки сварены. К кольцу приварены 10 перемычек в виде эквидистантных параллельных хорд. Из той же проволоки приварены 4 ножки длиной 10 см, перепендикулярные плоскости кольца.


>
> > По всей вероятности, подставка изготовлена в виде спирали, т.е. не содержит замкнутых контуров.

> Точные размеры подставки: железная (магнитная) проволока диаметром 3 мм изогнута в кольцо диаметром 21 см, концы проволоки сварены. К кольцу приварены 10 перемычек в виде эквидистантных параллельных хорд. Из той же проволоки приварены 4 ножки длиной 10 см, перепендикулярные плоскости кольца.
Как я уже указывал - используется высокопроницаемый, в магнитном отношении, материал - железо, а в расчётах помехоподавляющих устройств с использованием железа рекомендованная проницаемость Мю=1000! Поскольку все компоненты формулы расчёта скин-эффекта под корнем квадратным, то из-под него выходит 30-ти кратное утоньшение скин-слоя и...соответственно увеличение сопротивления этих железяк, да и частота то нехилая - 2375 МГц+-15, что повышает сопротивление оных в 6892 раза выше чем у меди! Н



> Как я уже указывал - используется высокопроницаемый, в магнитном отношении, материал - железо, а в расчётах помехоподавляющих устройств с использованием железа рекомендованная проницаемость Мю=1000! Поскольку все компоненты формулы расчёта скин-эффекта под корнем квадратным, то из-под него выходит 30-ти кратное утоньшение скин-слоя и...соответственно увеличение сопротивления этих железяк, да и частота то нехилая - 2375 МГц+-15, что повышает сопротивление оных в 6892 раза выше чем у меди! Н

На таких частотах магнитная проницаемость железа равна 1.
Вопрос остается: почему в одних случаях железяка в микроволновке искрит, а в других нет?

Здесь видео с некоторыми экспериментами.
http://www.youtube.com/watch?v=ay6ITYl_NAE
С ув. и всего наилучшего.


>
> > Как я уже указывал - используется высокопроницаемый, в магнитном отношении, материал - железо, а в расчётах помехоподавляющих устройств с использованием железа рекомендованная проницаемость Мю=1000! Поскольку все компоненты формулы расчёта скин-эффекта под корнем квадратным, то из-под него выходит 30-ти кратное утоньшение скин-слоя и...соответственно увеличение сопротивления этих железяк, да и частота то нехилая - 2375 МГц+-15, что повышает сопротивление оных в 6892 раза выше чем у меди! Н

> На таких частотах магнитная проницаемость железа равна 1.
> Вопрос остается: почему в одних случаях железяка в микроволновке искрит, а в других нет?

> Здесь видео с некоторыми экспериментами.
> http://www.youtube.com/watch?v=ay6ITYl_NAE
> С ув. и всего наилучшего.
Диэлектрическая проницаемость на таких частотах действительно мала, так у воды Эпсилон(2,4 ГГц)~74, вместо 81 - на низкой частоте. Должна быть зависимость и Мю от f, но в официальных рекомендациях по расчёту подавления шумов и помех в РЭА, в том числе и в СВЧ-диапазоне, для кренмнистой (3% Si) холоднокатанной стали даётся Мю=1000, как имеющей не суперМю, но высокостабильное постоянное значение. Так для поверхностного сопротивления этой стали, на частоте 10^9 Гц приводится значение 0, 74 Ом/квадрат, а для Мю-металла 15 Ом/квадрат, а поверхностное сопротивление, потому, что на таких частотах глубина скин-слоя для кремнистой стали 0,269 мкм, а для Мю-металла - 0,0554 мкм, естественно, что такие стали и на таких частотах - что изоляторы!


А Вы эту подставку использовали в режиме микроволн?


> А Вы эту подставку использовали в режиме микроволн?

В микроволновке есть режим одновременной работы теплового нагревательного элемента и микроволнового излучателя. В этом режиме и рекомендовано использовать подставку. Впрочем, я вставлял подставку в печь и в "чисто" СВЧ режиме.


> В микроволновку (СВЧ печь) не рекомендуется помещать посуду с "золотыми каемочками", вилки, ложки и другие металлические предметы. Обычно металлические предметы начинают искрить, а "каемочки" на чашках выгорать. Однако, к моей микроволновке прилагается специальная подставка для гриля, изготовленная из толстой (примерно сантиметрового диаметра) железной проволоки, сваренной в виде решетки с ножками. Наверное, у многих из вас, уважаемые участники форума, есть такая же. Эта решетка изготовлена весьма грубо, содержит резкие, плохо обработанные, не заглаженные края, но она не искрит! В чем дело?

Может быть эта решетка находится в зоне, в которой интенсивность СВЧ излучения достаточно мала. Вы не пробовали переместить решетку, например, вверх (подложив под нее достаточно высокую подставку из изолятора)?


Поделюсь своими соображениями относительно СВЧ печки.
Полагаю, что следует различать три эффекта:
1) пробой воздуха (искрение), связанный с большой напряженностью поля вблизи
металлических предметов, особенно вблизи их острых выступов или тонких кромок,
2) сопутствующий пробою локальный разогрев проводника - где искрит, там
выгорает,
3) тепловой разогрев проводника, обусловленный наведенными в нем
токами (они проникают в металл на глубину порядка глубины скин-слоя;
для железа и частоты 2 ГГц эта глубина составляет несколько мкм).
Глубина скин-слоя пропорциональна удельному сопротивлению, поэтому,
например, мороженная курица прогревается по всему объему.

Температура проводящего тела, помещенного в печку на определенное время, зависит от теплоемкости тела (то есть от его объема в однородном случае) и от площади поверхности, вблизи которой протекают наведенные токи и через которую происходит теплообмен.
Поэтому можно предположить, что металлические опилки будут нагреваться сильнее, чем сплошной кусок такого же объема.

Тонкие металлические пленки («золотые каемочки» на чашках) искрят и выгорают. Массивные металлические предметы не искрят или искрят короткое время, пока не выгорают резкие выступы, если они есть.

СВЧ-печь - весьма надежное («дуракоустойчивое») изделие, во всяком случае, вывести из строя генераторную лампу, помещая в печь металлические ложки вилки, кастрюли, видимо, не очень просто (не пробовал, но и не слышал о таких катастрофических отказах).
Всем спасибо за обсуждение и всего наилучшего.


> СВЧ-печь - весьма надежное («дуракоустойчивое») изделие, во всяком случае, вывести из строя генераторную лампу, помещая в печь металлические ложки вилки, кастрюли, видимо, не очень просто (не пробовал, но и не слышал о таких катастрофических отказах).

У нас на микроволновке специально наклеена картинка, из которой следует, что чай подогревать можно только опустив в него металлическую ложку.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100