กำลังขับของไมโครเวฟนั้นแปรผันตามมวลของเนื้อหาหรือไม่?


22

ฉันและเพื่อนกำลังถกเถียงกันอย่างเผ็ดร้อน

ในอีกด้านหนึ่งเขาคิดว่าเตาอบไมโครเวฟที่ว่างเปล่ากินไฟเกือบหมด (ไม่ได้พิจารณาจากไฟแอลซีดี ฯลฯ ) เขาบอกว่าเมื่อคุณวางสิ่งของในเตาอบเช่นแก้วน้ำเตาจะเริ่มกินพลังงานมากขึ้นเนื่องจากแมกนีตรอนจะต้องส่งพลังงานออกมามากขึ้นเพื่อให้ความร้อนกับเนื้อหา โดยทั่วไปเขาบอกว่าการใช้พลังงานของแมกนีตรอนในเตาอบไมโครเวฟเป็นสัดส่วนโดยตรงกับมวลของโมเลกุลที่ดูดซับความร้อนภายในเตาอบ

ในทางกลับกันก็มีฉัน ฉันคิดว่าแมกนีตรอนมักแสดงสิ่งที่อยู่ในอันดับต้น ๆ (ในโลกอุดมคติ) ฉันเชื่อว่าไมโครเวฟที่ว่างเปล่าเพียงแค่สลายพลังงานของมันเป็นความร้อนผ่านแชสซี ฉันสร้างอุปมาอุปมัยของหอส่งสัญญาณวิทยุที่เมื่อทำการส่งสัญญาณกำลังทำเช่นนั้นเสมอด้วยพลังเดียวกันโดยไม่คำนึงถึงจำนวนผู้ฟัง

เราทั้งคู่เกิดข้อโต้แย้งที่น่าสนใจขึ้นมา แต่พวกเราไม่ใช่วิศวกรและไม่มีความรู้ในการพิสูจน์ทฤษฎีของเรา

ดังนั้นเราจึงหันมาหาคุณ!

ขอบคุณ!


1
เราไม่มีหนึ่งที่สามารถเชื่อมต่อระหว่างผนังและไมโครเวฟ
Matthew Goulart

3
หากคุณใช้ไมโครเวฟเปล่า ๆ คุณจะได้ซื้อไมโครเวฟใหม่ทันทีจากประสบการณ์ของฉัน ไม่มีสิ่งใดที่จะดูดซับพลังงานมันก็พบว่ามีบางอย่างที่จะทำลายล้าง ... ซึ่งเป็นสาเหตุที่ฉันจะไม่ใช้ Kill-A-Watt และไมโครเวฟของฉันเพื่อ "ทดสอบ" ทฤษฎีของเพื่อนคุณ คว้าหนึ่งที่ร้านค้าเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วถ้ามันทำให้คุณตื่นในเวลากลางคืน แต่ฉันขอแนะนำให้ทำการทดสอบ "กับบางสิ่งในนั้น" ก่อน
Ecnerwal

1
คุณและเพื่อนของคุณลองใช้ปั๊มน้ำแล้วหรือยัง? ฉันหมายความว่าทำไมมันถึงเป็นไมโครเวฟที่ถูกทารุณกรรมอยู่เสมอ
Dmitry Grigoryev

1
@ nocomprende คุณดูมั่นใจในคำตอบของคุณ แต่คนอื่น ๆ ก็ให้คำอธิบายที่ชัดเจนและเป็นไปได้ในทางตรงกันข้าม ฉันสงสัยว่าคุณมีหลักฐานสนับสนุนที่ใช้กับไมโครเวฟหรือไม่? ฉันล้มเหลวในการดูว่าเครื่องยนต์รถที่ใช้น้ำมันเบนซินเกี่ยวข้องกับการทำงานภายในของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ซับซ้อนของไมโครเวฟได้อย่างไร
แมทธิว Goulart

2
การวัดความคิดเห็นของคนที่กล้าหาญ ทำมันด้วยวิธีการทางวิทยาศาสตร์และการวัด
PlasmaHH

คำตอบ:


16

การทดลองทางความคิดหรือการปฏิบัติง่าย ๆ :

หากเขาพูดถูกเวลาในการให้ความร้อนเพื่อนำน้ำไปยังจุดเดือดนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำ หนึ่งถ้วยจะใช้เวลานานเท่าที่สอง

หากคุณพูดถูกน้ำสองถ้วยจะใช้เวลานานถึงสองเท่าในการต้ม


3
ไปที่ห้องพัก!
Matthew Goulart

2
สวัสดีนี่คือ "เพื่อน" พูดคุยตอนนี้: ฉันคิดว่ามันเป็นจุดที่ดีฉันคิดว่าหนึ่งถ้วยจะใช้เวลาน้อยกว่าสอง ... แต่ฉันคิดว่าถ้าคุณมีหนึ่งหรือสองถ้วยไมโครเวฟจะบริโภคมันเป็นอันดับ อำนาจ อย่างไรก็ตามเมื่อไมโครเวฟว่างฉันคิดว่ามันไม่ได้ใช้พลังงานใด ๆ (หรือน้อยมาก)
Matthew Goulart

ไมโครเวฟ 1200 วัตต์จะไม่ส่งออกมากกว่า 1200W โดยไม่คำนึงถึงเนื้อหาในนั้น แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าไมโครเวฟ 1200 วัตต์นั้นว่างเปล่ายกเว้นน้ำแข็ง 1 มม. 3 ชิ้น (1 มก.) ซึ่งจะสามารถส่ง 1200W ไปยังน้ำแข็งนั้น (ซึ่งจะละลายใน 350usec) การเพิ่มมวลของวัสดุที่กำหนดจะเพิ่มการดูดซับพลังงานไปจนถึงขีด จำกัด เชิงซีมโทติค
supercat

1
เราไม่ได้อยากรู้อยากเห็นมากนักเกี่ยวกับปริมาณพลังงานที่ถูกถ่ายทอดเข้าไปในเนื้อหา
Matthew Goulart

1
สองถ้วยจะใช้เวลานานกว่าสองเท่าในการต้มหนึ่งครั้งโดยใช้องค์ประกอบความร้อนไฟฟ้าเช่นกัน

13

กำลังขับของเตาไมโครเวฟเป็นสัดส่วนกับมวลของมันหรือไม่? ไม่ได้แมกนีตรอนพัฒนาความเข้มสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (โวลต์ต่อมิลลิเมตรหรือวัดได้) เหมือนเครื่องส่งสัญญาณวิทยุ ฉันลองทดสอบวัดกำลังดึงน้ำ 2 ถ้วย 4 และ 8 มันเหมือนกัน: 1,380 วัตต์สำหรับหน่วยกำลังไฟ 700 วัตต์ นี่เป็นเรื่องเกี่ยวกับสิ่งที่เราคาดว่าจะได้รับจากการสูญเสียบัญชี (เครื่องส่งสัญญาณวิทยุส่วนใหญ่มีประสิทธิภาพประมาณ 50%)

เมื่อใช้งานเครื่องส่งสัญญาณจะมีข้อมูลจำเพาะที่เรียกว่าอัตราส่วนคลื่นนิ่งซึ่งกำหนดว่าแหล่งสัญญาณนั้นตรงกับโหลดอย่างไร หากโหลดจับคู่อย่างสมบูรณ์จะดูดซับเอาต์พุตทั้งหมดไม่ว่าจะมีพลังงานเท่าใด หากจับคู่ไม่ดีพลังงานบางส่วนจะ "สะท้อนกลับ" และสร้างแรงดันไฟฟ้าในเฟสที่ขั้วเอาท์พุทของอุปกรณ์

หากกำลังไฟฟ้าที่สะท้อนกลับนี้ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ปลอดภัยของอุปกรณ์ส่งออกเกินจะทำให้เกิดการโค้ง นอกจากนี้ยังเป็นไปได้สำหรับการโหลดที่ไม่ตรงกันในการวาดกระแสมากเกินไปดังนั้นอุปกรณ์จะทำลายตัวเองโดยความร้อนสูงเกินไป

ในสาระสำคัญคุณมีวัตต์จำนวน X ออกมาซึ่งจะถูกดูดซับอย่างถูกต้องโดยโหลดหรือจะเน้นอุปกรณ์ (แมกนีตรอนในกรณีนี้) และอาจสร้างความเสียหายหรือทำลายมัน กำลังขับไม่เปลี่ยนแปลงและวาดอินพุตไม่เปลี่ยนแปลง มันเหมือนกับการเชื่อมต่อมอเตอร์ไฟฟ้าเข้ากับโหลด: ทำให้มอเตอร์ติดและอาจทำให้เกิดการเผาไหม้ขนถ่ายขึ้นและอาจทำให้เกิดการโอเวอร์โหลดและเกิดความเสียหายได้

นี่เป็นความจริงสำหรับการปล่อยคลื่นวิทยุทุกรูปแบบ

เพิ่มเติม:อุปกรณ์ทั้งหมดมีการสูญเสียเช่นกันดังนั้นแม้ว่า "การหมุนวงล้อ" มันจะยังคงดึงดูดและเสียพลังงาน ในกรณีของเครื่องขยายเสียง Class A นี่คือ 50% ของกำลังไฟฟ้าเข้า ในบางระบบมันมากขึ้นในบางระบบน้อยกว่า เนื่องจากแมกนีตรอนไม่เหมาะจึงเป็นเพียงการดึงพลังบางอย่างไม่ว่าจะเกิดอะไรขึ้น


ฉันต้องเข้าใจหรือไม่ว่าในกรณีนี้โหลดคือเนื้อหาของไมโครเวฟหรือไม่ โดยพื้นฐานแล้วคุณกำลังบอกว่าเนื้อหาของไมโครเวฟจำเป็นต้องจับคู่กันให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้แมกนีตรอนเพื่อให้ได้พลังงานสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ดังนั้นการใช้ไมโครเวฟเปล่าอาจทำให้เกิดความเสียหายได้ แต่การรันด้วยการพูดว่าแป้งหนึ่งถ้วยจะทำให้มันเสียหายเนื่องจากแป้งมีน้ำน้อย (หรือสารอื่น ๆ ที่ปรับเข้าไมโครเวฟ)
Matthew Goulart

1
ภาระการดูดซับไม่ดีสามารถสร้างความเสียหายได้ใช่ น้ำและน้ำมันหรือไขมันดูดซับได้ดีที่สุด ผงแห้งน้อยมากแม้ว่าความร้อนในท้องถิ่นอาจทำให้เกิดเปรี้ยง วัตถุขนาดเล็กสองชิ้นที่สัมผัส (เช่นลูกชิ้นสองลูก) สามารถทำให้เกิดการเผาไหม้ที่จุดสัมผัสเนื่องจากการกระทำแต่ละอย่างเช่นเสาอากาศขนาดเล็กกำลังรวบรวมที่ระยะต่าง ๆ ดังนั้นจึงมีความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้า ผลกระทบมากมายจากพลังงานไมโครเวฟยากต่อการคาดเดา

ดังนั้นอันตรายที่แท้จริงของไมโครเวฟเปล่าจะมาจากการเพิ่มของคลื่นต้นฉบับและคลื่นสะท้อนในเฟสทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้ามากกว่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของแมกนีตรอน น่าสนใจมาก! ฉันสันนิษฐานว่าคลื่นสะท้อนจะออกนอกเฟสกับคลื่นเดิม
Matthew Goulart

ดู: อัตราส่วนคลื่นนิ่งโดย ARRL ฉันเป็นผู้ดำเนินการวิทยุสมัครเล่นมาตั้งแต่ปี 1989

คุณไม่มีข้อสงสัยใด ๆ ในเรื่องของ waveguides / resonant cavity แต่เนื่องจากเตาไมโครเวฟเป็นแบบกวนคลื่นที่สะท้อนจะมีเฟสแบบสุ่มและจะไม่เปลี่ยน VSWR ความเข้าใจของฉันคือการที่แมกนีตรอนยังคงความร้อนด้วยพลังงานที่สะท้อนกลับนี้และล้มเหลวหลังจากนั้นไม่นานโดยไม่คำนึงถึง (เช่นซองจดหมายละลาย) อย่างไรก็ตามฉันยอมรับว่าฉันไม่แน่ใจว่าเป็นโหมดความล้มเหลวที่สำคัญกว่าในทางปฏิบัติและดูเหมือนน้อยที่จะทำการทดสอบ แมกนีตรอนที่ทันสมัยส่วนใหญ่ดูเหมือนจะค่อนข้างแข็งแกร่งทั้ง VSWR สูงและความร้อนสูงเกินไป
Oleksandr R.

2

ดังนั้นในที่สุดฉันก็ได้ทดสอบเรื่องนี้

การใช้มิเตอร์วัตต์นี้ฉันทดสอบน้ำในถ้วยพลาสติก 0, 1, 2 และ 4 ถ้วย

โดยรวมแล้วมีความแตกต่างประมาณ 1 วัตต์ระหว่างปริมาณของน้ำรวมถึงที่ว่างเปล่า


ดี. ตอนนี้หวังว่าคุณจะนอนหลับได้ตลอดเวลา
สลัว

1

แมกนีตรอนที่ให้ความร้อนกับอาหารจะสร้างความถี่ประมาณ 2.5 GHz เสาอากาศเกิดขึ้นภายในเตาอบและตามทฤษฎีเสาอากาศนอกเหนือจากความยาวคลื่นประมาณหนึ่งคลื่นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แท้จริงจะถูกสร้างขึ้นและกำลังผลิตที่แท้จริง ความยาวคลื่นหนึ่งประมาณ 120 มม. พลังนี้ทำไปแล้วตลอดไปดังนั้นเว้นแต่จะมีการสะท้อนบางส่วนใกล้กับแผ่นเสาอากาศที่ฉันคิดว่าพลังที่ถ่ายโดยแมกนีตรอนนั้นจะค่อนข้างคงที่ไม่ว่าจะมีอาหารอยู่ภายในหรือไม่ก็ตาม อย่าลองที่บ้าน

enter image description here

เครื่องกวนกระจายไมโครเวฟไปยังพื้นที่ที่ใหญ่กว่าภายในเตาอบโดยการสะท้อน เมื่อพวกเขาออกจากจุดนี้แล้วจะไม่มีการหวนคืนความสมานฉันท์ด้านพลังงานใด ๆ


1
ฉันต้องการทำเครื่องหมายว่านี่เป็นคำตอบที่ถูกต้อง แต่การคิดบัญชีจะไม่ตัดเลย คุณสามารถชี้ไปที่บทความของหน้าวิกิพีเดียที่สนับสนุนหรือพิสูจน์ข้อเรียกร้องของคุณได้หรือไม่? หรือบางทีหน้าเกี่ยวกับวงจรทั้งหมดที่อธิบายหลักการที่เราขาดหายไป? ขอบคุณ
Matthew Goulart

ขอบคุณสำหรับการแก้ไขข้อมูล เพื่อที่จะทำให้จิตใจของเพื่อนฉันรู้สึกผ่อนคลายคุณสามารถอธิบายได้ว่าพลังงานที่ผลิตออกมาในกรณีของไมโครเวฟเปล่า ฉันวางตัวว่ามันถูกดูดซับโดยแชสซีและแผ่กับแฟน ๆ
Matthew Goulart

1
อย่ารีบร้อนไปทำเครื่องหมายว่าเป็นคำตอบที่ถูกต้อง - ให้คนอื่นพูดและแสดงความคิดเห็น เป็นสิ่งสำคัญคำถามนี้ตอบถูกต้อง อาจมีบางสิ่งออนไลน์ที่คุณสามารถหาได้
แอนดี้อาคา

1
ใช่. ผนังดูดซับบางส่วนแผ่นกระจกดูดซับได้มาก บางตัวสะท้อนกลับเข้าสู่แมกนีตรอน แต่มันถูกออกแบบมาให้ทำงานหนักมาก
tomnexus

1

เมื่อเปิดเตาอบแมกนีตรอนจะปล่อยคลื่นอิเลคตรอนแบบข้ามผ่านเข้าไปในโพรง ทันทีที่คลื่นอีเอ็มเติมเต็มช่องมันก็เริ่มที่จะชนกำแพงแล้วสะท้อนกลับมาตอนนี้คลื่นนิ่งจะก่อตัวขึ้น ในคลื่นนิ่ง E-field และ H-field นั้นอยู่นอกเฟส 90 องศานั่นหมายความว่าไม่มีการถ่ายโอนพลังงานที่แท้จริงเพียงแค่กระดอนจากผนังหนึ่งไปอีกด้านหนึ่งและไปยังสนามแม่เหล็ก สนามแม่เหล็กที่ผลิตโดยแมกนีตรอนนี่ก็หมายความว่าไม่มีความแตกต่างที่เป็นไปได้และถูกบล็อก emmiting
เมื่อมีรายการอยู่ในโพรงมันก็จะโค้งคลื่นนิ่งเช่นนั้นแมกนิตรอน "เห็น" ภาระและคลื่น TEM เพิ่มเติมถูกทับลงไปกับคลื่นนิ่งที่มีอยู่
การใช้งานจริงคลื่นนิ่งทำหน้าที่เป็นช่องทางนำไฟฟ้าและ "นำ" โหลดที่เชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิดโดยไม่มีสายไฟ


โปรดช่วยฉันให้แน่ใจว่าฉันเข้าใจ เมื่อคุณพูดว่า "ไม่มีการถ่ายโอนพลังงานที่แท้จริง" หมายความว่าวัตต์ที่อยู่ระหว่างเต้ารับบนผนังและไมโครเวฟจะอ่านเป็น 0 หรือไม่?
Matthew Goulart

@ MatthewGoulart ใช่แน่นอน แน่นอนกำแพงไม่ใช่ตัวนำยิ่งยวดดังนั้นจึงมีการสูญเสีย แต่แมกนีตรอนสามารถมองเห็นการโหลดได้หากคุณใส่วงแหวนโลหะมันจะเป่าฟิวส์ - ไฟฟ้าลัดวงจรและหากไม่มีสิ่งใดอยู่ภายในก็จะวิ่งได้ฟรี
Marko Buršič

1
@dbanet ฉันขอให้อภัยของคุณ แต่ฉันไม่เข้าใจสิ่งที่คุณถาม: "ดังนั้นสิ่งที่ทำให้เกิดความเสียหายและสิ่งที่เป็นส่วนหนึ่งของมันได้อย่างไร" ตอนนี้สิ่งที่เสียหายและสิ่งที่คุณอ้างถึง?
Marko Buršič

1
ขออภัยที่ไม่เฉพาะเจาะจงมากพอ ฉันขอใช้ถ้อยคำใหม่: "การใช้งานเตาอบไมโครเวฟโดยไม่มีสิ่งใดทำให้เตาไมโครเวฟเสียหายได้อย่างไร?
dbanet

1
คำถามของฉันได้รับแรงบันดาลใจมาจากความจริงที่ว่าโหมดการทำงานนี้ไม่ได้รับการแนะนำจากผู้ผลิตส่วนใหญ่ (ตอนนี้อ้างอิงจากคู่มือผู้ใช้และ `` ไม่แนะนำอย่างยิ่ง '' ฉันหมายความว่าพวกเขาทันทีที่พูดแบบนี้ อ้างว่าไม่มีการปล่อยพลังงาน transimitting เกิดขึ้นจริง
dbanet

1

วิธีง่ายๆในการรับคำตอบคือการวางเครื่องอ่านปัจจุบันระหว่างปลั๊กและไมโครเวฟของคุณ (ตัวอย่าง: https://en.wikipedia.org/wiki/Kill_A_Watt#/media/File:P3-Kill-a-watt.jpg )

จากนั้นเรียกใช้มันว่างเปล่าแล้วมีบางสิ่งในนั้น


ไมโครเวฟในประเทศทั้งหมดใช้แมกนิตรอนที่ไม่มีประสิทธิภาพเป็นวิธีที่ประหยัดในการรับพลังงานสูงและวิธีการที่มีราคาแพงอื่น ๆ ในการสร้าง 2.4 กิกะเฮิร์ตซ์นั้นไม่ได้มีประสิทธิภาพมากอย่างไรก็ตามนี่หมายความว่าคุณจะไม่เห็นการเปลี่ยนแปลงใหญ่ แบบทดสอบตะวันออกฉันคิดว่าคุณควรทำต่อไป + 1
ออทิสติก

เราพยายามค้นหาอุปกรณ์ที่คล้ายกันและจะอัปเดตคำถามเมื่อเรามีคำตอบที่ชัดเจน
Matthew Goulart

ตอนนี้ฉันได้ทำแล้วโดยใช้shunt ทำที่บ้านเพื่ออ่านวัตต์โดยใช้มัลติมิเตอร์ของฉัน มันแบน: เสมอกันสำหรับ 2 ถ้วยน้ำ 4 หรือ 8 ฉันไม่ได้เรียกใช้มันว่างเปล่า

@nocomprende คุณสามารถทดลองด้วยไมโครเวฟได้ไหม?
Matthew Goulart

0

เอาท์พุทของแมกนีตรอนจะต้องคงที่เพื่อให้มันทำงานได้ อย่างไรก็ตามน้ำสองถ้วยใช้เวลานานหลายปีในการทำให้กฎหมายเดือด นี่คือสาเหตุที่พื้นที่ผิว


1
โปรดอย่าใช้ตัวพิมพ์ใหญ่ทั้งหมด StackExchange มีวิธีอื่น ๆ อีกมากมายที่จะให้ความสำคัญ
Nick Alexeev

ทำไมคุณถึงพูดว่าผลผลิตต้องคงที่? คุณจะกระทบยอดสิ่งนี้กับสิ่งที่คนอื่นพูดเกี่ยวกับแมกนีตรอนได้อย่างมีประสิทธิภาพในการแสดงผลอะไรเพราะคลื่นนิ่งที่พัฒนาขึ้น?
Matthew Goulart

-1

ฉันรู้ว่าคำถามนี้เป็นประวัติศาสตร์แล้ว แต่ฉันต้องการยืนยันว่าเตาอบใช้พลังงานแบบเดียวกันกับที่มีอยู่ในนั้น

นอกจากนี้เตาอบ '600 วัตต์' ของฉันยังกินไฟประมาณ 1,300 วัตต์เมื่อทำงาน


ขอบคุณสำหรับการตอบกลับตลอดเวลา เราไม่ได้นอนเพราะเราถามคำถาม ฉันขอถามวิธีที่คุณใช้ทดสอบสิ่งนี้ได้ไหม
Matthew Goulart

"คำตอบ" นี้ต้องการความลึกและ / หรือการอ้างอิงที่มากขึ้น
Bort

-2

ตรงกันข้ามได้รับการยืนยัน ไมโครเวฟเปล่าจะใช้พลังงานน้อยกว่าไมโครเวฟเต็ม

ในแง่ของฆราวาส เมื่อไมโครเวฟเป็นไมโครเวฟที่ว่างเปล่าจะสะท้อนกลับไปทีโอทีเขา magnetron ปิดกั้นมันจากการสร้างมากขึ้น

กฎข้อที่ 1 ของอุณหพลศาสตร์มาถึงใจ


หากสิ่งนี้ได้รับการ "ยืนยัน" โปรดอ้างอิงว่า ไมโครเวฟเปล่ามีโอกาสดีที่จะแตกเพราะมันให้พลังงานเต็มที่ แต่พลังนั้นไม่สามารถไปได้
Selvek
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.