Magnetron

Muundo Muundo

Mfumo wa Cathode na Anode

Vipengele vya msingi vya magnetron ni cathode na anode. Cathode ni kawaida cathode ya moto, ambayo hutoa elektroni inapokanzwa. Elektroni hizi huharakishwa na uwanja wa umeme kati ya cathode na anode na kuanza kusonga. Anode ni muundo tata na mashimo mengi ya resonant. Mashimo haya ni maeneo muhimu kwa uzalishaji wa nishati ya microwave, na ukubwa na umbo lake huathiri mzunguko na nguvu za microwave.

Kwa mfano, katika magnetron ya kawaida ya tanuri ya microwave ya kaya, mashimo ya anode resonant yanaundwa kwa usahihi ili kuzalisha mzunguko wa microwave wa karibu 2450 MHz. Masafa haya husababisha molekuli za polar kama vile molekuli za maji kutetemeka kwa masafa ya juu, na hivyo kupasha chakula.

Mfumo wa Shamba la Magnetic

Sehemu ya sumaku ni jambo muhimu kwa operesheni ya kawaida ya magnetron. Uga wa sumaku huzalishwa na sumaku za kudumu au sumaku-umeme. Wakati magnetron inafanya kazi, mwelekeo wa shamba la magnetic ni perpendicular kwa mwelekeo wa utoaji wa elektroni. Elektroni husogea kwa mwendo wa mzunguko chini ya ushawishi wa uwanja wa sumaku, ambao huwezesha mwingiliano kati ya elektroni na mashimo ya resonant, na hivyo kusisimua mashimo ya kutengeneza microwave.

Kwa mfano, katika sumaku zenye nguvu nyingi za viwandani, uwanja wenye nguvu wa sumaku unaweza kudhibiti kwa usahihi mwelekeo wa mwendo wa elektroni, kuhakikisha mwingiliano mzuri zaidi kati ya elektroni na mashimo ya resonant. Hii inasababisha uzalishaji wa microwave zenye nguvu nyingi kwa michakato ya viwandani kama vile joto na kukausha kwa microwave.

Kanuni ya Kufanya Kazi

Utoaji wa Elektroni na Mwendo wa Awali

Wakati cathode inapokanzwa kwa joto fulani, huanza kutoa elektroni. Elektroni hizi huharakishwa na uwanja wa umeme kati ya cathode na anode na kuelekea anode. Wakati huo huo, kutokana na kuwepo kwa shamba la magnetic, elektroni hupotoshwa na nguvu ya Lorentz wakati wa mwendo wao.

Ili kuelewa hili kwa urahisi, fikiria kwamba elektroni zinaweza kusonga kwa mstari wa moja kwa moja kwenye uwanja wa umeme. Hata hivyo, uga wa sumaku hufanya kazi kama “mwongozo,” na kusababisha mwelekeo wa elektroni kupinda katika mwendo wa ond.

Mchakato wa Uzalishaji wa Microwave

Elektroni zinaposonga kati ya mashimo ya anode ya resonant, huingiliana kila wakati na uwanja wa sumakuumeme wa mashimo. Nishati ya mwendo wa elektroni huhamishiwa kwenye mashimo, na kusababisha nishati ya shamba la sumakuumeme ndani ya mashimo kuongezeka mfululizo, hatimaye kutengeneza mzunguuko thabiti wa microwave.

Mashimo ya resonant hufanya kama "amplifier ya nishati." Nishati ya mwendo wa elektroni hujilimbikiza ndani ya mashimo. Wakati hali fulani zinakabiliwa, microwaves huzalishwa na pato kutoka mwisho wa pato la magnetron (kawaida uhusiano wa waveguide). Microwave hizi hutumika katika matumizi mbalimbali.

Sehemu za Maombi

Vifaa vya Nyumbani - Tanuri za Microwave

Magnetron ni sehemu muhimu ya oveni za microwave. Inazalisha microwave ambazo zinaweza kupasha chakula haraka. Microwave zinazozalishwa na magnetron katika tanuri ya microwave kawaida huwa na mzunguko wa 2450 MHz. Mzunguko huu wa microwave unaweza kusababisha molekuli za polar kama vile molekuli za maji na mafuta kwenye chakula kutetemeka kwa masafa ya juu. Msuguano kati ya molekuli huzalisha joto, na hivyo kufikia joto la haraka.

Kwa mfano, kupokanzwa kikombe cha maziwa huchukua dakika chache tu, na maziwa yanaweza kufikia joto la kunywa linalofaa. Zaidi ya hayo, oveni za microwave kwa ujumla hupasha moto chakula kwa uwiano sawa, na kutoa njia rahisi na ya haraka ya kukidhi mahitaji ya kila siku ya watu ya kupasha joto chakula.

Maombi ya Viwanda

Kupasha na Kukausha kwa Microwave: Katika uzalishaji wa viwandani, microwaves zinazozalishwa na magnetrons zinaweza kutumika kupasha joto na kukausha vifaa mbalimbali. Kwa mfano, katika tasnia ya usindikaji wa kuni, kukausha kwa kuni kwa microwave kunaweza kupunguza sana wakati wa kukausha, kuboresha ufanisi wa uzalishaji, na kupunguza deformation na ngozi ya kuni wakati wa kukausha. Kwa kukausha malighafi ya kemikali, inapokanzwa microwave inaweza kufikia athari za kukausha haraka na sare, kuboresha ubora wa bidhaa.

Mawasiliano ya Microwave: Katika mifumo ya mawasiliano ya microwave ya mapema, sumaku pia zilicheza jukumu. Zinaweza kutumika kama vyanzo vya mawimbi ya microwave, na mawimbi ya microwave yalipitishwa hadi mwisho wa kupokea kupitia miongozo ya mawimbi na vifaa vingine vya upokezaji ili kufikia mawasiliano ya masafa marefu. Hata hivyo, pamoja na maendeleo ya teknolojia ya semiconductor na nyanja nyingine, aina nyingine za vyanzo vya microwave sasa hutumiwa zaidi katika mawasiliano ya microwave.

Mifumo ya Rada

Magnetroni pia inaweza kutumika kama vyanzo vya microwave katika mifumo rahisi ya rada. Wanaweza kutoa mipigo ya nguvu ya juu ya microwave, ambayo hutolewa na antena. Mipigo hii inapokutana na vitu lengwa, huakisiwa nyuma. Mfumo wa kupokea rada hutambua mawimbi ya microwave yaliyoakisiwa ili kubainisha mahali, kasi na taarifa nyingine za vitu vinavyolengwa.

Kwa mfano, katika baadhi ya mifumo midogo ya rada ya hali ya hewa au mifumo ya ufuatiliaji wa masafa mafupi, sumaku zinaweza kutoa nguvu ya kutosha ya microwave kufikia utendaji wa kutambua lengwa.