Wie funktioniert die "Leistungsregelung" einer Mikrowelle?
Man kann es sicher schon soweit eingrenzen, dass da nicht die Leistung, sonderen die Zeit beeinflusst wird. Wie aber genau macht man das, ein kleiner Schaltkreis, ein schnödes Bimetall, ... ?
5 Antworten
Naja, die Zeit ist eine Regelgröße, aber bei der Mikrowelle kann auch die Strahlungsleistung geregelt werden und das geschieht nicht durch ein Bi-Metall, sondern eine elektronische Schaltung
Bimetall war früher mal. Wie du richtig vermutest, gibt die Mikrowelle immer die volle Leistung ab, aber nur dann dauernd, wenn sie auf maximale Leistung eingestellt ist. Bei kleinerer Leistungsvorgabe schaltet sie sich immer wieder ab und an, sodass die Dauerleistung der Vorgabe entspricht. Da gibt es fertige Steuerbausteine für, die das managen (PWM)
Wenn man genau hinhört, hört man wie das Magnetron (bei bspw halber Leistung) ein paar Sekunden brummt, aufhört, und wieder brummt.
Das Magnetron selbst feuert mit voller Leistung. Die Leistungseinstellung schaltet das Magnetron ein und aus.
Beispiel:
- Deine Microwelle hat 1000W
- Du stellst 500W ein (in der Anleitung findet man die ungefähren Daten, die hinter den Symbolen stecken)
- Du stellst 10min ein
- Dann springt die Microwelle an und auch das Magnetron brummt vor sich hin
- Nach ein paar Sekunden wird es leiser.
- Bis nach etwa gleicher Zeit das Magnetron wieder brummt.
In Summe lief das magnetron 5min über die 10min verteilt.
Man kann mit einer Stoppuhr und 1 (besser 5) Messungen etwa abschätzen wie viel Leistung hinter welchem Symbol des Knopfes für die Leistungseinstellung steckt.
Die Zeit in Einer Mikrowelle wird über einen Zeitschalter, vergleichbar mit einem Kurzzeitwecker, eingestellt.
Elektronisch funktioniert das über die eingebaute Uhr oder auch über Zeitschaltkreise.
Die Mikrowellenleistung bleibt immer konstant. Es ist, wie Du schon schreibst, der Einfluss über die Zeitdauer.
man kann neben der HF ein zweites Signal beim Feedhorn einmodulieren mit dem man z.B. Pulspakete oder Pulsweite steuert. Damit sinkt die Strahlungsleistung
https://www.weltderphysik.de/thema/hinter-den-dingen/mikrowellenherd/
Wie man Mikrowellen erzeugt: MagnetroneIn einem Mikrowellenherd wird die Strahlung mit Hilfe eines so genannten Magnetrons erzeugt. Darin entstehen Mikrowellen, indem Elektronen durch ein Magnetfeld auf eine kreisförmige Bahn gebracht werden und an metallischen Kammern vorbeiflitzen, in denen sich Strahlung bildet.
Ein Magnetron besteht aus einer Glühkathode inmitten eines runden Hohlraumes. Durch Erhitzen der negativ geladenen Glühkathode entweichen dort Elektronen und werden zu der positiv geladenen Außenwand beschleunigt. Gleichzeitig wirkt ein Magnetfeld auf die Elektronen ein, so dass die Elektronen um die Glühkathode in der Mitte kreisen.
An der Außenwand des Magnetrons sind Hohlräume eingelassen. Immer wenn die Elektronen dort vorbeiflitzen, wird darin ein elektromagnetisches Feld erzeugt. Dieses Feld wirkt wiederum auf die Elektronen, beschleunigt einige der Teilchen und bremst andere ab – dadurch bilden sich Gruppen von Elektronen. Diese Gruppenbildung erfolgt derart, dass sie die Mikrowellenerzeugung verstärkt. Ein Teil der erzeugten Mikrowellen wird mit Hilfe einer Antenne nach außen geführt.
Ein Magnetron wandelt nicht sämtliche hineingesteckte Energie in Mikrowellenstrahlung um, vielmehr sind es nur 60 bis 80 Prozent.
https://www.hausjournal.net/wie-funktioniert-eine-mikrowelle
Bauteile beim MikrowellenherdDas Kernstück jedes Mikrowellenherds und der wichtigste Bauteil für die gesamte Funktionsweise ist der sogenannte Mikrowellenerzeuger, früher auch Magnetron genannt. Dieser Bauteil erzeugt die elektromagnetische Feldenergie und leitet die daraus abgehenden Wellen in den Garraum der Mikrowelle. Für die Leitung der Wellen wird ein sogenannter Hohlleiter benutzt.