Магистерская диссертация на тему: СВЧ установки и их рабочие камеры. Магнетрон. Блок питания магнетрона

Введение

Технологическая обработка самых различных объектов почти всегда включает в себя термообработку и в первую очередь нагрев или сушку.

При традиционных способах нагрева и сушки (конвективном, радиационным и контактном) нагрев объекта происходит по поверхности. Если теплопроводность объекта низка, что имеет место у диэлектриков, то термообработка объекта происходит медленно, с локальным перегревом поверхности нагрева, отчего возможно подгорание этой поверхности, возникновение внутренних механических напряжений. Все это в конечном счете может привести к выходу объекта из строя.

Сверхвысокочастотным называется нагрев объекта энергией электромагнитного поля сверхвысоких частот. Электромагнитная волна, проникая в объект, взаимодействует с заряженными частицами. Совокупность таких микроскопических процессов приводит к поглощению энергии поля в объекте. Полное описание эффекта может быть получено лишь с помощью квантовой теории. Ограничимся учетом макроскопических свойств материальной среды, описываемых классической физикой.

В зависимости от расположения в них зарядов молекулы диэлктрической среды могут быть полярными и неполярными. В некоторых молекулах расположение зарядов столь симметрично, что в отсутствии внешнего электрического поля их электрический дипольный момент равен нулю. Полярные молекулы обладают некоторым электрическим дипольным моментом и в отсутствии внешнего поля. При наложении внешнего электрического поля неполярные молекулы поляризуются, то есть симметрия расположения их зарядов нарушается, и молекула приобретает некоторый электрический момент.

Под действием внешнего поля у полярных молекул не только меняется величина электрического момента, но и происходит поворот оси молекулы по направлению поля. Обычно различают электронную, ионную, дипольную и структурную поляризации диэлектрика. На СВЧ наибольший удельный вес имеют дипольная и структурная поляризации, так что выделение тепла возможно даже в отсутствии тока проводимости.

СВЧ устройства для технологических целей работают на частотах, установленных международными соглашениями. Для термообработки в диапазоне СВЧ наиболее часто используются электромагнитные колебания на частотах 433, 915, 2375 (2450) Мгц. В таблице приведены сведения о глубине проникновения электромагнитной волны в некоторые из диэлектриков с потерями.

Таблица 1

Глубина проникновения электромагнитной волны

В диэлектрике с потерями при 20-25оС

Диэлектрики

Глубина проникновения, см

433 Мгц

915 Мгц

2375 Мгц

Титанат бария

Метиловый спирт

Вода

Стекло

Мясо

Овощи

Рыба

Итак, если вместо традиционных способов нагрева использовать нагрев с помощью энергии СВЧ колебаний, то из-за проникновения волны в глубь объекта происходит преобразование этой энергии в тепло не на поверхности, а в его объеме, и потому можно добиться более интенсивного нарастания температуры при большей равномерности нагрева по сравнению с традиционными способами нагрева. Последнее обстоятельство в ряде случаев приводит к улучшению качества изделия.

СВЧ термообработка обладает рядом других преимуществ. Так, отсутствие традиционного теплоносителя обеспечивает стерильность процесса и безинерционность регулирования нагревом. Изменяя частоту, можно добиться нагрева различных компонентов объекта. СВЧ электротермические установки занимают площадь меньшую, чем аналогичные установки с традиционным энергоприводом, и оказывают меньшее вредное воздействие на окружающую среду при лучших условиях труда обслуживающего персонала.

Оглавление

- СВЧ установки и их рабочие камеры

- Магнетрон

- Блок питания магнетрона

- Высоковольтный диод

- Блок управления и ввода информации

- Требования к СВЧ установкам

- Меры безопасной работы при ремонте и регулировке

- Элементная база

- Ремонт плат с печатным монтажом

- Методы отыскания неисправностей

- Пример электрической принципиальной схемы СВЧ печи

- Рекомендации по ремонту

- 14.Список литературы.31

Список литературы

2.В.Г. Прокофьев, Г.Н. Пахарьков "Зарубежная бытовая радиоэлектронная аппаратура" Москва "Радио и связь" 1988

3.В.Н. Павлов, В.Н. Ногин "Схемотехника аналоговых электронных устройств" Москва "Горячая линия - Телеком" 2001

4.М.А. Бродский "Телевизоры цветного изображения" Минск "Вышэйшая школа" 1988

5.В.В. Полибин "Ремонт и обслуживание радиотелевизионной аппаратуры" Москва "Высшая школа" 1991

6.И.И. Нестеренко "Цветовая и кодовая маркировка радиоэлектронных компонентов" Москва "Солон" 1997

7.В.Д. Аракин, З.С. Выгодская, Н.Н. Ильина "Англо - русский словарь" 1991

8.Ресурсы сети Internet.