Ein Mikrowellengerät (häufig verwiesen auf umgangssprachlich einfach als eine "Mikrowelle") ist ein Küchengerät, das Essen durch die Dielektrikum-Heizung heizt, die mit der Radiation vollbracht ist, die verwendet ist, um polarisierte Moleküle im Essen zu heizen. Mikrowellengeräte heizen Nahrungsmittel schnell und effizient, weil Erregung im Außen-zu eines dichten (Hochwasser-Inhalt) Nahrungsmittelartikel ziemlich gleichförmig ist; Essen wird überall (außer in dicken, dichten Gegenständen) gleichmäßiger geheizt als allgemein kommt in anderen Kochtechniken vor.

Dr Percy Spencer hat das erste Mikrowellengerät nach dem Zweiten Weltkrieg von der während des Krieges entwickelten Radartechnologie erfunden. Genannt 'Radarange', es wurde zuerst 1947 verkauft. Raytheon hat später seine Patente für ein Hausgebrauch-Mikrowellengerät lizenziert, das zuerst von Tappan 1955 eingeführt wurde, aber diese Einheiten waren noch zu groß und für den allgemeinen Hausgebrauch teuer. Das Gegenspitzenmikrowellengerät wurde zuerst 1967 von Amana Corporation eingeführt, die 1965 von Raytheon erworben worden war.

Mikrowellengeräte sind populär, um vorher gekochte Nahrungsmittel wiederzuheizen und Gemüsepflanzen zu kochen. Sie sind auch für die schnelle Heizung von sonst langsam bereiten Kochsachen, wie heiße Butter und Fette nützlich, und haben Schokolade geschmolzen. Verschieden von herkömmlichen Öfen tun Mikrowellengeräte gewöhnlich nicht direkt braun oder karamellisieren Essen, da sie selten die notwendigen Temperaturen erreichen, um so zu tun. Ausnahmen kommen in seltenen Fällen vor, wo der Ofen verwendet wird, um Braten-Öl und andere sehr ölige Sachen zu heizen (wie Speck), die viel höhere Temperaturen erreichen als dieses von kochendem Wasser. Die in Hochwasser-Inhalt-Nahrungsmitteln erzeugten Temperaturen der Kochen-Reihe geben Mikrowellengeräten eine beschränkte Rolle im Berufskochen, da es sie gewöhnlich unpassend für das Zu-Stande-Bringen von Kocheffekten macht, wo die Geschmäcke, die durch die höheren Temperaturen des Bratens, Bräunens oder Backens erzeugt sind, erforderlich sind. Jedoch können zusätzliche Arten von Hitzequellen zum Mikrowellenverpacken, oder in Kombinationsmikrowellengeräte hinzugefügt werden, um diese anderen Heizungseffekten zu erzeugen, und Mikrowellenheizung kann schneiden die gesamte Zeit musste solche Teller vorbereiten.

Es ist gelegentlich gefordert worden, dass Mikrowellenvorbereitung Nahrungsmittel auf Weisen beschädigt, die zur Mikrowellenbehandlung spezifisch sind. Jedoch sind die besten Beweise zurzeit, dass die Mikrowellengerät-Vorbereitung von Nahrungsmitteln Nahrungsmittelmoleküle weniger beschädigt als andere Kochtechniken, da sie gewöhnlich niedrigere Temperaturen seit einer kürzeren Zeit erreicht. Es gibt jetzt keine guten Beweise, dass Essen in Mikrowellengeräten durch jeden anderen Faktor betroffen wird als dieselben einfachen Temperatureffekten auf die Chemie, die für alle Kochtechniken üblich sind.

Geschichte

Der Gebrauch von elektrischen Hochfrequenzfeldern, um dielektrische Materialien zu heizen, war 1934, zum Beispiel die Vereinigten Staaten Patent 2,147,689 vorgeschlagen worden (Anwendung durch Glockentelefonlaboratorien, veralteter 1937) Staaten "Diese Erfindung beziehen sich auf Heizungsanlagen für dielektrische Materialien, und der Gegenstand der Erfindung ist, solche Materialien gleichförmig und wesentlich gleichzeitig überall in ihrer Masse zu heizen.... Es ist deshalb vorgehabt worden, solche Materialien gleichzeitig überall in ihrer Masse mittels des dielektrischen in ihnen erzeugten Verlustes zu heizen, wenn sie einer Hochspannung, hohem Frequenzfeld unterworfen werden."

Jedoch ist niedrigere Frequenzdielektrikum-Heizung, wie beschrieben, im oben erwähnten Patent, (wie Induktionsheizung) eine elektromagnetische Heizungswirkung, die selbst das Ergebnis des so genannten fast Feldeffekten ist, die in einer elektromagnetischen Höhle bestehen, die im Vergleich zur Wellenlänge des elektromagnetischen Feldes klein ist. Dieses Patent hat Radiofrequency-Heizung, an 10 bis 20 Megahertz (Wellenlänge 15 bis 30 Meter) vorgeschlagen. Die Heizung von Mikrowellen, die eine Wellenlänge haben, die in Bezug auf die Höhle klein ist (als in einem modernen Mikrowellengerät) ist wegen "weiter" Feldeffekten, die wegen der klassischen elektromagnetischen Radiation sind, die sich frei fortpflanzendes Licht und von ihrer Quelle angemessen weite Mikrowellen beschreibt. Dennoch kommt die primäre Heizungswirkung aller Typen von elektromagnetischen Feldern sowohl an Radio-als auch an Mikrowellenfrequenzen über die Dielektrikum-Heizungswirkung vor, weil polarisierte Moleküle durch ein elektrisches Schnellwechselfeld betroffen werden.

Die spezifische Heizungswirkung eines Balkens von Hochleistungsmikrowellen wurde zufällig 1945 entdeckt, kurz nachdem Hochleistungsmikrowellenradarsender entwickelt und weit von den Verbündeten des Zweiten Weltkriegs, mit magnetron Technologie verbreitet wurden. Percy Spencer, ein amerikanischer selbstunterrichteter Ingenieur von Howland, Maine, arbeitete in der Zeit, die magnetrons für Radarsätze, mit der amerikanischen Gesellschaft Raytheon baut. Er arbeitete an einem aktiven Radarsatz, als er bemerkt hat, dass ein Herr Goodbar, den er in seiner Tasche hatte, angefangen hat zu schmelzen. Der Radar hatte seinen Schokoladenriegel mit Mikrowellen geschmolzen. Das erste mit der Mikrowelle von Spencer absichtlich zu kochende Essen war Popkorn, und das zweite war ein Ei, das angesichts einen der Experimentatoren explodiert hat. Um seine Entdeckung nachzuprüfen, hat Spencer eine hohe Speicherdichte elektromagnetisches Feld geschaffen, indem er Mikrowellenmacht von einem magnetron in einen Metallkasten gefüttert hat, aus dem es keine Weise hatte zu flüchten. Als Essen in den Kasten mit der Mikrowellenenergie gelegt wurde, hat sich die Temperatur des Essens schnell erhoben.

Am 8. Oktober 1945 hat Raytheon ein US-Patent für die Mikrowelle von Spencer abgelegt, die Prozess kocht, und ein Ofen, der Essen mit der Mikrowellenenergie von einem magnetron geheizt hat, wurde bald in ein Bostoner Restaurant für die Prüfung gelegt. Das erste Mal ist das Publikum im Stande gewesen, ein Mikrowellengerät zu verwenden, war im Januar 1947, als der Schnelle Winzige Automat in die Großartige Zentrale gelegt wurde, um "zischende köstliche" Hotdogs zu verteilen. Unter denjenigen auf der Entwicklung war die Mannschaft Robotertechnik-Pionier George Devol, der den letzten Teil des Krieges ausgegeben hatte, der Radargegenmaßnahmen entwickelt.

1947 hat die Gesellschaft den "Radarange", das erste gewerblich verfügbare Mikrowellengerät gebaut. Es war fast hoch, gewogen und hat ungefähr 5000 US$ jeder gekostet. Es hat 3 Kilowatt, ungefähr dreimal so viel verbraucht wie heutige Mikrowellengeräte und wurde wasserabgekühlt. Erster Radarange wurde installiert (und bleibt) in der Galeere des Atompassagiers/Frachtschiffs NS Savanne. Ein frühes kommerzielles 1954 eingeführtes Modell hat 1.6 Kilowatt verbraucht und hat für 2000 US$ bis 3000 US$ verkauft. Raytheon hat seine Technologie der Tappan Ofen-Gesellschaft von Mansfield, Ohio 1952 lizenziert. Sie haben versucht, einen großen, 220 Volt, Wandeinheit als ein Hausmikrowellengerät 1955 zu einem Preis von 1295 US$ auf den Markt zu bringen, aber es hat sich nicht gut verkauft. 1965 hat Raytheon Amana erworben. 1967 haben sie das erste populäre Hausmodell, gegenobersten Radarange zu einem Preis von 495 US$ eingeführt.

In den 1960er Jahren hat Litton das Vermögen von Franklin Manufacturing von Studebaker gekauft, das magnetrons verfertigt und gebaut und Radarange ähnliche Mikrowellengeräte verkauft hatte. Litton hat dann eine neue Konfiguration der Mikrowelle, die kurze, breite Gestalt entwickelt, die jetzt üblich ist. Das Magnetron-Futter war auch einzigartig. Das ist auf einen Ofen hinausgelaufen, der eine Bedingung ohne Lasten oder ein leeres Mikrowellengerät überleben konnte, wo es nichts gibt, um die Mikrowellen zu absorbieren. Der neue Ofen wurde auf einer Messe in Chicago gezeigt und geholfen beginnen ein schnelles Wachstum des Marktes für Hausmikrowellengeräte. Das Verkaufsvolumen von 40,000 Einheiten für die US-Industrie 1970 ist zu einer Million vor 1975 gewachsen. Marktdurchdringung war in Japan, wegen eines überarbeiteten Magnetron-Berücksichtigens weniger teurer Einheiten schneller.

Mehrere andere Gesellschaften haben sich dem Markt angeschlossen, und einige Zeit wurden die meisten Systeme von Verteidigungsauftragnehmern gebaut, die mit dem magnetron am vertrautesten waren. Litton war im Restaurant-Geschäft besonders weithin bekannt. Bis zum Ende der 1970er Jahre hatte sich die Technologie zum Punkt verbessert, wo Preise schnell fielen. Häufig genannt "elektronische Öfen" in den 1960er Jahren, der Name "Mikrowellengeräte" ist später standardisiert, häufig jetzt verwiesen auf informell als einfach "Mikrowellen" geworden. Früher gefunden nur in großen Industrieanwendungen wurden Mikrowellengeräte eine Standardvorrichtung von den meisten Küchen zunehmend. Der schnell fallende Preis von auch geholfenen Mikroprozessoren durch das Hinzufügen elektronischer Steuerungen, um die Öfen leichter zu machen, zu verwenden. Vor 1986 haben ungefähr 25 % von Haushalten in den Vereinigten Staaten ein Mikrowellengerät von nur ungefähr 1 % 1971 besessen. Aktuelle Schätzungen meinen, dass mehr als 90 % von amerikanischen Haushalten ein Mikrowellengerät besitzen.

Grundsätze

Ein Mikrowellengerät arbeitet durch den Übergang des Nichtionisierens der Mikrowellenradiation, gewöhnlich an einer Frequenz von 2.45 Gigahertz (GHz) — eine Wellenlänge — durch das Essen. Mikrowellenradiation ist zwischen allgemeinen Radio- und Infrarotfrequenzen. Wasser, Fett und andere Substanzen im Essen absorbieren Energie von den Mikrowellen in einem Prozess genannt dielektrische Heizung. Viele Moleküle (wie diejenigen von Wasser) sind elektrische Dipole, bedeutend, dass sie eine teilweise positive Anklage an einem Ende und eine teilweise negative Anklage am anderen haben, und deshalb rotieren, weil sie versuchen, auf das elektrische Wechselfeld der Mikrowellen auszurichten. Das Drehen von Molekülen schlagen andere Moleküle und stellen sie in die Bewegung, so die Zerstreuung der Energie. Diese Energie, wenn verstreut, als Molekülschwingung in Festkörpern und Flüssigkeiten (d. h., sowohl als die potenzielle Energie als auch als kinetische Energie von Atomen), ist Hitze.

Mikrowellenheizung ist auf flüssigem Wasser effizienter als auf eingefrorenem Wasser, wo die Bewegung von Molekülen mehr eingeschränkt wird. Es ist auch auf Fetten und Zucker weniger effizient (die einen kleineren molekularen Dipolmoment haben) als auf flüssigem Wasser. Mikrowellenheizung wird manchmal als eine Klangfülle von Wassermolekülen erklärt, aber das ist falsch: Solche Klangfülle kommt nur im Wasserdampf an viel höheren Frequenzen an ungefähr 20 GHz vor. Außerdem heizen große industrielle/kommerzielle Mikrowellengeräte, die an der allgemeinen großen Industrieofen-Mikrowelle Heizung der Frequenz von 915 MHz — Wellenlänge — auch funktionieren, Wasser und Essen vollkommen gut.

Zucker und triglycerides (Fette und Öle) absorbieren Mikrowellen wegen der Dipolmomente ihrer hydroxyl Gruppen oder ester Gruppen. Jedoch, wegen der niedrigeren spezifischen Hitzekapazität von Fetten und Ölen und ihrer höheren Eindampfungstemperatur, erreichen sie häufig viel höhere Temperaturen innerhalb von Mikrowellengeräten. Das kann Temperaturen in sehr fetthaltigen oder Ölnahrungsmitteln wie Speck weit über dem Siedepunkt von Wasser veranlassen, und hoch genug einige Bräunen-Reaktionen viel hinsichtlich des herkömmlichen Grillens zu veranlassen (das Vereinigte Königreich: das Grillen) oder das tiefe fette Braten. Nahrungsmittel hoch im Wasserinhalt und mit wenig Öl überschreiten selten Temperaturen, die größer sind als das Kochen (von verdampfendem) Wasser.

Mikrowellenheizung kann lokalisierte Thermalausreißer in einigen Materialien mit dem niedrigen Thermalleitvermögen verursachen, die auch dielektrische Konstanten diese Zunahme mit der Temperatur haben. Ein Beispiel ist Glas-, der Thermalausreißer in einer Mikrowelle zum Punkt des Schmelzens ausstellen kann. Zusätzlich können Mikrowellen bestimmte Typen von Felsen schmelzen, kleine Mengen der synthetischen Lava erzeugend. Eine Keramik kann auch geschmolzen werden, und kann sogar klar nach dem Abkühlen werden. Thermalausreißer ist für elektrisch leitende Flüssigkeiten wie salziges Wasser typischer.

Ein häufiger Irrtum ist, dass Mikrowellengeräte Essen "von innen" kochen, vom Zentrum der kompletten Masse des Essens nach außen bedeutend. Diese Idee entsteht daraus, gesehenes Verhalten zu heizen, wenn eine absorbierende Schicht von Wasser unter einer weniger absorbierenden Trockner-Schicht an der Oberfläche eines Essens liegt; in diesem Fall kann die Absetzung der Hitze innerhalb eines Essens das auf seiner Oberfläche überschreiten. In den meisten Fällen, jedoch, mit dem uniformally-strukturierten oder vernünftig homogenous Nahrungsmittelartikel, sind Mikrowellen in die Außenschichten des Artikels vertieft, der gewissermaßen etwas ähnlich ist, um von anderen Methoden zu heizen. Abhängig vom Wasserinhalt kann die Tiefe der anfänglichen Hitzeabsetzung mehrere Zentimeter oder mehr mit Mikrowellengeräten, im Gegensatz zum Grillen/Grillen (infrarot) oder Konvektionsheizung — Methoden sein, die Hitze dünn an der Nahrungsmitteloberfläche ablegen. Die Durchdringen-Tiefe von Mikrowellen ist von der Nahrungsmittelzusammensetzung und der Frequenz, mit niedrigeren Mikrowellenfrequenzen (längere Wellenlängen) das Eindringen weiter abhängig.

Heizung der Leistungsfähigkeit

Ein Mikrowellengerät wandelt nur einen Teil seines elektrischen Eingangs in die Mikrowellenenergie um. Ein typisches Verbrauchermikrowellengerät verbraucht 1100 W der Elektrizität im Produzieren von 700 W der Mikrowellenmacht, einer Leistungsfähigkeit von 64 %. Die anderen 400 W werden als Hitze größtenteils in der magnetron Tube zerstreut. Zusätzliche Macht wird verwendet, um die Lampen, den AC Macht-Transformator, magnetron Kühlventilator, Nahrungsmittelplattenteller-Motor und die Kontrollstromkreise zu bedienen. Solche vergeudete Hitze, zusammen mit der Hitze vom Produkt, das wird mikroschwenkt, wird als warme Luft durch das Abkühlen von Öffnungen erschöpft.

Hoch machen die Heizung der Macht geliefert direkt an die Mahlzeit, das Umleiten des Küchengeschirrs, Mikrowellengerät das effizienteste Gerät, um kleine Mahlzeiten zu kochen oder wiederzuheizen.

Design

Ein Mikrowellengerät besteht aus:

• eine Hochspannungsmacht-Quelle, allgemein ein einfacher Transformator oder ein elektronischer Macht-Konverter, der Energie zum magnetron passiert
• ein Hochspannungskondensator hat zum magnetron, Transformator und über eine Diode zum Fall in Verbindung gestanden.
• eine Höhle magnetron, der Hochspannung elektrische Energie zur Mikrowellenradiation umwandelt
• ein magnetron kontrolliert Stromkreis (gewöhnlich mit einem Mikrokontrolleur)
• ein Wellenleiter (um die Richtung der Mikrowellen zu kontrollieren)

,

• ein Kochen-Raum

Moderne Mikrowellengeräte verwenden entweder einen analogen Zeitmesser des Zifferblatt-Typs oder ein Digitalbedienungsfeld für die Operation. Bedienungsfelder zeigen eine GEFÜHRTE, flüssige Kristall- oder Vakuumleuchtstoffanzeige, numerische Knöpfe, für in die Koch-Zeit, eine Macht-Niveau-Auswahl-Eigenschaft und anderen möglichen Funktionen wie eine entfrosten Einstellung und vorprogrammierte Einstellungen für verschiedene Nahrungsmitteltypen, wie Fleisch, Fisch, Geflügel, Gemüsepflanzen, eingefrorene Gemüsepflanzen, eingefrorene Hauptgerichte und Popkorn einzugehen. In den meisten Öfen wird der magnetron durch einen geradlinigen Transformator gesteuert, der nur völlig oder davon durchführbar eingeschaltet werden kann. Als solcher betrifft die Wahl des Macht-Niveaus die Intensität der Mikrowellenradiation nicht; statt dessen wird der magnetron angemacht und von in Aufgabe-Zyklen von mehreren Sekunden auf einmal. Neuere Modelle haben inverter Macht-Bedarf, der Pulsbreite-Modulation verwendet, um effektiv dauernde Heizung an der reduzierten Macht zur Verfügung zu stellen, so dass Nahrungsmittel gleichmäßiger an einem gegebenen Macht-Niveau geheizt werden und schneller geheizt werden können, ohne durch die unebene Heizung beschädigt zu werden.

Die in Mikrowellengeräten verwendeten Mikrowellenfrequenzen werden gestützt auf dem regelnden und den Kosteneinschränkungen gewählt. Das erste ist, dass sie in einem des Industriellen, wissenschaftlich, und medizinisch (ISMUS) zu Nichtnachrichtenzwecken beiseite gelegte Frequenzbänder sein sollten. Drei zusätzliche ISMUS-Bänder bestehen in den Mikrowellenfrequenzen, aber werden für das Mikrowellenkochen nicht verwendet. Zwei von ihnen werden auf 5.8 GHz und 24.125 GHz in den Mittelpunkt gestellt, aber werden für die Mikrowelle nicht verwendet, die wegen der sehr hohen Kosten der Energieerzeugung an diesen Frequenzen kocht. Das dritte, in den Mittelpunkt gestellte auf 433.92 MHz, ist ein schmales Band, das verlangen würde, dass teure Ausrüstung genügend Macht erzeugt, ohne Einmischung außerhalb des Bandes zu schaffen, und nur in einigen Ländern verfügbar ist. Zu Haushaltszwecken sind 2.45 GHz im Vorteil gegenüber 915 MHz in diesen 915 MHz ist nur ein ISMUS-Band im ITU Gebiet 2, während 2.45 GHz weltweit verfügbar sind.

Der Kochen-Raum ist tatsächlich ein Käfig von Faraday, und er hält die Wellen davon ab, aus dem Ofen zu kommen. Die Ofentür hat gewöhnlich ein Fenster für die leichte Betrachtung, aber das Fenster hat eine Schicht des leitenden Ineinandergreifens eine Entfernung von der Außentafel, um die Abschirmung aufrechtzuerhalten. Weil die Größe der Perforationen im Ineinandergreifen viel weniger ist als die Wellenlänge der Mikrowellen, kann der grösste Teil der Mikrowellenradiation nicht die Tür durchführen, während sichtbares Licht (mit einer viel kürzeren Wellenlänge) kann.

Varianten und Zusätze

Eine Variante der herkömmlichen Mikrowelle ist die Konvektionsmikrowelle. Ein Konvektionsmikrowellengerät ist eine Kombination einer Standardmikrowelle und eines Heißluftherdes. Es erlaubt Essen, schnell gekocht zu werden, noch browned oder gekräuselt, als von einem Heißluftherd herauszukommen. Konvektionsmikrowellen sind teurer als herkömmliche Mikrowellengeräte. Einige Konvektionsmikrowellen - diejenigen mit ausgestellten Heizungselementen - können Rauch und brennenden Gestank erzeugen, weil das Nahrungsmittelspritzen vom früheren Mikrowellen-Only-Gebrauch von den Heizungselementen verbrannt wird.

Mehr kürzlich haben einige Hersteller hohe Macht-Quarzhalogen-Zwiebeln zu ihren Konvektionsmikrowellenmodellen, Marketing sie unter Namen wie "Speedcook", "Advantium" und "Optimawave" hinzugefügt, um ihre Fähigkeit zu betonen, Essen schnell und mit dem guten Bräunen zu kochen. Die Zwiebeln heizen die Oberfläche des Essens mit der infraroten (IR) Radiation, Bräunen-Oberflächen als in einem herkömmlichen Ofen. Die Nahrungsmittelbrauns, während man auch durch die Mikrowellenradiation und geheizt durch die Leitung durch den Kontakt mit erhitzter Luft geheizt wird. Die IR Energie, die an die Außenoberfläche des Essens durch die Lampen geliefert wird, ist genügend, um Bräunen caramelization in Nahrungsmitteln zu beginnen, die in erster Linie aus Kohlenhydraten und Reaktionen von Maillard in aus dem Protein in erster Linie zusammengesetzten Nahrungsmitteln zusammengesetzt sind. Diese Reaktionen im Essen erzeugen eine Textur und schmecken ähnlich dem, das normalerweise des herkömmlichen Ofen-Kochens aber nicht des milden gekochten und gedämpften Geschmacks erwartet ist, den das Mikrowellen-Only-Kochen dazu neigt zu schaffen.

Um Bräunen zu helfen, manchmal wird ein zusätzliches Bräunen-Tablett, gewöhnlich zusammengesetztes aus dem Glas oder Porzellan verwendet. Es macht Essen knusprig durch das Oxidieren der Spitzenschicht, bis es braun wird. Gewöhnliches Plastikkochgeschirr ist für diesen Zweck unpassend, weil es schmelzen konnte.

Eingefrorene Mittagessen, Kuchen und Mikrowellenpopkorn-Taschen enthalten häufig einen dünnen susceptor, der aus dem Aluminiumfilm im Verpacken gemacht ist oder auf einem kleinen Papierschacht eingeschlossen ist. Der Metallfilm absorbiert Mikrowellenenergie effizient und wird folglich äußerst heiß und strahlt in infrarot aus, die Heizung von Öl für das Popkorn oder sogar die Bräunen-Oberflächen von eingefrorenen Nahrungsmitteln konzentrierend. Die Heizung von Paketen oder Tabletten, die susceptors enthalten, wird für den einzelnen Gebrauch entworfen und wird als Verschwendung verworfen.

Mikrowellensicherer Plastik

Viele aktuelle Kunststoffbehälter und Nahrungsmittelhüllen werden besonders entworfen, um Mikrowellenradiation zu widerstehen. Einige Produkte können den Begriff "Mikrowellensafe" gebrauchen, können ein Mikrowellensymbol (drei Linien von Wellen, ein über dem anderen) tragen oder einfach Instruktionen für den richtigen Mikrowellengebrauch zur Verfügung stellen. Einige von diesen ist eine Anzeige, dass ein Produkt passend ist, um, wenn verwendet, in Übereinstimmung mit den zur Verfügung gestellten Richtungen mikrozuwinken.

Vorteile und Sicherheitseigenschaften

Kommerzielle Mikrowellengeräte der ganze Gebrauch ein Zeitmesser in ihrer Standardbetriebsweise; wenn der Zeitmesser ausgeht, dreht der Ofen sich ab.

Mikrowellengeräte heizen Essen, ohne heiß selbst zu werden. Die Einnahme eines Topfs von einem Ofen, mit Ausnahme von einer Induktion cooktop, verlässt ein potenziell gefährliches Heizungselement oder Dreifuß, der heiß für einige Zeit bleiben wird. Ebenfalls, wenn man einen Schmortopf aus einem herkömmlichen Ofen nimmt, werden jemandes Arme zu den sehr heißen Wänden des Ofens ausgestellt. Ein Mikrowellengerät wirft dieses Problem nicht auf.

Essen und aus einem Mikrowellengerät genommenes Kochgeschirr sind selten viel heißer als. In einem Mikrowellengerät verwendetes Kochgeschirr ist häufig viel kühler als das Essen, weil das Kochgeschirr zu Mikrowellen durchsichtig ist; die Mikrowellen heizen das Essen direkt, und das Kochgeschirr wird durch das Essen indirekt geheizt. Essen und Kochgeschirr von einem herkömmlichen Ofen sind andererseits dieselbe Temperatur wie der Rest des Ofens; eine typische Kochtemperatur ist. Das bedeutet, dass herkömmliche Öfen und Öfen ernstere Brandwunden verursachen können.

Die niedrigere Temperatur, (der Siedepunkt von Wasser) zu kochen, ist ein bedeutender Sicherheitsvorteil im Vergleich zum Backen im Ofen oder Braten, weil es die Bildung des Teers und der Rotforelle beseitigt, die karzinogen sind. Mikrowellenradiation dringt auch tiefer ein als direkte Hitze, so dass das Essen durch seinen eigenen inneren Wasserinhalt geheizt wird. Im Gegensatz kann direkte Hitze die Oberfläche braten, während das Innere noch kalt ist. Das Vorwärmen des Essens in einem Mikrowellengerät vor dem Stellen davon in den Grill oder die Pfanne nimmt ab die Zeit musste das Essen anheizen und reduziert die Bildung der karzinogenen Rotforelle. Verschieden vom Braten und Backen erzeugt das Mikrowinken acrylamide in Kartoffeln jedoch verschieden vom Frittieren nicht, es ist nur der beschränkten Wirksamkeit im Reduzieren glycoalkaloid (d. h. solanine) Niveaus.

Acrylamide ist in anderen mikrogeschwenkten Produkten wie Popkorn gefunden worden.

Heizung von Eigenschaften

In einem Mikrowellengerät kann Essen seit einer so kurzen Zeit geheizt werden, dass es uneben gekocht wird, weil Hitze verlangt, dass sich Zeit durch das Essen verbreitet, und Mikrowellen nur zu einer beschränkten Tiefe eindringen. Mikrowellengeräte werden oft verwendet, um vorher gekochtes Essen wiederzuheizen, und Bakterienverunreinigung darf nicht unterdrückt werden, wenn die sichere Temperatur nicht erreicht wird, foodborne auf Krankheit, als mit allen unzulänglichen Wiederheizungsmethoden hinauslaufend.

Die unebene Heizung im mikrogeschwenkten Essen kann teilweise wegen des unebenen Vertriebs der Mikrowellenenergie innerhalb des Ofens, und teilweise wegen der verschiedenen Raten der Energieabsorption in verschiedenen Teilen des Essens sein. Das erste Problem wird von einem Rührstab, einem Typ des Anhängers reduziert, der Mikrowellenenergie zu verschiedenen Teilen des Ofens widerspiegelt, als es, oder durch einen Plattenteller oder Karussell rotiert, das das Essen dreht; Plattenteller können noch jedoch Punkte wie das Zentrum des Ofens verlassen, die unebenen Energievertrieb erhalten. Die Position von toten Punkten und Krisenherde in einer Mikrowelle können durch das Stellen eines feuchten Stückes von Thermalpapier im Ofen ausgearbeitet werden. Als das Wasser Papier gesättigt hat, wird der Mikrowellenradiation unterworfen es wird heiß genug, um das Färbemittel zu veranlassen, veröffentlicht zu werden, der eine Sehdarstellung der Mikrowellen zur Verfügung stellen wird. Wenn vielfache Schichten von Papier im Ofen mit einer genügend Entfernung zwischen ihnen gebaut werden, kann eine dreidimensionale Karte geschaffen werden. Viele Lager-Quittungen werden auf Thermalpapier gedruckt, das dem erlaubt, zuhause leicht getan zu werden. Sieh Video der Thermalpapiertechnik

Das zweite Problem ist wegen der Nahrungsmittelzusammensetzung und Geometrie, und muss vom Koch, durch das Ordnen des Essens gerichtet werden, so dass es Energie gleichmäßig, und regelmäßig Prüfung und Abschirmung irgendwelcher Teile des Essens absorbiert, die heißlaufen. In einigen Materialien mit dem niedrigen Thermalleitvermögen, wo dielektrische unveränderliche Zunahmen mit der Temperatur, Mikrowellenheizung lokalisierten Thermalausreißer verursachen kann. Unter bestimmten Bedingungen kann Glas Thermalausreißer in einer Mikrowelle zum Punkt des Schmelzens ausstellen.

Wegen dieses Phänomenes kann der Mikrowellengerät-Satz an auch hohen Macht-Niveaus sogar anfangen, die Ränder des eingefrorenen Essens zu kochen, während das Innere des Essens eingefroren bleibt. Ein anderer Fall der unebenen Heizung kann in gebackenen Waren beobachtet werden, die Beeren enthalten. In diesen Sachen absorbieren die Beeren mehr Energie als das trockenere Umgebungsbrot und können die Hitze wegen des niedrigen Thermalleitvermögens des Brotes nicht zerstreuen. Häufig läuft das auf Überhitzung der Beeren hinsichtlich des Rests des Essens hinaus. "Entfrosten Sie" niedrige Macht-Niveaus des Gebrauches von Einstellungen des Ofens hat vorgehabt, Zeit für die Hitze zu erlauben, innerhalb von eingefrorenen Nahrungsmitteln von Gebieten geführt zu werden, die Hitze mehr sogleich zu denjenigen absorbieren, die langsamer heizen. In Plattenteller-ausgestatteten Öfen wird gleichere Heizung durch das Stellen des Essens stattfinden, das auf dem Plattenteller-Tablett statt genau im Zentrum außer Zentrum ist.

Mikrowellenheizung kann durch das Design absichtlich uneben sein. Einige microwavable Pakete (namentlich Kuchen) können Materialien einschließen, die keramische oder Aluminiumflocken enthalten, die entworfen werden, um Mikrowellen zu absorbieren und anzuheizen, dadurch Mikrowellen zu weniger infrarotem Eindringen umwandelnd, der im Backen oder der Kruste-Vorbereitung durch das Niederlegen von mehr Energie seicht in diesen Gebieten hilft. Solche keramischen an Karton angebrachten Flecke werden neben dem Essen eingestellt, und sind normalerweise smokey blau oder grau in der Farbe, gewöhnlich sie leicht identifizierbar machend; die Pappärmel haben mit Heißen Taschen eingeschlossen, die eine Silberoberfläche auf dem Inneren haben, sind ein gutes Beispiel solchen Verpackens. Das Pappverpacken von Microwavable kann auch oben keramische Flecke enthalten, die ebenso fungieren. Der Fachbegriff für solch einen mikrowellenabsorbierenden Fleck ist ein susceptor.

Effekten auf das Essen und die Nährstoffe

Mehrere Studien haben gezeigt, dass, wenn richtig verwendet, das Mikrowellenkochen den Nährinhalt von Nahrungsmitteln in einem größeren Ausmaß nicht ändert als herkömmliche Heizung, und dass es eine Tendenz zur größeren Retention von vielen Mikronährstoffen mit dem Mikrowinken wahrscheinlich wegen der kürzeren Vorbereitungszeit gibt. Das Mikroschwenken von menschlicher Milch bei hohen Temperaturen wird wegen einer gekennzeichneten Abnahme in der Tätigkeit von antiinfective Faktoren kontraindiziert.

Jede Form des Kochens wird einige Nährstoffe im Essen zerstören, aber die Schlüsselvariablen sind, wie viel Wasser im Kochen verwendet wird, wie lange das Essen, und woran Temperatur gekocht wird. Nährstoffe werden in erster Linie durch das Durchfiltern ins Kochen von Wasser verloren, das dazu neigt, Mikrowelle zu machen, die gesünder in Anbetracht der kürzeren Kochzeiten kocht, die man verlangt hat. Wie andere Heizungsmethoden, Bekehrter-Vitamin B von einem aktiven bis untätige Form mikroschwenkend. Der Betrag inactivated hängt von der Temperatur erreicht, sowie die Kochzeit ab. Gekochtes Essen erreicht ein Maximum von 100 Grad Celsius (der Siedepunkt von Wasser), wohingegen mikrogeschwenktes Essen im Brennpunkt stehend heißer werden kann als das, zu schnellerer Depression des Vitamins B führend. Die höhere Rate des Verlustes wird durch die kürzeren erforderlichen Kochzeiten teilweise ausgeglichen. Eine einzelne Studie hat angezeigt, dass das Mikroschwenken von Brokkoli 74 % oder mehr von Phenolic-Zusammensetzungen verliert (97 % von flavonoids), während das Kochen 66 % von flavonoids verliert, und das Hochdruckkochen 47 % verliert, obwohl der Studie durch andere Studien widersprochen worden ist. Um phenolic Verluste in Kartoffeln zu minimieren, sollte das Mikrowinken an 500W getan werden.

Spinat behält fast seinen ganzen folate, wenn gekocht, in einer Mikrowelle; im Vergleich verliert es ungefähr 77 %, wenn gekocht, auf einem Ofen, weil das Essen auf einem Ofen normalerweise gekocht wird, Nährstoffe durchfilternd. Durch die Mikrowelle gekochter Bacon hat bedeutsam niedrigere Ebenen von karzinogenem nitrosamines als herkömmlich gekochter Speck. Gedämpfte Gemüsepflanzen neigen dazu, mehr Nährstoffe, wenn mikrogeschwenkt, aufrechtzuerhalten, als, wenn gekocht, auf einem stovetop. Das Mikrowellenbleichen ist 3-4mal wirksamer als gekochtes Wasser, das im Behalten der wasserlöslichen Vitamine folic Säure, thiamin und Riboflavin mit Ausnahme von Askorbinsäure erbleicht, deren 28.8 % (gegen 16 % mit dem gekochten Wasserbleichen) verloren wird.

Gefahren

Flüssigkeiten, können wenn geheizt, in einem Mikrowellengerät in einem Behälter mit einer glatten Oberfläche überhitzen. D. h. die Flüssigkeit erreicht eine Temperatur ein bisschen über seinem normalen Siedepunkt ohne Luftblasen des Dampf-Formens innerhalb der Flüssigkeit. Der kochende Prozess kann explosiv anfangen, wenn die Flüssigkeit, solcher als gestört wird, wenn der Benutzer den Behälter ergreift, um es vom Ofen zu entfernen, oder während er feste Zutaten wie bestäubtes Sahnekännchen oder Zucker hinzufügt. Das kann auf das spontane Kochen (nucleation) hinauslaufen, der gewaltsam genug sein kann, um die kochende Flüssigkeit aus dem Behälter zu vertreiben und strenge Verbrennung zu verursachen.

Geschlossene Behälter, wie Eier, können wenn geheizt, in einem Mikrowellengerät wegen des vergrößerten Drucks vom Dampf explodieren. Isolierende Schaumstoffe aller Typen enthalten allgemein geschlossene Lufttaschen, und sind gewöhnlich mikrowellenunsicher, weil die Lufttaschen explodieren und der Schaum (der, wenn verbraucht, toxisch sein kann), kann schmelzen. Nicht der ganze Plastik ist mikrowellensicher, und etwas Plastik absorbiert Mikrowellen zum Punkt, dass sie gefährlich heiß werden.

Produkte, die für den zu langen geheizt werden, können Feuer fangen. Obwohl das zu jeder Form des Kochens innewohnend ist, laufen das schnelle Kochen und die unbegleitete Natur des Mikrowellengerät-Gebrauches auf zusätzliche Gefahr hinaus. Weil die Höhle des Mikrowellengeräts eingeschlossen wird und Metall, werden Feuer allgemein gut enthalten. Das Ausschalten des Ofens und das Erlauben das Feuer, den verfügbaren Sauerstoff mit der geschlossenen Tür zu verbrauchen, werden normalerweise enthalten und schnell das Feuer auslöschen und Schaden am Ofen selbst beschränken.

Einige magnetrons haben keramische Isolatoren mit Beryllium-Oxyd (beryllia) hinzugefügt. Das Beryllium in solchen Oxyden ist eine ernste chemische Gefahr, wenn zerquetscht und aufgenommen (zum Beispiel, durch das Inhalieren von Staub). Außerdem wird beryllia als ein ratifiziertes menschliches Karzinogen durch den IARC verzeichnet; deshalb sollten gebrochene keramische Isolatoren oder magnetrons nicht behandelt werden. Das ist offensichtlich eine Gefahr nur, wenn das Mikrowellengerät physisch beschädigt, solcher wird, als ob der Isolator kracht, oder wenn der magnetron geöffnet und direkt behandelt wird, und weil solcher keine Sorge während des normalen Gebrauchs sein sollte.

Metallgegenstände

Jeder metallene oder leitende in die Mikrowelle gelegte Gegenstand wird als eine Antenne zu einem gewissen Grad handeln, auf einen elektrischen Strom hinauslaufend. Das verursacht den Gegenstand, als ein Heizungselement zu handeln. Diese Wirkung ändert sich mit der Gestalt und Zusammensetzung des Gegenstands, und wird manchmal für das Kochen verwertet.

Jeder Gegenstand, der enthält, hat angespitzt, dass Blechkanister einen elektrischen Kreisbogen (Funken), wenn mikrogeschwenkt, schafft. Das schließt Besteck, zerknitterte Alufolie ein (obwohl nicht der ganze Folie-Gebrauch in Mikrowellen unsicher ist, sieh unten), Drehungsbande, die Metallleitung, die Metallleitungstragen-Griffe in chinesischen Papiergewinnentnahme-Nahrungsmittelbehältern oder fast jedes Metall enthalten, das in eine schlecht leitende Folie oder dünne Leitung gebildet ist; oder in eine spitze Gestalt. Gabeln sind ein gutes Beispiel: Die Zinken der Gabel antworten auf das elektrische Feld durch das Produzieren hoher Konzentrationen der elektrischen Anklage an den Tipps. Das hat die Wirkung, die dielektrische Depression von Luft, ungefähr 3 Megavolt pro Meter (3×10 V/m) zu überschreiten. Die Luft bildet ein leitendes Plasma, das als ein Funken sichtbar ist. Das Plasma und die Zinken können dann eine leitende Schleife bilden, die eine wirksamere Antenne sein kann, hat das Hinauslaufen auf einen längeren Funken gelebt. Wenn dielektrische Depression in Luft vorkommt, werden ein Ozon und Stickstoff-Oxyde gebildet, von denen beide in großen Mengen ungesund sind.

Es ist für Metallgegenstände möglich, vereinbares Mikrowellengerät zu sein, obwohl das Experimentieren durch Benutzer nicht gefördert wird. Das Mikrowinken eine Person glättet Metallgegenstand ohne spitze Enden, zum Beispiel, einen Löffel oder seichte Metallpfanne, erzeugt gewöhnlich das Befeuern nicht. Dicke Metallleitungsgestelle können ein Teil der Raumgestaltung in Mikrowellengeräten sein (sieh Illustration). Auf eine ähnliche Weise werden die Innenwandteller mit dem Durchlöchern von Löchern, die Licht und Luft in den Ofen erlauben, und Innenbetrachtung durch die Ofentür erlauben, alle aus leitendem in einer sicheren Gestalt gebildetem Metall gemacht.

Die Wirkung, dünne Metallfilme mikrozuschwenken, kann klar auf einer CD oder DVD gesehen werden (besonders die Fabrik hat Typ gedrückt). Die Mikrowellen veranlassen elektrische Ströme im Metallfilm, der anheizt, den Plastik in der Scheibe schmelzend und ein sichtbares Muster von konzentrischen und radialen Narben verlassend. Ähnlich kann Porzellan mit dünnen Metallfilmen auch zerstört oder durch das Mikrowinken beschädigt werden. Alufolie ist dick genug, um in Mikrowellengeräten als ein Schild gegen die Heizung von Teilen von Nahrungsmittelsachen verwendet zu werden, wenn die Folie nicht schlecht verzogen wird. Wenn runzlig, ist Alufolie in Mikrowellen allgemein unsicher, weil die Manipulation der Folie Knicke und Lücken verursacht, die das Befeuern einladen. Der USDA empfiehlt, dass Alufolie, die als ein teilweises Nahrungsmittelschild im Mikrowellenkochen verwendet ist, nicht mehr als ein Viertel eines Nahrungsmittelgegenstands bedeckt und sorgfältig geglättet wird, um Funken sprühende Gefahren zu beseitigen.

Eine andere Gefahr ist die Klangfülle der magnetron Tube selbst. Wenn die Mikrowelle ohne einen Gegenstand geführt wird, die Radiation zu absorbieren, wird sich eine stehende Welle formen. Die Energie wird hin und her zwischen der Tube und dem Kochen-Raum widerspiegelt. Das kann die Tube zur Überlastung verursachen und ausbrennen. Aus demselben Grund, dehydriertem Essen, oder Essen, das in Metall gewickelt ist, das nicht funkt, ist aus Überlastungsgründen problematisch, ohne eine Brandgefahr notwendigerweise zu sein.

Bestimmte Nahrungsmittel wie Trauben, wenn sorgfältig eingeordnet, können elektrischen Kreisbogen erzeugen. Eine nackte Flamme, die leitendes Plasma umfasst, wird dasselbe machen. Deshalb sollten brennende Kerzen oder andere brennende Gegenstände nicht in ein Mikrowellengerät gestellt werden, wenn das die gewünschte Wirkung nicht ist.

Die hohen elektrischen Felder, die innerhalb einer Mikrowelle häufig erzeugt sind, können durch das Stellen eines radiometer oder Neonglühen-Zwiebel innerhalb des Kochen-Raums illustriert werden, glühendes Plasma innerhalb der Unterdruckzwiebel des Geräts schaffend.

Direkte Mikrowellenaussetzung

Direkte Mikrowellenaussetzung ist nicht allgemein jeder Gefahr, weil Mikrowellen, die von der Quelle in einem Mikrowellengerät ausgestrahlt sind, im Ofen durch das Material beschränkt werden, aus dem der Ofen gebaut wird. Tests haben Beschränkung der Mikrowellen in gewerblich verfügbaren Öfen gezeigt, um so fast universal zu sein, um alltägliche Prüfung unnötig zu machen. Gemäß dem Zentrum der USA-Bundesbehörde zur Überwachung von Nahrungs- und Arzneimittlel für Geräte und Radiologische Gesundheit beschränkt ein amerikanischer Bundesstandard den Betrag von Mikrowellen, die von einem Ofen überall in seiner Lebenszeit zu 5 milliwatts der Mikrowellenradiation pro Quadratzentimeter an ungefähr (2 in) von der Oberfläche des Ofens lecken können. Das ist unter dem Aussetzungsniveau weit, das zurzeit betrachtet ist, für die menschliche Gesundheit schädlich zu sein.

Die durch ein Mikrowellengerät erzeugte Radiation zerfällt in Ionen nicht. Es lässt deshalb die Krebs-Gefahren mit der ionisierenden Strahlung wie Röntgenstrahlen und energiereiche Partikeln nicht vereinigen. Langfristige Nagestudien, um Krebs-Gefahr zu bewerten, haben bis jetzt gescheitert, jeden carcinogenicity von der Mikrowellenradiation sogar mit chronischen Aussetzungsniveaus, d. h., großer Bruchteil von jemandes Lebensdauer, viel größer zu identifizieren, als sich Menschen wahrscheinlich von irgendwelchen leckenden Öfen begegnen werden. Jedoch, mit der offenen Ofentür, kann die Radiation durch die Heizung Schaden verursachen; als mit jedem Kochgerät. Jedes verkaufte Mikrowellengerät hat einen Schutz-greifen ineinander, so dass es nicht geführt werden kann, wenn die Tür offen oder unpassend zugeklinkt ist.

Es, gibt jedoch, einige Fälle, wo Leute zur direkten Mikrowellenaussetzung von schlecht funktionierenden Mikrowellengeräten ausgestellt worden sind, oder wohin Säuglings in ihnen gelegt worden sind, auf Mikrowellenbrandwunden hinauslaufend.

Siehe auch

• Induktionskocher
• Mikrowellenchemie
• Robert V. Decareau
• Zeitungsmann von Thelma

Links

• Fragen Sie, dass eine Wissenschaftler-Chemie, Argonne nationales Laboratorium archiviert
• Wie ein Mikrowellengerät Beschreibung mit Stromkreis-Diagrammen arbeitet
• Wie Mikrowellen und Mikrowellengeräte javanischer Zeichentrickfilm arbeiten, der für junge Leute passend

ist

• Weiterführende Literatur auf der Geschichte von Mikrowellen und Mikrowellengeräten
• Mikrowellengerät-Geschichte aus der amerikanischen Zeitschrift Heritage
• Mikrowellengerät-Radiation, USFDA Zentrum für Geräte und radiologische Gesundheit
• Das Überhitzen und Mikrowellengeräte
• Überhitzend und Mikrowellengeräte, Universität von New South Wales (schließt Video ein)
• MicrowaveCam.com Videos des Inneren der Mikrowellengerät-Abteilung
• "Das Mikrowellengerät" Kurze Erklärung des Mikrowellengeräts in Bezug auf Mikrowellenhöhlen und Wellenleiter, die für den Gebrauch in einer Klasse in der Elektrotechnik beabsichtigt

sind

• - Methode und Apparat, um dielektrische Materialien zu heizen
• Zukünftiges Konzept - Mikrowelle