微波爐磁控管結構和原理與檢測

微波爐磁控管原理介紹
微波爐加熱、烹飪食物所需的微波能量是由核心元件——磁控管產(chǎn)生的。目前廣泛應用于微波爐的是連續(xù)波強迫風冷型磁控管，其基本結構剖視圖如下：

由圖可見，磁控管是由陰極(燈絲)、陽極、環(huán)形磁鋼、耦合環(huán)、天線(即微波能量輸出器)、散熱器和燈絲插頭等組成。其中陽極呈圓筒狀，通常用銅材制成，筒中多個翼片將陽極分割成十幾個扇形空間，每個扇形空間就是一個陽極諧振腔，其諧振頻率即磁控管的工作頻率，一般為2450MHz左右。在陽極的外殼嵌套了一對環(huán)形永久磁鋼，磁鋼形成的磁場用于控制陽極腔內(nèi)的微波振蕩能量。陽極輸出的微波能量通過一根環(huán)狀金屬管(即耦合環(huán))傳送到天線，再由天線向爐內(nèi)發(fā)送微波能，對食物進行加熱。
微波爐磁控管的燈絲工作電壓一般為交流3．3V，電流10A左右；陽極(對陰極)電壓為直流4000V左右。磁控管通電工作時，燈絲被加熱，同時在陰極(燈絲)與陽極間形成高壓電場，在電場作用下，陰極向陽極發(fā)射電子，陽極接收到電子而產(chǎn)生陽極電流。電子在到達每個扇形陽極諧振腔時，按其諧振頻率振蕩，同時因環(huán)形磁鋼產(chǎn)生的恒定磁場垂直于高壓電場方向，在該磁場作用之下，電子沿著陰極、陽極間的圓周空間作擺輪曲線運動，形成一個積聚能量的旋轉電子云，并向陽極不斷輸送，從而在陽極上獲得穩(wěn)定的每秒振動頻率約為24．5億次的微波振蕩能量。微波能量的大小主要取決于陽極電壓的高低和磁場的強弱，由于環(huán)形磁鋼的磁場強度恒定，故而微波輸出功率主要與陽極電壓相關。但若磁鋼因故破裂或磁性明顯衰退，就會引起磁控管輸出功率減小，微波爐加熱效果變差，出現(xiàn)加熱慢、火力不足等故障，維修時一定要注意這方面的問題。磁控管工作時的動態(tài)導通內(nèi)阻很小，陽極電壓的波動對微波輸出功率影響很大，這將明顯影響微波爐的加熱性能。為了避免因電源電壓波動而導致微波爐工作不穩(wěn)定，磁控管陽極電壓通常都由漏感變壓器組成的電源電路來提供，它可穩(wěn)定磁控管的陽極電流，使微波爐輸出功率保持穩(wěn)定。
磁控管的微波轉換效率為70％左右，工作時其余30％左右的功率變成了熱量，在管子上耗散，因功率大、溫升較高，所以微波爐中都設置了冷卻風扇，對磁控管進行強迫風冷散熱，以防止過熱損壞。
燈絲冷態(tài)電阻：用(萬用表，下同)R×1k擋測，正常小于1Q(通常為幾十mΩ燈絲與管殼問電阻用R×10k擋測，正常為無窮大。燈絲電阻大是造成磁控管輸出功率偏低的常見原因之一。如果測出燈絲電阻較大，不要輕易判斷磁控管已壞或已衰老。實踐表明，這種情況大多是磁控管燈絲引腳或插座氧化積垢后形成的接觸電阻也有是測量失誤所致，通常是萬用表表筆與測量點，或表筆與插座問的接觸電阻所致，而磁控管本身的問題較少見，一般只有使用壽命期已過、長期過載工作或少數(shù)存在質(zhì)量缺陷的磁控管才可能發(fā)生這種故障。所以檢測時，首先萬用表應正常，且測量方法要正確，其次應將磁控管管腳砂光或刮光，去除污垢和氧化物后再測量，如果測量電阻還是大，就可判斷磁控管不良。
燈絲開路大多是磁控管本身損壞，對此一般只好換新管，但少數(shù)磁控管燈絲開路是引線脫焊所致。修理時可將燈絲底座撬開，隨后用鋼絲鉗子將引線和連接片夾緊，再用烙鐵焊牢就可以了。
磁控管檢測方法：
1、在磁控管燈絲端子之間進行測試，電阻值應小于1Ω；
2、在任一燈絲端子和磁控管（接地、之間測試，電阻值應無窮大；如果電阻很小或為零，那么該磁控管應更換。