微波爐的工作原理及修理技巧（高壓部分）

第一節 微波爐的工作原理

1. 微波的特性
微波是一種頻率為 300MHZ~300GHZ 的電磁波，它的波長很短，具有可見光的性質，沿直線傳播。微波在遇到金屬材料時能反射，遇到玻璃、塑料、陶瓷等絕緣材料可以穿透，在遇到含有水分的蛋白質、脂肪等介質可被吸收，并將微波的電磁能量變為熱能。由于微波的頻率較高，它的傳輸需要用高導電率的 波導管來傳輸。
微波的頻段雖然很寬，但是真正用于微波加熱的頻段卻很窄，主要原因是避免使用較多的無線電頻率，防止對微波通訊造成干擾。國際上，家用微波爐有 915MHz 和 2450MHz 兩個頻率， 2450MHz 用于家庭烹調炊具， 915MHz 用于干燥、消毒等工業，醫療行業等。

２. 微波加熱原理
被加熱的介質一般可分為 無極性分子電介質和有極性分子電介質 。有極性分子在沒有外加電場時不顯示極性。如果將這種介質放在外加電場中，每個極性分子會沿著電場力的方向形成有序排列，并在電介質表面會感應出相反的電荷，這一過程稱為極化。外加電場越強，極化作用也越強。當外加電場改變方向時，極性分子也隨之以相反的方向形成有序排列。若外加的是交變電場和磁場，極性分子將被反復交變磁化，交變電場的頻率越高，極性分子反復轉向的極化也就越快。此時，分子熱運動的動能增大，也就是熱量增加，食物的溫度也隨之升高，便完成了電磁能向熱能的轉換。

家用微波爐的頻率是2450MHz ，電場方向每秒鐘變化24.5 億次，其生成的熱量之大是可想而知的。微波爐是用微波來烹調食物的，它是由一種電子真空管——磁控管，產生2450MHz 的超短波電磁波，通過微波傳導元件——波導管，發射到爐內各處，通過發射、傳導、被食物吸收，引起食物內的極性分子（如水、脂肪、蛋白質、糖等）以每秒 24.5 億次的極高速振動．并由振動所引起的摩擦使食物內部產生高熱，將食物烹熟．

３. 微波爐的工作過程
電控系統將 220V 交流電壓通過高壓變壓器和高壓整流器，轉換成4000Ｖ左右的直流電壓，送到微波發生器產生微波，微波能量通過波導管傳入爐內腔里．由于爐內腔是金屬制成的，微波不能穿過．只能在爐腔里反射，并反復穿透食物，加熱食物．從而完成加熱過程

第二節　微波爐的電原理圖

隨著電子技術的不斷提高，適合不同需要的各種品牌的微波爐相繼投入市埸。國內產品以格蘭仕、 LG 、蜆華、美的、飛躍、海爾等品牌為主流。國外進入我國市場的以松下、夏普等公司產品為主。

 本文介紹的以格蘭仕 WP700～800 ，機電控制單一加熱轉盤控制型微波爐工作原理及常用維修方法。

結合上面的圖我們可以看出：
1、四個單元部分
一、市電供給部分：由電源插頭，市電保險絲FUSE ，開關和電線等組成。
二、升壓部分：主要由升壓變壓器T組成。
三、整流部分：由高壓保險絲H.V.FUSE、高壓二極管D，高壓電容器C等組成。
四、微波產生部分：主要由磁控管MAG和波導裝置(沒有畫出)組成。
2 ，三個電流回路
一、市電回路： 220V 交流電自插座流經保險絲，升壓變壓器初級，許多開關，流回插座。
二、燈絲回路：升壓變壓器第一組很粗的線圈，提供幾伏交流電加熱磁控管燈絲。磁控管，實際上是磁控微波管，是一種電子管。電子管只有熱電子才發射。要靠燈絲加熱陰極，陰極才能發射電子。這里的磁控管是燈絲當陰極的，叫直熱式電子管。上面兩個回路流的是交流電；而下面回路里，流的是高頻高壓脈動直流電。
三、高壓回路：磁控管陽極（屏極）接地，地是高壓正端，電流方向是從地（磁控管陽極）流到陰極，再流到電容器（與二極管正極相聯的那端，是負高壓）。
要說明的是：電子流方向正好相反，負高壓的電子，從與二極管正極相聯的電容器那端，流到燈絲，在磁控管里流到屏極，流到地（微波爐機殼），再由高壓線圈，回到電容器的另一端（正高壓）。

微波爐磁控管的認識與檢測，磁控管好壞判斷

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微波爐的工作原理和原理圖解析

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第三節　微波爐的修理技巧

下面以格蘭仕 WP700---900 微波爐為例，結合電路圖中的電路符號和實物，講解各元器件物理性能和在電路中的作用，以及好壞的檢測方法。根據我們的經驗，認為只有對電路和元器件認識充分，才能在修理中得心應手。

1 、高壓變壓器
變壓器的文字符號是 T ，高壓變壓器的作用是給磁控管提供工作電壓。高壓變壓器初級通市電 220V 交流電，次級有兩組，一組提供 3.4V 燈絲電壓，另一組提供 2000V 左右高壓。 判斷高壓變壓器好壞的方法有兩種：
a 、在微波爐工作時檢查。（待后詳細介紹，微波泄漏要傷身的 !!! ）
b 、在微波爐不工作時檢查。先將變壓器的連線斷開，用萬用表的電阻檔測。初級繞組 2.2 歐，高壓繞組 130 歐左右，為正常。高壓繞組一端通地的，要測高壓繞組的電阻，將一個表筆接在底板上；另一表筆接與高壓二極管的連線上。燈絲繞組太粗太短，不好測，也不常壞。
高壓變壓器是貴重元件，又是易損元件。很有可能出現：高壓線漏電，短路，燒斷。我們還在修理中發現，初級線竟用鋁包線做的，與插片的焊接點常有接觸不良毛病。

 
2，高壓電容器
高壓電容器在微波爐里的位置，是固定在微波爐的底板上。和高壓二極管，高壓保險絲靠得很近

高壓電容器的文字符號是 C ，電路圖符號與普通電容的符號是一樣的。
高壓電容器的耐壓是交流 2100V ，容量1微法。里面有個放電電阻，是一個特殊的電容器。不要買錯啊。
高壓電容器的好壞檢測方法，跟電扇電容和洗衣機電容的檢測方法一樣的：
a 、不能在路測量，要拔了接插線。
b 、如果事先通過電，還要先將電容兩極短路放電。
c 、用500型萬用表×10K 歐電阻檔，紅黑棒調來調去充放電測，阻值在“無窮大'∝'～ 400KΩ”之間變化，表示電容量正常。(見下圖)

高壓電容器也是易損元件。漏電或擊穿，會燒高低壓保險絲。當測量這個電容器的電阻阻值幾乎電容器的電阻阻值幾乎為 0時 ，說明這個電容巳擊穿無用了。

3 、二極管
二極管的文字符號是 D ，電路符號見下圖 ，有正負極之分。機電控制型微波爐只有高壓二極管，符號一樣。
測量二極管好壞，用萬用表的電阻檔，斷開電路單獨測。因為萬用表的紅棒通表里電池負極。所以用紅棒接二極管負極，黑棒接二極管正極，才能導通（指針轉向低歐姆）。普通二極管，正向導通 4 ～ 5k Ω，反向電阻幾 M Ω以上，越大越好。
高壓二極管，實際上有幾個二極管串聯而成的，內阻較高。正向電阻 100k Ω左右（見下圖 2 ），反向電阻 ' 無窮大 ' 。

這里的高壓二極管工作在 4000V 電路里，峰值和余量考慮在內，耐壓要求更高。這種微波爐高壓二極管有關商店里專門有售，負極有圓環可接底板，正極有套腳可插在高壓電容器上，使用方便.
高壓二極管擊穿，會燒斷高壓保險絲。高壓二極管內部燒斷，會只有交流高壓，沒有直流高壓。

4 、保險管
保險管又稱 熔斷絲，或稱保險絲。當流過的電流超過一定數值后，發熱熔斷，不會燒壞整個電路，起保險作用。熔斷絲裝在兩頭有金屬帽的玻璃管里，就是保險管。微波爐里有兩個保險管：一個高壓保險管，一個低壓保險管。參見第二節(圖1) 。
微波爐里的 220V 市電保險管，是彩電里一樣的延遲保險絲。常見規格有 8A、10A、15A。換用普通保險管，要用額定電流大一點的，否則經常斷保險。它的位置在微波爐的上方（見下圖 3 ）。它們燒斷已能用肉眼能看出。也可用萬用表電阻檔測通斷。
經常燒斷高壓保險絲，原因除了變壓器、二極管、電容電機等元器件漏電短路外，云母片太臟，燒的食物太少（如不足雞蛋大）等，也是常見原因。

5 、磁控管
磁控管也稱微波發生器，磁控微波管，是一種電子管，主要由管芯和磁鐵兩大部分組成。是微波爐的心臟，從外表看，它有微波發射器 ( 波導管）、散熱器、燈絲的兩個插腳和磁鐵等（見下圖 1 ）。從里面看， ( 它的縱截面圖和橫截面圖 ) 。有一個園筒形的陰極，陰極外面包圍著一個高導電率的無氧銅制成的陽極。陽極用來接收陰極發射的電子。

1 ．管芯
管芯由燈絲、陰極、陽極和微波能量輸出器組成。
(1) 燈絲：采用釷鎢絲或純鎢絲繞制成螺旋狀，其作用是用來加熱陰極。
(2) 陰極：陰極采用發射電子能力很強的材料制成。它分為直熱式 ( 陰極和燈絲合為一體，采用此種方式只需 10 ～ 20s 的延時，就可加陽極電壓進行工作 ) 和間熱式 ( 陰極做成圓筒狀，燈絲安裝在圓筒內，加熱燈絲間接地加熱陰極而使其發射電子 ) 兩種。陰極被加熱后其表面迅速發射足夠的電子以維持磁控管正常工作所需的電流。
(3) 陽極：陽極上有幾個諧振腔，多采用孔槽式和扇形式，用無氧銅制成，用以接收發射的電子。它們是產生高頻振蕩的選頻諧振回路。諧振頻率主要由空腔的尺寸決定的。陽極塊上腔口對著陰極，一般有偶數個。為使用安全、安裝方便，陽極接地，陰極上接負高壓，這樣在陽極和陰極之間就形成了一個徑向直流電場。
(4) 微波能量輸出器：將磁控管產生的微波能量耦合出來，輸送到負載上用來加熱食物。
2 ．磁鐵
磁鐵的作用是供給與陽極軸線平行的強磁場，一般采用簡裝式結構，用永久磁鐵制成。

3 ．磁控管工作原理
在陽極與陰極之間加上—定的直流電壓，陰極發射的電子受陽極正電位影響而飛向陽極，另外再有磁鐵的作用 , 在空間上存在方向與電場垂直的磁場，因而電子在磁場力和電場力作用下作輪擺運動。因陽極諧振腔內存在高頻電場，因而就會形成繞陽極旋轉的“電子云”；當旋轉速度與高頻磁場同步時，電子將所有的能量交給高頻磁場，從而維持高頻振蕩。這種高頻能量經微波能量輸出器輸出，由波導管傳輸到微波爐腔里加熱食物。
磁控管好壞測量方法：
a ，關機后，使高壓電容放電，拔下磁控管燈絲兩個插頭。
b ，用萬用表×1Ω電阻檔測兩燈絲，應小于1Ω。
c ，用×10k 檔測任一燈絲對地（金屬機殼）都是 ' 無窮大 ' 。否則就是壞了