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广州微波杀菌设备中的磁控管的工作原理是啥?

来源:http://guangzhou.kltwb.com/news419006.html 发布时间:2020-7-16 3:00:00 返回列表

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      微波杀菌设备所产生的微波能量是由磁控管发生的电真空设备产生的。它本质上是放置在稳定磁场中的二极管。在稳定磁场和稳定电场的操控下,管中的电子与高频电磁场相互作用,将稳定电场获得的能量转化为微波能量,从而达到发生微波能量的目的。

      磁控管有很多种。这儿咱们首要介绍多腔接连波磁控管。磁控管由管芯和电磁钢(或电磁体)组成。芯的结构包含阳极,阴极,能量输出设备和磁路体系。管内保持高真空。下面介绍每个部分的结构和功能。

      1.阳极是磁控管的首要成分之一。它与阴极一同形成了电子与高频电磁场之间相互作用的空间。在稳定磁场和电场的作用下,电子完成了该空间中能量转化的任务。磁控管的阳极不只像普通的二极管阳极一样收集电子,而且在高频电磁场的振动频率中也起着决定性的作用。阳极由具有杰出导电性的金属材料(例如无氧铜)制成,并具有多个谐振器。谐振器的数量有必要为偶数。管的作业频率越高,腔体越多。阳极腔的类型一般为槽形,扇形和槽形。阳极上的每个小空腔都相当于一个并联的2C振动电路。以缝隙风扇腔为例,能够认为腔的缝隙部分首要构成振动电路的电容,而其扇形部分首要构成振动电路的电感。

依据微波技术的理论,腔的共振频率与腔的几何尺度成反比。空腔越大,作业频率越低。因而,咱们能够依据腔的大小来估量腔的频带。磁控管的阳极由许多谐振器耦合以形成杂乱的谐振体系。体系的谐振频率首要取决于每个小型谐振器的谐振频率。咱们还能够依据小型谐振器的尺度估算磁控管的作业频带。磁控管的阳极共振体系不只能够发生所需的电磁振动,还能够发生具有不同特性的各种电磁振动。为了使磁控管在所需的形式下稳定作业,一般运用“阻隔带”来阻隔搅扰形式。间隔带将阳极鳍片逐个衔接以添加作业形式与相邻搅扰形式之间的频率间隔。别的,因为能量交流后的电子仍然具有一定的能量,当这些电子放在阳极上时,阳极温度会升高。阳极收集的电子越多(即电流越大),或许电子的能量越大(能量转化率越低),则阳极温度越高。因而,阳极需求具有杰出的散热才能。阳极装有散热器。大功率管首要是水冷的,阳极具有冷却水套。


      2.磁控管的阴极是电子发射器,它是相互作用空间的一部分。阴极的功能对灯管的作业特性和寿命有很大的影响,被认为是整个灯管的心脏。有许多不同功能的阴极。直接加热阴极一般用于接连磁控管中。用钨丝或纯钨丝缠绕成螺旋状。当经过电流加热到指定温度时,它具有发射电子的才能。阴极具有加热时间短和抗电子轰击的长处,已广泛用于接连波磁控管中。这种阴极的加热电流很大,这就要求阴极引线又短又粗,而且衔接部分应触摸杰出。大功率管阴极引线的温度很高,因而常常运用强制风冷。磁控管作业时,阴极衔接负高压,因而引线部分应具有杰出的绝缘功能,并满意真空密封的要求。为了防止阳极因为电子反击而过热,在磁控管稳定作业后应按规则削减阴极电流,以延长其运用寿命。

      3.能量输出设备是将在交互空间中生成的微波能量传输到负载的设备。能量输出设备的功能是使微波经过而不会损失和击穿,以确保管的真空密封,并使其易于与外部体系衔接。大多数低功率CW磁控管在高频磁场很强的阳极腔中运用同轴输出。当穿过圆环的磁通量变化时,会在环上发生高频感应电流,这会将高频功率引到环的外部。耦合面积越大,耦合越强。输出天线经过极靴孔衔接到阳极翼。天线一般制成带状或圆棒状,也能够是圆锥形。整个天线被输出窗口密封。输出窗口一般由具有低损耗特性的玻璃或陶瓷制成。不需求确保微波能量能够无损失地经过而且具有杰出的真空密封性。大功率管的输出窗口一般是强制风冷,以削减因为介电损耗而发生的热量。

      4.磁路体系的磁控管在正常作业时需求强壮的稳定磁场,其磁场感应强度一般为数千高斯。作业频率越高,磁场越强。磁控管的磁路体系是发生稳定磁场的设备。磁路体系分为永磁体和电磁体。永磁体系一般用于小型功率管中。电磁钢和管芯牢固地集成在一同,形成了所谓的包装类型。大功率晶体管运用电磁体发生磁场。管芯和电磁体一同运用。管芯中有上下极靴,以固定磁隙的间隔。磁控管作业时,方便的是改动磁场强度来调理输出功率和作业频率。别的,能够将阳极电流馈入电磁封装中以改善管的稳定性。

      正确运用磁控管是微波使用设备的核心。因而,有必要正确运用磁控管以维持微波设备的正常运行。运用磁控管时应留意以下问题:

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