电磁炉|电磁炉是怎么加热食物的?


电磁炉|电磁炉是怎么加热食物的?
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电磁炉是一种常见炊具 , 它是使用电磁感应所产生的涡流对食物进行加热的 。 相比于传统的电炉和燃气灶 , 电磁炉具有很多优势 , 如热效率更高、炉面清洁、不产生有毒物质一氧化碳、火力稳定且易于控制等 。

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一.涡流
电磁炉具体是如何工作的呢?之前我们说过 , 英国物理学家法拉第最早发现了电磁感应现象 , 即当磁场变化时 , 导体中有感应电流产生 。 随后 , 科学家麦克斯韦推断:电磁感应产生的原因是变化的磁场会在周围空间产生电场 , 这种电场与磁场垂直 , 并且首尾相接 , 称为涡旋电场 。 如果在涡旋电场处存在导体 , 电场就会推动电荷运动 , 产生涡旋电流 。

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电磁炉就是利用这种原理制作的 。 在电磁炉内部 , 通过一定的方法将50Hz的常用交流电变为直流 , 然后再变为20KHz左右的高频电流 。 高频电流通入电磁炉面板中的线圈里 , 就会产生高频磁场 。

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线圈产生的高频磁场会在周围产生高频电场 , 这个电场遇到导体——锅底 , 就会产生涡旋电流 。 由于铁锅存在电阻 , 因此这个涡流就会产生热量 。 也就是说 , 电磁炉加热原理是直接在锅底产生电流加热食物 , 而电磁炉面板发热量很少 。 锅底的热量多数被食物吸收 , 因此热效率很高 。 据统计 , 电磁炉的能量转换效率达90% , 传统电热炉为70% , 而燃气灶因为加热了周围空气 , 热效率只有30% 。 如果电磁炉打开 , 但是不放铁锅时 , 涡旋电场附近没有导体 , 因此不会产生电流 , 也不生热 。 此时电磁炉会报警 , 同时断电 , 相比于传统炉具更加安全 。
电磁炉一般要使用铁锅或者不锈钢锅 , 这是因为铁锅有两个好处:
第一 , 铁锅是导电的 。 如果用陶瓷锅 , 其不导电 , 就不能产生涡流 。
第二 , 铁锅是铁磁性的 。 所谓铁磁性 , 就是在外加磁场的情况下 , 物质会被磁化 , 形成与外界磁场相同方向的磁场 , 从而可以加强外界磁场 。 高频电流产生的磁场被加强之后 , 可以产生更强的涡旋电场 , 电流才足够大 。 如果使用铜锅或者铝锅 , 这两种金属不是铁磁性的 , 不能加强磁场 , 因此涡旋电场不够大 。

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