Как проверить работу магнетрона: Как проверить магнетрон СВЧ-печки на исправность: способы, инструкция, видео

Как проверить магнетрон в микроволновой печи

Микроволновая печь быстро нагревается из-за работы магнетрона. Благодаря ему пища не только прогревается, но и сохраняет свои питательные свойства с ароматом. Если деталь ломается, техника перестает работать. Следует знать, как проверить магнетрон в микроволновке.

Что это такое и как устроен

Элемент генерирует высокочастотное излучение в микроволновке. Пища нагревается благодаря электромагнитным волнам. Молекулы жидкости в продуктах начинают двигаться, из-за этого происходит нагрев. Поэтому пища может прогреться без теплового влияния извне. Температура в СВЧ не превышает 100 градусов.

Магнетрон работает так же, как и обычная электрическая лампочка. На корпус попадает высокое напряжение. Оно является катодом. Когда микроволновку подключают к электросети, к аноду начинают устремляться электроны.

Анод состоит из медной гильзы (цилиндра с лампой и трубкой). Также внутри есть вакуумные секции и вольфрамовая нить, обеспечивающая накал. На боках магниты. От них излучение движется по спиралевидной траектории движения.

Электроны движутся по резонатору с высокой скоростью, что возбуждает высокочастотный ток. Появляется поток светодиодного излучения. Он направляется к духовому шкафу через антенну.

Устройство магнетрона в СВЧ

Важно! Если температура внутри камеры превысит норму, сработает защита от перегорания. Ее обеспечивают алюминиевые пластины радиатора.

Признаки поломки

Выявить поломку в домашних условиях можно по следующим признакам:

1. Пища плохо подогревается. Если еда не нагревается даже при большой мощности, причина может быть в магнетроне.
2. Появился дым. Вместе с ним на поломку указывают оплавленнные детали внутри камеры.
3. Посторонние звуки во время разогрева пищи. Это похоже на гудение и звон. Притом неисправная микроволновка может издавать звук даже по окончании готовки. Это продолжается в течение нескольких минут.

Если обнаружен любой из этих признаков, микроволновку лучше сдать в ремонт. Если вовремя не провести диагностику и не устранить проблему, могут пострадать другие детали.

Как проверить магнетрон на исправность

Без магнетрона микроволновая печь не может работать. Поэтому если эта деталь сломалась, многие покупают новую технику. Но сначала стоит убедиться в том, что причина поломки именно в магнетроне.

Необходимо отключить СВЧ от сети. Затем нужно посмотреть, нет ли внешних признаков поломки магнетрона. Во внутреннем отсеке можно заметить оплавленные участки, деформированные детали. Если они присутствуют, дело в сломанном магнетроне.

Также можно воспользоваться тестером или мультиметром. Нужно подключить его к элементу электромагнитного излучения. Если накал станет нарастать, на тестере отобразится знак бесконечности.

Проверка магнетрона

Как починить и возможность замены

Магнетрон не чинят даже в оборудованных мастерских. Эту деталь легче заменить на новую. Сначала элемент извлекают из микроволновки, меняют контакты разъема. Это нужно для исключения путаницы при монтаже нового магнетрона. Ведь если деталь установлена неправильно, микроволновая печь не включится.

Устройство магнетрона у разных производителей одинаковое. Но деталь отличается своей конструкцией. Нужно обращать внимание на то, как аналог прилегает к волноводу. Если прилегание неплотное, стоит поискать другую модель магнетрона.

Полезные статьи, новости и обзоры на нашем канале Яндекс Дзен

Перейти

способы, доступные в бытовых условиях

Микроволновая печь — это технически-сложный кухонный прибор, предназначенный для тепловой обработки пищи. Главное в этом устройстве — магнетрон, вырабатывающий сильный поток микроволн. В случае возникновения проблем можно проверить магнетрон в бытовых условиях. Для этого потребуется обычный мультиметр (тестер).

Проверка магнетрона

Эта деталь, по сути, представляет собой лампу. Магнетрон вырабатывает микроволны на частоте 2400 МГц под действием повышенного напряжения (до 4200 вольт), вырабатываемого входящим в конструкцию СВЧ-печи трансформатором. Необходимый для генерации микроволн разогрев магнетрона осуществляется специальной спиралью, на которую подаётся напряжение порядка 3 вольт при токе 20 ампер. Это позволяет проверить T3512H и аналогичные детали. Для рассеивания микроволн в рабочую камеру предусмотрены антенна и волновод, а для защиты от перегрева — алюминиевый радиатор.

Проверка магнетрона СВЧ-печи тестером проходит в два этапа. Вначале следует разобрать печь, пометить колодки и вынуть деталь. Надо определить, не замыкаются ли выводы этой детали на корпус. Затем проверяется подогревающая спираль. Её сопротивление в исправном состоянии должно быть от 4 до 7 Ом. Следует проявлять осторожность и соблюдать технику безопасности перед тем, как проверить магнетрон СВЧ-печки на исправность. Визуальный осмотр также поможет обнаружить неполадки.

Стоит отметить, что более детальная оценка состояния возможна только в условиях специализированной мастерской.

Диагностика других деталей

В конструкцию микроволновки также входят:

• трансформатор, состоящий из трёх обмоток;
• высоковольтный конденсатор;
• высоковольтный диодный столб.

На первичную обмотку трансформатора подаётся напряжение электросети через таймер и многочисленные контакты блокировки. С одной из вторичных обмоток трансформатора снимается очень высокое напряжение, необходимое для работы магнетрона. В этом и заключается одна из сложностей, когда надо проверить трансформатор микроволновки мультиметром по напряжению. Если тестер не имеет высоковольтного режима, то нужно также сделать дополнительный делитель. Можно проверить трансформатор СВЧ-печки на исправность более просто. Для этого стоит измерить сопротивление обмоток.

Проверить конденсатор микроволновки мультиметром можно, измерив сопротивление. Если параллельно выводам ёмкости подключён резистор, который обеспечивает разрядку после выключения питания, то прибор покажет 1—2 МОм. Более детальная проверка заключается в оценке пропускания переменного тока. Если в распоряжении есть музыкальный центр или стереосистема, то проверка упростится. Для этого следует:

• Отсоединить один из двух проводов, идущих от выхода, и присоединить его к первому выводу конденсатора СВЧ-печи.
• Другой вывод соединить кусочком провода со свободной клеммой аудиосистемы.
• Вторую колонку можно отключить.
• Если проиграть какую-нибудь композицию, то при исправности конденсатора из динамика будет раздаваться слабый, лишённый низких и средних частот звук.
• Если конденсатор пробит, то звучание будет таким же, как при присоединении напрямую.
• Если в конденсаторе есть обрыв, то колонка не зазвучит.

Диодный столб состоит из нескольких сотен тысяч диодов, соединённых последовательно. По этой причине его прямое сопротивление в случае исправности будет исчисляться десятками и сотнями мегаом. Эта деталь проверяется с помощью тестера, предназначенного для измерения сопротивления кабельной изоляции.

Возможные неисправности

Магнетрон, а также высоковольтный диод выходит из строя, если произошла перегрузка, когда микроволновая печь включается в пустом состоянии либо при установке посуды из металла. Рассеиваемая мощность в этом случае превышает норму, и магнетрон портится. Существует простая методика диагностики неисправностей микроволновой печи.

Если установить в прибор сосуд с водой, то после включения исправное устройство будет издавать ровный звук, обусловленный наличием приводимой мотором тарелки. Жидкость будет нагреваться. В противном случае микроволновка будет гудеть

или потрескивать. Может также появляться дым или запах горелой изоляции, а внутри камеры — проскакивать искры. Тогда прибор надо немедленно отключить от сети, выдернув вилку из розетки, чтобы впоследствии не начался пожар. Устройство с такими неисправностями не должно использоваться — это опасно.

В любой микроволновой печи есть пластиковая или слюдяная заглушка. Её назначение — защита антенны и волновода магнетрона от попадания кусочков пищи и капель жира. Поломка заглушки также приведёт к ненормальной работе печи.

Таким образом, проверка многих деталей микроволновых печей вполне может быть выполнена в бытовых условиях с помощью мультиметра.

Как проверить магнетрон свч печки на исправность: 3-мя устройствами

Автор:Ростислав Кузьмин

28.08.2018

Приветствую Вас, уважаемые читатели и подписчики моего блога! У любого вида техники есть свой срок службы. Это относится, в том числе к микроволновой печи. Со временем она может стать медленно нагревать еду или же пища просто будет оставаться холодной. Основной элемент в СВЧ печи – магнетрон. Именно он создает волны сверхвысокой частоты, которые воздействуют на воду в еде и заставляют ее греться. Вывод магнетрона из строя является причиной поломки. Я расскажу, как проверить магнетрон свч печки на исправность. Стоит понимать, что если он сломан, то самостоятельно чинить его не рекомендуется. Это сложный процесс и доверить его нужно специалистам.

Устройство

СВЧ печь работает с помощью магнетрона. Он находится в специальном защитном корпусе. Излучателем является антенна, она скрыта в корпусе. Распределением волн занимается магнитопровод, а также магниты. Еще один важный элемент – радиатор. Он дает магнетрону охлаждение, без него возможен перегрев и возгорание. В устройстве есть ряд фильтров, которые устраняют вредные воздействия. Механизм достаточно сложный, ремонт своими руками не целесообразен, а вот в домашних условиях проверить, в чем проблема с работой вполне реально.

Прежде чем разбирать печь и проверять ее с помощью специальных средств можно осуществить визуальный осмотр, чтобы понять — сломан магнетрон или причина в низком напряжении сети. Техника отключается от питания и осматривается внутренняя камера. В результате выхода из строя магнетрона внутри можно наблюдать обугливание, деформацию, резкий запах горелого. Если признаки есть, то переходим к проверке магнетрона. Следует отметить, что посмотреть на магнетрон и сказать, что произошло нельзя, потребуются специальные инструменты – мегаомметр, мультиметр, тестер. Без них особого смысла проводить разбор микроволновки нет, можно нести ее в сервисный центр. Второй момент – ремонт свч печи достаточно дорогое удовольствие. Магнетрон – это главный элемент и его цена формирует стоимость устройства. Ремонтировать микроволновую печь есть смысл в том случае, если она дорогая. Дешевые модели проще выкинуть и купить новую технику. По деньгам получится дешевле.

Распространенные поломки

В силу того, что магнетрон – это не цельная деталь, а составная, поломка может произойти с одним из его элементов. В зависимости от причины ремонт может быть простым или сложным.

• В магнетроне микроволновой печи есть специальный колпачок. Его задача создать вакуум в трубе. Если проверка показала, что неисправен он, то ремонт прост и будет под силу даже неспециалистам.
• Если деталь греется, то вышел из строя радиатор, тут потребуется замена и делать это самостоятельно бессмысленно.
• Среди элементов магнетрона есть нить накаливания. Иногда в результате перегрева она может оборваться. Проверка осуществляется тестером. В рабочем состоянии он показывает 5-7 Ом, если нить повреждена, то значение упадет до 2-3 Ом, если же она порвалась, то показателем будет бесконечность.
• Также следует проверить высоковольтный диод. В силу того, что он состоит из нескольких диодов визуальный осмотр детали не поможет. Здесь нужно воспользоваться мультиметром. Подсоединять устройство нужно к плюсу и минусу на диоде. При этом на плюсе значение должно быть конечным, на минусе должна отображаться бесконечность. Если значения отличаются, то поломан диод, а точнее одна из его составляющих. Ремонт осуществляется в сервисном центре.
• Высоковольтный трансформатор. Чтобы проверить его на работоспособность следует замерить напряжение на его обмотках, однако, тут есть опасность – напряжение может достигать около 2 кВт. Для проверки замеряется не напряжение, а сопротивление на каждой обмотке. С этой целью трансформатор отключается от всех проводов, которые к нему подсоединены. Дальнейший процесс проводится с мегаомметром. Чтобы понять показатели нормальные или за пределами нормы следует воспользоваться таблицей, при этом показатели в ней отличаются для разных производителей. Даже не прибегая к специальному устройству можно понять, что в микроволновке сломался именно трансформатор. Признаки следующие – сильное гудение, обугливание на катушке обмотки, чрезмерный нагрев, запах горелого.
• Мультиметр также позволит проверить предохранитель. В силу скачка напряжения или сбоя в сети электроэнергии он может сгореть. В таком случае при его прозвоне значение будет отличаться от нуля. Прежде чем менять предохранитель следует осуществить проверку первичного, вторичного и защитного выключателя. Если причина в них, то новый предохранитель также сразу сгорит. Этот момент стоит учесть при ремонте.

Несколько советов по замене

Если стало понятно, что причина поломки именно в магнетроне или его отдельных частях, заменить которые не представляется возможным, то можно поменять магнетрон. В качестве нового не обязательно брать деталь того же производителя. Достаточно убедиться, что новая и старая деталь имеют одинаковый размер, а также точки подключения расположены аналогично. Подключение магнетрона осуществляется с помощью двух контактов.

Перед установкой проверяем 3 момента:

1. Длина сменного узла аналогична длине старой.
2. У обоих механизмов антенны имеют одинаковый диаметр.
3. После подключения магнетрон плотно примыкает к волноводу, если это не так, что излучение будет неравномерным, и часть мощности будет теряться, иными словами, микроволновка будет работать неполноценно.

Заключение

СВЧ печь – это помощник, без которого жизнь на кухне может резко измениться. Большая часть поломок вполне устранима своими руками, но если речь идет о магнетроне, то здесь даже обладая определенными знаниями в ремонте техники можно ошибиться. Я не советую заниматься починкой магнетрона самостоятельно, так как это может отнять много времени, а результат окажется не самым положительным. В данном случае легче поручить эту задачу специалистам, особенно, если техника еще находится на гарантии. Стоить помнить, что неправильные действия могут не просто испортить технику, но и привести к риску возгорания.

Спасибо за внимание! До новых встреч на блоге! С уважением, Ростислав Кузьмин.

Неисправности магнетронов | yourmicrowell.ru

В предыдущих статьях мы выяснили, что магнетрон является весьма сложным электронным компонентом микроволновой печи и состоит из довольно большого количества деталей. Всем известно, что чем сложнее устройство, тем меньше его надежность. Работа любого сложного устройства в целом, зависит от исправности каждой отдельно взятой детали, которая входит в состав этого устройства. Следовательно – чем больше деталей содержит устройство, тем больше неисправностей может возникнуть в нем. В этой статье, рассмотрим наиболее распространенные неисправности магнетрона. Но прежде чем мы начнем, хочу напомнить вам о соблюдении необходимых мер безопасности при ремонте микроволновых печей.

Перед тем как, вскрыть кожух печи, обязательно отключите ее от питающей сети. После того как вы снимите кожух, разрядите высоковольтный конденсатор. Для этого отверткой с хорошо изолированной ручкой замкните вывод конденсатора, к которому присоединен высоковольтный диод, на корпус печи!

У каждой вещи, будь то  электроприбор или какой то механизм, есть свой срок годности и ресурс работы. В нашем мире нет ничего вечного и магнетрон не исключение. Ресурс работы магнетрона напрямую зависит от режима его эксплуатации. Чем интенсивнее работает микроволновая печь, тем меньше прослужит магнетрон. В процессе долгой эксплуатации магнетрон «стареет и изнашивается», в результате возникает такая неисправность, как потеря эмиссии катода, т.е. область катода со временем истощается, и он теряет способность эмитировать электроны в рабочую область, из-за чего магнетрон и перестает работать. Вторая неисправность, которая может возникнуть в процессе долгой эксплуатации – это обрыв нити накала. В этом случае можно привести в пример обычную лампу накаливания, сколько бы она вам не светила, рано или поздно, все равно перегорит. В результате обрыва нити накала, возникает приблизительно та же ситуация, что и в первом случае. Катод не подогревается, следовательно – нет эмиссии. Эти две неисправности часто встречаются на практике, а если рассуждать теоретически, то можно предположить возникновение третьей неисправности в результате продолжительной эксплуатации печи – это выход из строя магнитной системы магнетрона. В случае неисправности магнитной системы электроны будут просто лететь от катода к аноду, не будут «кружить» вдоль поверхности анода и СВЧ колебаний в резонаторах не возникнет. На практике, именно в магнетронах мне такое не встречалось, но встречалось в других устройствах содержащих постоянные магниты. От времени или под воздействием внешних факторов, постоянный магнит может терять свои свойства (размагничиваться).

Как проверить работоспособность магнетрона?  В случае с обрывом нити накала, все очень просто – надо взять обычный тестер, переключить его в режим измерения сопротивления (желательно в один из первых), и коснуться щупами клемм питания магнетрона, предварительно отсоединив хотя бы одну из них от цепи питания. В случае исправности нити накала, тестер покажет сопротивление порядка 2 – 3 Ома, практически короткое замыкание (верхний рисунок). Если же нить оборвана, то прибор покажет «бесконечность», т.е. никак не отреагирует на прикосновение щупов к клеммам магнетрона. Но не спешите выкидывать такой магнетрон. Что бы убедиться в обрыве до конца, аккуратно снимите крышку фильтра магнетрона и убедитесь в том, что катушки фильтра надежно соединяют клеммы питания с проходными конденсаторами и выводы магнетрона. Часто бывает так, что из-за не качественной сварки, одна из катушек отрывается от вывода проходного конденсатора или от вывода магнетрона (на нижнем рисунке места возможного разрыва обозначены желтыми стрелками). Такой магнетрон еще можно восстановить, не тратя денег на новый.

Что касается потери эмиссии, то здесь лучше всего применить метод замены на заведомо исправный магнетрон. Но прежде, чем менять, нужно убедиться в наличии всех питающих напряжений.

Еще одной очень распространенной неисправностью магнетрона, является пробой проходных конденсаторов фильтра магнетрона. Проверить это, то же просто, тем же тестером. В режиме измерения сопротивления нужно коснуться щупами прибора одной из клемм питания магнетрона и его корпуса. Если прибор покажет  «бесконечность» — конденсаторы исправны (нижний рисунок). Если прибор покажет хоть какое то сопротивление, значит, один из конденсаторов пробит или в утечке. При наличии других исправных конденсаторов, их можно просто заменить, если нет, то лучше заменить магнетрон на заведомо исправный.

Отдельно хотелось бы сказать о питающем напряжении. Дело в том, что магнетрон запитан от не стабилизированного источника питания и если в сети упало напряжение, значит, упадет и напряжение накала, необходимое для оптимального разогрева катода магнетрона – следовательно, эмиссия будет слабее, и магнетрон не будет развивать нужной мощности. Так же упадет и анодное напряжение, необходимое для создания электрического поля между катодом и анодом. При низком питающем напряжении печь будет греть слабо или вообще не будет работать. Так, что если ваша печь вдруг, почему-то перестала разогревать вам ваши котлеты – не лезьте сразу внутрь. Для начала измерьте напряжение в сети и если оно намного ниже номинала — то печь тут не причем.

В следующей статье более подробно остановимся на диагностике неисправностей магнетрона и цепей его питания.

 

 

Как проверить, работает ли магнетрон в микроволновке?

К сожалению, у всякой техники есть свой срок службы, и микроволновые печи не являются исключением. Порой мы сталкиваемся с тем, что на разогрев блюда начинает уходить больше времени, чем обычно. А порой устройство внешне работает исправно, но еда так и остается холодной. Часто причиной такого поведения микроволновки, является неисправный магнетрон. Где же находится эта деталь и как ее проверить?

Что такое магнетрон

Микроволновки могут сильно различаться между собой, но есть одна деталь, без которой не сможет работать ни одна существующая модель, будь то Самсунг, Филипс или другая известная марка.

Именно от качественного магнетрона и зависит вся работа СВЧ-печи.

Из чего же состоит эта деталь?

1. Для излучения волн прибор оснащен специальной антенной.
2. Для изоляции антенны от рабочей поверхности используется специальный цилиндр, изготовленный из качественного металла.
3. За распределение магнитных полей отвечает особый магнитопровод.
4. А вот за распределение потоков отвечают магниты.
5. Для того чтобы деталь не перегревалась, важной комплектующей для нее является радиатор.
6. Чтобы излучения микроволновой печи не приносили вреда, магнетрон оснащен специальными фильтрами.

Схема устройства магнетрона

Такая конструкция как магнетрон, понятна только профессионалам. Ремонтировать ее самостоятельно – процесс трудоемкий и неблагодарный. Если вы уверены в том, что проблема именно в нем, лучше обратиться к специалисту.

Какие проблемы могут возникнуть

Изучив устройство магнетрона, становится понятно, что из строя выходит не вся деталь. Возможно, не работает какая-то из его частей, что и необходимо установить. Существует несколько распространенных причин поломки. Как проверить магнетрон и узнать, где именно кроется неисправность?

1. Одной из важных составляющих магнетрона является специальный колпачок, который сохраняет вакуумность трубы. Если проблема в нем, то заменить его не составит труда.
2. Если деталь перегревается, то значит, из строя вышел радиатор.
3. Из-за перегрева может произойти обрыв нити накаливания. Для диагностики этой неисправности потребуется специальный тестер. В рабочем состоянии нить показывает напряжение 5-7 Ом. Если она вышла из строя, то напряжение упадет до 2-3 Ом, если же произошел обрыв, то прибор покажет бесконечность.
4. Поломка фильтра проверяется тестером. Если деталь исправна, прибор покажет бесконечность, в случае поломки – вы увидите численное сопротивление.

Существуют поломки, которые вы не сможете диагностировать самостоятельно. Для этого необходимо обладать не только знаниями, но и специальным оборудованием.

Как проверить магнетрон

Цена замены этой детали настолько высока, что многие предпочитают приобрести новую микроволновку, а не ремонтировать старую. Прежде чем отправить испортившийся прибор на помойку, необходимо убедиться в том, что проблема именно в этой дорогостоящей детали. Для этого необходимо проделать определенные манипуляции:

1. Первое, что вы должны сделать, чтобы проверить магнетрон – это отключить питание в микроволновке, выключив устройство из сети.
2. Осмотрите внутренние стенки микроволновой печи. В случае неисправности магнетрона, вы обнаружите оплавленные участки, потемневшие или сгоревшие стены.
3. Если внешних признаков нет, необходимо произвести диагностику тестером.
4. Проверьте, исправен ли предохранитель.

Основными признаками того, что магнетрон вышел из строя, являются странные звуки, дым или искры из печи. После таких внешних проявлений микроволновка перестает корректно работать.

Устанавливаем новую деталь

Если у вас дорогостоящая модель СВЧ, то разумней все же заменить поломавшуюся деталь, а не покупать новую печку. Конечно, лучше всего обратиться в сервисный центр, но можно попробовать произвести замену самостоятельно.

Покупая новый магнетрон, обратите внимание на то, чтобы совпадала мощность, соответствовали контакты и отверстия для крепления. В противном случае вы рискуете приобрести бесполезную деталь.

Подсоединить новый магнетрон не составляет труда, так как он имеет всего два основных контакта. Подробная информация обо всех обозначениях есть на схеме, главное, проверить соответствие следующих частей устройства:

1. Антенна должна соответствовать диаметру заводской.
2. Следите за плотным прилеганием нового устройства к волноводу.
3. Длина неисправной антенны должна соответствовать новой.

Лучше всего, выкрутить старую деталь и отправиться в сервис с ней, чтобы специалисты подобрали вам нужную.

Заключение

Микроволновка – незаменимая помощница на любой кухне. С ее помощью можно и быстро подогреть еду, и приготовить вкусное блюдо. Поломка этого технического чуда вызывает некоторый ступор и парализует привычный ритм жизни. Многие из существующих неисправностей СВЧ можно решить самостоятельно, но если из строя вышел магнетрон, обратитесь к специалисту. Производить ремонт самостоятельно опасно не только для техники, но и для вас.

Простейший способ проверки работоспособности магнетрона СВЧ 🚩 Мелкий ремонт

 

Прежде чем приступить к оценке состояния микроволновки следует понимать, что это сложное устройство, не терпящее халатного и небрежного отношения. Для обеспечения безопасности в СВЧ-печи существует множество блокировок. К примеру, она не начнет работать, если дверца открыта.

Работа микроволновая печи основывается на функционировании магнетрона. По сути, магнетрон – это высокочастотная лампа. Для запуска необходимо подать напряжение в 3 В, чтобы разогреть нить накала, и создать 4,2 кВ переменного напряжения для работы самой лампы. Для проверки магнетрона на работоспособность следует разобраться в общем устройстве СВЧ.

Магнетрон располагается в защитном корпусе. Непосредственным излучателем служит антенна, которая скрыта внутри. Для распределения волн присутствуют магнитопровод и магниты. Очень важным элементом считается радиатор. Он охлаждает магнетрон. В случае его отсутствия печка может загореться от перегрева. Ремонт СВЧ—печи своими силами вряд ли возможен, однако проверить, какой элемент не работает, можно и в домашних условиях.

Предварительно рекомендуется осуществить визуальный осмотр микроволновки. Если магнетрон действительно вышел из строя, то вы можете обнаружить обугливание, неприятный запах горелого, деформацию. При наличии данных признаков можно переходить к проверке магнетрона.

Помните, что без специальных устройств вы не сможете понять, что именно случилось с деталью. Необходимо иметь в наличии мультиметр, тестер и мегаомметр. Если чего-либо у вас нет, придется воспользоваться услугами сервисных центров.

Простейший способ заключается в следующем:

1. Приобретите неоновую микролампочку (напряжение не ниже 60В).
2. Аккуратно оберните ее цоколь фольгой для замыкания контактов. Можно спаять контакты перемычкой.
3. Поместите в стакан с водой.
4. Расположите стакан в то место камеры, где требуется проверить мощность. Включите печь буквально на несколько секунд до свечения. Именно по яркости свечения вы сможете распознать мощность.

Магнетрон состоит из нескольких мелких частей. В зависимости от того, какая из них сломалась, ремонт может быть сложным или же простым и быстрым. Магнетрон оснащен колпачком для создания вакуума. Если при проверке оказалось, что СВЧ не работает из-за его неисправности, то вы легко можете это починить. Когда магнетрон слишком сильно нагревается, то виной всему неполадки с радиатором. Аппарат нуждается в его замене.

Для проверки нити накаливания следует использовать тестер. В рабочем состоянии вы увидите значение 5-7 Ом, при повреждении – 2-3 Ом.

Не забудьте проверить высоковольтный диод с помощью мультиметра. Подсоедините устройство к минусу и плюсу на диоде. В идеале на плюсе должно показываться конечное значение, а на минусе – бесконечность. При иных значениях следует отнести печь в ремонт.

Магнетрон, Часть 1: Применение и принципы работы

Магнетрон с вакуумной трубкой почти устарел (за исключением миллионных потребительских микроволновых печей. Его разработка была ключом к созданию высокоэффективного радара Второй мировой войны, а также привела к появлению других радиолокационных и радиолокационных станций. микроволновые вакуумные ламповые приборы.

Электронные лампы такие «вчерашние», не так ли? Они были устаревшими и вытеснены твердотельными устройствами по многим причинам, за исключением некоторых узкоспециализированных приложений, таких как некоторые радиолокационные передатчики.Точно так же почтенная электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), которая десятилетиями использовалась в домашних телевизорах, осциллографах, пользовательских консолях, мониторах и всевозможных дисплеях, была заменена устройствами с плоским экраном

Конечно, ЭЛТ больше не существует, но есть еще одна электронная лампа, которая выживает при широком использовании в конкретном приложении — хотя во многих других она в значительной степени устарела. Как же так? Если у вас на кухне есть микроволновая печь, у вас дома есть вакуумная трубка, называемая магнетроном. Тем не менее, по мнению многих экспертов и историков, этот скромный, непритязательный активный прибор также изменил ход Второй мировой войны.

Q: Что такое магнетрон?

A: Магнетрон — это специализированная электронная лампа, которая выполняет одно предназначение: это источник генератора мощности для частот от нескольких сотен МГц до нескольких ГГц. В зависимости от размера и других факторов он может производить от десятков и сотен ватт до киловатт.

Q: Зачем вообще изучать это уникальное и несколько устаревшее устройство?

A: Есть как минимум три причины: он все еще широко используется, и каждый год производятся миллионы; большие используются для радиолокационных и радиовещательных операций; Кроме того, он научил ученых и инженеров электронным устройствам, которые используют электромагнитные принципы и сочетают электрические и магнитные радиочастотные поля и многое другое, что приводит к появлению важных радиочастотных / микроволновых устройств, таких как лампа бегущей волны (ЛБВ).

Q: Каков физический принцип и основная конструкция магнетрона?

A: В отличие от генератора, построенного вокруг резонансного контура, состоящего из дискретных катушек индуктивности и конденсаторов, магнетрон использует уникальную физическую структуру в сочетании с комбинацией электрических полей, движения электронов и магнитных полей в ограниченной металлической полости. Хотя магнетрон представляет собой вакуумную трубку, он очень сильно отличается от обычной вакуумной трубки, в которой используются электроны, испускаемые нагретым катодом и движущиеся по прямой к положительно заряженному аноду, при этом их путь перемещения модулируется электрическим полем промежуточная сетка.

У обычной вакуумной лампы нет магнитного аспекта. Напротив, магнетрон представляет собой устройство «скрещенного поля», которое использует электрическое поле в сочетании с магнитным полем с линиями поля-энергии, расположенными под прямым углом друг к другу. (Название «магнетрон» представляет собой сочетание «магнитного» и «электронного»)

Q: Как работает магнетрон?

A: Анализ магнетрона может варьироваться от качественного объяснения до высокотехнологичного анализа с использованием передовой теории электромагнитного поля и математики.Мы будем использовать более качественный подход.

Q: Каково физическое устройство магнетрона?

Рис. 1: Магнетрон с вакуумной трубкой использует резонансные полости на аноде, в которые электроны, испускаемые нагретым катодом, направляются мощным статическим магнитным полем под прямым углом. (Изображение: Hyperphysics / Georgia State University)

A: В основном, первом магнетроне — и, конечно, существует множество вариаций — использовался твердый блок меди (для рассеивания тепла), просверленный с отверстиями (называемыми полостями) (Рисунок 1) .Размер этих полостей имеет решающее значение для установления рабочей частоты магнетрона. Эта физическая конструкция и устройство радикально отличаются от вакуумной трубки со стеклянной оболочкой, которая использовалась в попытке эффективно генерировать короткие волны и высокие частоты, необходимые для ВЧ / СВЧ-конструкций (1 ГГц = 1000 МГц = 0,3 метра = 30 см). .

Q: Как это устройство работает при подаче напряжения?

A: Катод в центре (который нагревается нитью накала) испускает электроны так же, как катод стеклянной вакуумной трубки, но на этом их сходство заканчивается.Эти электроны обычно притягиваются и движутся в виде радиальных спиц к внешнему кольцу в качестве анода, который заряжен положительно (как пластина трубки). Однако имеется мощное статическое магнитное поле (синие линии), направленное вдоль оси сердечника магнетрона. Это поле заставляет электроны двигаться по круговой схеме потока к внешнему кольцу (красные линии). Магнитное поле изначально создавалось электромагнитами, но по мере того, как годы спустя были разработаны более мощные постоянные магниты, они использовались вместо них.

Q: Кажется, что все, что было сделано, — это сдвинуть статический электрический поток, а колебаний нет — так как же магнетрон производит колебания?

A: Магнитное поле отклоняет электроны, и они «кружатся» по кругу. При этом они «качают» на собственной резонансной частоте резонаторов. Результирующий ток вокруг полостей заставляет их излучать электромагнитную энергию на резонансной частоте полостей.

В: Это все? Как можно использовать эту резонансную энергию?

A: С точки зрения физики работа выполняется над электронами, и они поглощают энергию от приложенного источника питания, приложенного к аноду.Электроны продолжают движение и достигают энергетического уровня, на котором имеется избыточный отрицательный заряд, и этот заряд выталкивается обратно вокруг полости. Это, в свою очередь, передает энергию колебаниям на собственной частоте резонатора (накачка). Полость аналогична резонансному ЖК-резервуару: положительно заряженное поле находится вдоль одного края открытой стороны полости, а отрицательно заряженное поле выровнено вдоль другого края, поэтому отделенная строка функционирует как конденсатор с вакуумом. зазор для интервала.

Q: Как энергия колебаний извлекается из полости магнетрона и используется в системе?

A: Коаксиальная муфта с датчиком точного размера вставлена ​​сбоку в одну полость для захвата энергии от блока, Рис. 2 ; он функционирует как приемная антенна для электромагнитной энергии.

Рис. 2. Зонд с согласованной частотой вставляется в отверстие в одной из полостей для перехвата и извлечения колеблющейся высокочастотной энергии в магнетроне.(Изображение: EU Radar Tutorial)

Q: Что устанавливает частоту колебаний магнетрона?

A: Размер и расположение полостей определяют частоту, поскольку они действуют как резонансные камеры. Магнетроны обычно имеют небольшой регулировочный винт для изменения размера полости, поэтому физические размеры можно регулировать для резонанса с точной желаемой частотой, несмотря на неизбежные производственные допуски. Обратите внимание, что магнетрон — это устройство с фиксированной частотой и его нельзя перестраивать, хотя есть несколько продвинутых и более сложных версий, которые имеют скромный диапазон настройки.

Часть 2 этого FAQ посвящена истории и роли магнетрона, а также его будущему и возможной кончине.

EE World Online Справочные материалы

Список литературы

• Википедия, «Полостной магнетрон» (есть ссылки на многие исторические источники)
• Объясните этот материал, «Как работают магнетроны»
• Государственный университет Джорджии, Гиперфизика, «Магнетрон»
• Государственный университет Джорджии, Гиперфизика, «Микроволновые печи»
• Микроволны101, «Магнетроны»
• Вики по истории инженерии и технологии, «Полостной магнетрон»
• Музей клапанов, «CV64»
• Лампы и трубки, «CV64 Ранний британский магнетрон с резонаторами S-диапазона»
• Radar Tutorial EU, «Magnetron»
• Амплеон Н.В., «РФ твердотельная кулинария»
• ARMMS RF and Microwave Society, «Краткое изложение разработки магнетронов»

.

Как работают магнетроны? — Объясни, что материал

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 17 октября 2019 г.

Хотите приготовить ужин за пять минут или сделать самолет безопаснее? летать в непогоду? Тогда тебе понадобятся микроволновки. Это невидимые, сверхэнергетические коротковолновые радиоволны, которые распространяются на скорости света, делая важные вещи в микроволновых печах и радарно-навигационное оборудование.Сделать микроволновую печь легко, если у вас есть оборудование — удобный гаджет, называемый магнетроном. Что это и как это работает? Возьмем пристальный взгляд!

Фото: Магнетрон с резонатором CV64, разработанный в Бирмингеме в 1942 году, был достаточно мал, чтобы поместиться внутри самолета. Подобные устройства позволили самолетам впервые использовать радиолокационную защиту. Выставка в Think Tank (музей науки в Бирмингеме, Англия). Извините за немного плохое качество изображения: экспонат находится в стеклянной витрине и его сложно сфотографировать.

Как работает магнетрон?

Изображение: Справа: один из рисунков высокоэнергетического магнетрона, разработанного в 1940-х годах Перси Спенсером, который усовершенствовал микроволновую печь, работая в Raytheon. (Я раскрасил его так, чтобы он соответствовал моему рисунку ниже.) Вы можете увидеть увеличенную версию этого рисунка и прочитать полную техническую информацию через Google Patents. Изображение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Магнетроны ужасно сложны.Нет, правда — они ужасно сложный! Чтобы понять, как они работают, я считаю полезным сравнить их к двум другим вещам, которые работают аналогичным образом: телевизор старого образца набор и флейта.

Магнетрон имеет много общего с электронно-лучевым. (электронная) трубка, герметичная стеклянная колба, которая превращает изображение в телевизор старого образца. Трубка — это сердце телевизора: она делает картинку вы можете увидеть, стреляя пучками электронов в экран, покрытый в химических веществах, называемых люминофорами, поэтому они светятся и выделяют точки света.Вы можете прочитать все об этом в нашей основной статье на телевидение, но вот (вкратце) то, что происходит. Внутри телевизора, есть отрицательно заряженный электрический терминал, называемый катодом который нагревается до высокой температуры, поэтому электроны «выкипают» из него. Они ускоряются вниз по стеклянной трубке, привлеченные положительно заряженный терминал или анод и достигают таких высоких скоростей, что они промчаться мимо и врезаться в люминофорный экран на конце трубки. Но Магнетрон не имеет той же цели в жизни, что и телевизор.Вместо того, чтобы делать изображение, он предназначен для генерации микроволн — и он делает это немного как флейта. Флейта — это открытая труба, наполненная воздухом. Дуть поперек верхнюю часть правильным образом, и вы заставляете ее вибрировать в определенном музыкальный тон (называемый его резонансной частотой), генерирующий звук, который вы слышите, который прямо соответствует длине труба.

Задача магнетрона — генерировать довольно короткие радиоволны. Если бы вы могли их видеть, вы могли бы легко измерить их школьной линейкой.Обычно они не короче 1 мм (0,04 дюйма; самое короткое деление на метрической линейке) и не более 30 см (12 дюймов; длина типичной школьной линейки). Магнетрон делает свое дело резонирует как флейта, когда вы накачиваете в нее электрическую энергию. Но, в отличие от флейта, она производит электромагнитные волны вместо звуковых, поэтому вы не можете услышать резонансную энергию, которую он производит. (Вы также не можете увидеть эту энергию, потому что ваши глаза не чувствительны к коротковолновым, микроволновым радиация).

Краткая история магнетронов

• 1920-е годы: американский инженер Альберт У. Халл изобретает первый магнетрон, работая в General Electric.
• 1934: Артур Л. Сэмюэл из Bell Telephone Laboratories изобретает резонаторный магнетрон.
• 1939: два физика, Джон Рэндалл и Гарри Бут, работают в Университет Бирмингема, Англия, разработал гораздо более мощный магнетрон, который достаточно компактен, чтобы поместиться на кораблях, самолетах и подводные лодки.
• 1940-е: американский инженер Перси Спенсер случайно обнаруживает что микроволны, производимые магнетроном, обладают достаточной мощностью, чтобы нагреть и готовить еду.Он патентует микроволновую печь в 1950-х годах.
• 1976: исследователи Массачусетского технологического института Джордж Бекефи и Таддеус Орзеховски разрабатывают релятивистский магнетрон, который примерно в 10–100 раз больше. более мощный, чем резонаторный магнетрон. Они достигают мощности 900 МВт по сравнению с 10 МВт или около того, когда магнетроны резонатора были затем способен производить.
• 2009: исследователи из Мичиганского университета при финансовой поддержке ВВС США. объявляют о разработке более компактного магнетрона большей мощности, который может улучшить разрешающую способность радиолокационной навигации.

Фото: Внутри вашей микроволновой печи находится магнетрон, обычно сразу за панелью управления и приборной панелью справа. Если открыть дверцу, иногда можно увидеть магнетрон и его охлаждающие ребра через перфорированную металлическую решетку, отделяющую его от основной рабочей камеры.

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Статьи

Легко читается

• Эван Акерман. Краткая история микроволновой печи.IEEE Spectrum, 30 сентября 2016 г. Как Перси Спенсер из Raytheon впервые применил новый способ приготовления пищи — с использованием волн.
• Андрей Хаф и удивительный микроволновый усилитель Джека Коупленда и Андре А. Хеффа. IEEE Spectrum, 25 августа 2015 г. Изучение работы забытого персонажа из истории микроволнового излучения.
• Микроволновые печи в образе астрономических объектов. Автор Александр Геллеманс. IEEE Spectrum, 5 мая 2015 г. Как магнетроны в микроволнах создают проблемы для астрономов.
• Изобретение резонаторного магнетрона и его внедрение в Канаду и США Полом А.Рыжая. Физика в Канаде, ноябрь / декабрь 2001 г. [в ​​формате PDF] Это превосходный краткий отчет о развитии магнетронов во время Второй мировой войны в США, Великобритании и Канаде. [Архивировано через The Wayback Machine.]

Дополнительная техническая информация

• Обзор релятивистского магнетрона Дмитрия Андреева, Артема Кускова и Эдла Шамилоглу. Материя и радиация в крайностях 4, 067201 (2019). Включает большой обзор общей истории магнетронов и множество полезных ссылок.
• Исторические заметки о резонаторном магнетроне Х.А.Х. Бут и Дж. Рэндалл. Труды Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, номер 7, июль 1976 г., стр.724. Как два британских пионера разработали первые военные магнетроны.

Патенты

Работа: Иллюстрации оригинального резонаторного магнетрона Артура Самуэля из его Патент США №2063342: Устройство электронного разряда, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США. Как и на рисунках выше, анод окрашен в красный цвет, катод — в желтый, а катушка, окружающая стеклянную разрядную трубку, темно-серого цвета.

Если вы хотите прочитать подробные технические описания того, как устроены магнетроны и как они работают, патенты — отличное место для начала. Их не всегда так легко понять, но описания чрезвычайно подробны и, как правило, имеют очень четкие обозначенные диаграммы. Вот несколько, с которых можно начать: вы найдете гораздо больше, если выполните поиск в USPTO (или в Google Patents), используя ключевое слово «магнетрон»:

• Патент США №2099533: Магнетрон Дитриха Принца, Telefunken Gesellschaft, 30 июля 1935 г.Ранний немецкий дизайн магнетрона.
• Патент США № 2 063 342: Устройство электронного разряда, автор Артур Л. Самуэль, Bell Telephone Laboratories, 8 декабря 1936 г. Первый магнетрон с резонатором.
• Патент США №2,408,235: Высокоэффективный магнетрон, автор Перси Л. Спенсер, Raytheon Manufacturing Company, 24 сентября 1946 года. Полный текст патента Перси Спенсера на магнетрон резонатора, проиллюстрированный выше.
• Патент США № 7906912: Магнетрон, автор: Такеши Исии и др. Panasonic Corporation, 15 марта 2011 г.Очень подробное описание типа магнетрона, который вы найдете в современной микроволновой печи.

.

Курт Дж. Лескер Компания | Руководство по оптимизации производительности магнетрона

Однородность

Повышение единообразия в приложениях для распыления связано с множеством переменных. На некоторые из этих переменных влияет сам магнетрон, но многие из них связаны с конструкцией системы / камеры и динамикой потока, которые в некоторых случаях невозможно контролировать. Однако есть ряд методов, которые можно использовать для повышения единообразия в вашем приложении. В следующем списке примеров представлены некоторые предложения о том, какие параметры можно изменить, чтобы оказать положительное влияние на единообразие.Прежде всего важно признать тот факт, что существуют две существенно разные конфигурации осаждения, которые дадут очень разные предложения по повышению однородности. В результате мы рассмотрим их независимо.

Статическая однородность субстрата

При напылении статической подложки следующие параметры влияют на общую однородность покрытия;

1. Ориентация магнетрона по отношению к подложке: Магнетрон и подложка должны быть отцентрированы относительно их оси для оптимальной однородности.

2. Размер магнетрона: Для оптимальной однородности мишень должна быть больше подложки. Типичный профиль покрытия будет спадать по краям и быть наиболее однородным в центре (как на рис. 1).

Чем больше вылет на подложке, тем более равномерным будет покрытие.

3. Расстояние от источника до подложки: Если выступ от магнетрона до подложки отсутствует или ограничен из-за существующей конструкции камеры или оборудования, увеличение расстояния от источника до подложки поможет улучшить однородность.Чем дальше вы находитесь, тем больше столкновений между ионами аргона, электронами и атомами материала, что создает хаотизацию напыленной пленки, осаждающейся на подложке, и, в конечном итоге, лучшую однородность. Однако недостатком этого является то, что чем дальше вы находитесь от подложки, тем ниже будет скорость распыления.

4. Маскирование: Маскирование — это метод, который можно использовать для повышения однородности путем блокирования или предотвращения осаждения материала на определенных участках мишени на подложку.Например, скопление материала на краях мишени является типичным из-за профиля магнитного поля, расположения активной зоны эрозии и результирующего профиля потока. Вставив маскировку в центральную часть мишени, вы можете в конечном итоге сгладить профиль эрозии (см. Рисунок 2).

Вращающийся (одна ось) однородность подложки

При нанесении покрытия на вращающуюся основу можно использовать следующие методы для повышения однородности;

1.Внеосевой или конфокальный магнетрон с ориентацией на подложку: Основное преимущество вращения подложки состоит в том, что вы можете использовать магнетрон гораздо меньшего размера для достижения оптимальной однородности за счет смещения центральной линии мишени по отношению к подложке. Использование вращения одной оси подложки требуется для следующих методов;

• A. Смещение: Регулировка расстояния от центра мишени до центра подложки до смещения, сфокусированного на радиусе, позволит вам улучшить однородность по всей поверхности подложки, фокусируясь только на половину или частичную область субстрата.
  • i. Расстояние от источника до подложки: регулировка расстояния от источника до подложки также поможет добиться однородности.

• B. Конфокальный: В конфокальной ориентации магнетрон расположен под углом к ​​радиусу подложки. Идеальные параметры для конфокального распыления следующие:
  • i. Наклон 30 градусов от оси к центру подложки радиус
  • ii. Расстояние от источника до подложки 4 дюйма

Примечание: В зависимости от конструкции камеры и динамики потока могут потребоваться корректировки угла и расстояния от источника до подложки.

В конфокальной ориентации с помощью 3-дюймовых магнетронов можно достичь следующих однородностей:

Размер подложки	Однородность
Внешний диаметр 4 дюйма	+/- 1-2%
Внешний диаметр 6 дюймов	+/- 3-5%
Внешний диаметр 8 дюймов	+/- 7%

При конфокальном или внеосевом распылении можно использовать несколько магнетронов для совместного распыления нескольких слоев различных материалов и / или увеличения скорости распыления одного и того же материала мишени.

Как правило, при напылении 6-дюймовой подложки можно установить до (4) четырех распыляющих катодов на расстоянии 4 дюйма от источника до подложки. Крайне важно иметь возможность регулировать источник в зависимости от расстояния до подложки и угла распылительного катода, чтобы иметь максимальную возможность настройки однородности.

В внеосевом напылении , имея возможность регулировать смещение к подложке, угол источника и расстояние от источника к подложке, все являются критическими параметрами при наборе однородности.Ниже приведены несколько примеров того, как корректировка этих переменных оказывает значительное влияние как на однородность, так и на скорость;

Примечание: Все приведенные выше конфигурации предполагают вращение носителя по одной оси.

.