Das Erhitzen von Lebensmitteln in der Mikrowelle erfolgt durch Strahlung mit einer Frequenz von 2450 MHz, die von einem Magnetron erzeugt wird. Wenn sich nach dem Einschalten des Ofens die Platte dreht, das Licht im Ofen an ist, der Ventilator läuft und das Essen kalt bleibt oder unangemessen lange zum Aufheizen braucht, dann stimmt etwas mit dieser Lampe nicht. Wenn Sie wissen, wie man das Magnetron in der Mikrowelle überprüft, können Sie auf den Gang in die Werkstatt verzichten. Darüber hinaus kann ein Hilfsteil im Magnetron-Schaltkreis defekt sein.

Was eine Mikrowelle kann. Was ist ein Magnetron und die Mikrowellenenergie eines Magnetrons? Ein Magnetron ist eine Vakuumröhre, die die Funktionen einer Diode übernimmt und aus mehreren Teilen besteht:

1. Eine zylindrische Kupferanode, geteilt in 10 Teile.
2. In der Mitte befindet sich eine Kathode mit eingebautem Glühfaden. Seine Aufgabe ist es, einen Elektronenfluss zu erzeugen.
3. An den Enden befinden sich Ringmagnete, die ein Magnetfeld erzeugen, durch das Mikrowellenstrahlung entsteht.
4. Die Strahlung wird von einer mit der Kathode verbundenen Drahtschleife eingefangen und mithilfe einer Strahlungsantenne vom Magnetron entfernt und entlang eines Wellenleiters in die Kammer geleitet.

Während des Betriebs wird das Magnetron sehr heiß, daher ist sein Körper mit einem Plattenkühler ausgestattet, der von einem Lüfter angeblasen wird. Zum Schutz vor Überhitzung ist im Stromkreis eine Thermosicherung eingebaut.

Funktionsweise eines Magnetrons, Diagramm.

Eine Fehlfunktion des Magnetrons kann aus folgenden Gründen auftreten:

• Die Schutzkappe ist durchgebrannt und erzeugt daher beim Betrieb Funken. Durch ein beliebiges Ganzes ersetzen, da sie für alle Magnetrons gleich sind.
• Durchbrennen des Filaments.
• Druckverlust des Magnetrons aufgrund von Überhitzung.
• Ausfall der Hochspannungsdiode.
• Die Hochspannungssicherung ist durchgebrannt.
• Es besteht kein Kontakt in der Thermosicherung.
• Der Hochspannungskondensator ist defekt.

Bei allen Störungen, mit Ausnahme der Druckentlastung, können Reparaturen mit eigenen Händen durchgeführt werden.

Widerstandsmessung mit einem Ohmmeter.

Fehlerbehebung

Um herauszufinden, warum der Ofen nicht funktioniert, müssen Sie den Netzstecker ziehen und den Deckel abnehmen.

1. Das Innere wird sorgfältig auf geschmolzene, brennende oder nicht gelötete Drähte untersucht. Der Zustand der Hochspannungssicherung ist mit bloßem Auge erkennbar. Die Sicherung mit dem gebrochenen Gewinde wird durch eine intakte ersetzt, und wenn sie beim Testen des Ofens erneut durchbrennt, wird die Suche fortgesetzt.
2. Für die weitere Diagnose benötigen Sie ein Multimeter oder Tester. Der Test beginnt mit einer Leiterplatte, auf der die Magnetron-Stromversorgungsschaltung bestehend aus Widerständen, Dioden, Kondensatoren und Varistoren montiert ist. Teile können vor Ort abgerufen werden, ohne zu löten.
3. Anschließend wird die Thermosicherung mit einem Tester überprüft. Bei normalen Kontakten ist der Widerstand Null.
4. Die Prüfung eines Hochspannungskondensators mit einem Multimeter ist nur auf Störung möglich. Zeigt das Gerät einen Kurzschluss an, wird das Teil ausgetauscht. Da einige Kondensatortypen eingebaute Widerstände zum Entladen haben, weist ein funktionierender Kondensator einen Widerstand von 1 MOhm statt unendlich auf.
5. Für die Prüfung einer Hochspannungsdiode ist der Tester nicht geeignet, da dieser über einen kleinen Widerstandsmessbereich verfügt. Um den Zustand der Diode richtig beurteilen zu können, benötigen Sie ein Megaohmmeter mit einer Skala von bis zu 200 MOhm. Aber es ist unwahrscheinlich, dass man es in einer Heimwerkstatt findet. Daher wird eine Diagnosemethode verwendet, die ein zweiadriges Heimstromnetz mit zwingender Einhaltung der Sicherheitsvorschriften verwendet. Ein Anschluss der Diode ist mit dem Netzwerkkabel verbunden. Zwischen dem zweiten und dem anderen Leiter des Netzes wird ein Multimeter angeschlossen, um Gleichspannung im Bereich bis 250 V zu messen. Bei intakter Diode zeigt das Gerät das Vorhandensein einer gleichgerichteten Spannung an. Im Falle einer Panne oder eines Bruchs bleibt der Pfeil auf Null. Als Ersatz eignet sich jede Hochspannungsdiode mit einer Betriebsspannung von 5 kV und einem Strom von 0,7 A.
6. Die Überprüfung des Magnetrons beginnt mit der Prüfung des Filaments. Dazu wird der Widerstand zwischen seinen Anschlüssen gemessen, der bei einem funktionierenden Filament mehrere Ohm beträgt. Wenn der Tester Unendlich anzeigt, bedeutet das nicht, dass der Thread durchgebrannt ist. Um ganz sicher zu gehen, wird nach dem Entfernen der Abdeckung die Unversehrtheit der Verbindungen der Drosseln mit den Magnetron-Anschlüssen überprüft.
   Einige Handwerker empfehlen, die Drosseln zu entfernen. Dies sollte auf keinen Fall erfolgen, da sonst der Betriebsmodus des Transformators gestört wird und es zu einem Brand kommen kann.
   Nachdem Sie den Widerstand zwischen den Klemmen und dem Gehäuse gemessen haben, können Sie den Zustand der Durchführungskondensatoren beurteilen. Im Unendlichen ist alles in Ordnung, im Nullpunkt sind sie kaputt, und wenn Widerstand vorhanden ist, kommt es zu einem Leckstrom. Defekte Kondensatoren werden mit einem Seitenschneider abgeschnitten und an ihrer Stelle neue mit einer Kapazität von mindestens 2000 pF eingelötet.
7. Wenn alle Elemente intakt sind, die Magnetronstrahlung jedoch nicht ausreicht, um das Lebensmittel vollständig zu erhitzen, bedeutet dies, dass die Kathode ihre Emission verloren hat. Dieses Problem kann nur durch Austausch behoben werden. Beim Austausch von Kondensatoren können keine herkömmlichen Lote verwendet werden, es sind keine kompakten Widerstandsschweißgeräte erforderlich.

Das Video zeigt eine Geschichte für Dummies, wie man ein Magnetron überprüft, alles ist sehr klar:

Magnetron-Ersatz

Da Magnetronreparaturen selbst in gut ausgestatteten Werkstätten nicht durchgeführt werden, müssen Sie ein neues kaufen. Bevor Sie das Magnetron aus der Mikrowelle entfernen, müssen Sie die Steckerkontakte markieren, um sie beim Einbau eines neuen Teils nicht zu verwechseln. Wenn die Leitungen falsch angeschlossen sind, funktioniert das Magnetron nicht.

Sie können den Austausch selbst durchführen, wenn Sie mindestens einmal einen Schraubendreher bestimmungsgemäß verwendet haben und ein paar Dioden durchgebrannt sind. Dies erfordert keine besonderen Fähigkeiten oder Kenntnisse über die Funktionsweise eines Magnetrons. Wenn es nicht möglich ist, ein bestimmtes Magnetron für eine Mikrowelle zu finden, müssen Sie ein geeignetes Analogon verwenden.

Seine Leistung muss gleich oder größer sein als die des Originals, und die Befestigung und Position des Steckers muss gleich sein. Das Design des Magnetrons ist bei den Herstellern gleich, das Design kann jedoch unterschiedlich sein. Sie müssen daher sicherstellen, dass das Analogon fest am Wellenleiter anliegt. Sollte sich herausstellen, dass die Wärmeleitpaste auf der Thermosicherung trocken ist, ersetzen Sie sie durch eine neue.

Beim Kauf eines neuen Magnetrons ist es notwendig, dass die Leistung, die Kontakte und die Befestigungslöcher übereinstimmen. Sollte mindestens eine der Bedingungen nicht zutreffen, haben Sie ein Teil erworben, das für Sie nicht geeignet ist.

• Wenn beim Einschalten in der Mikrowelle etwas knistert und Funken entstehen, müssen Sie den Ofen nicht mehr benutzen und die Ursache herausfinden. Die Behebung des Problems kostet weniger als der Kauf eines neuen Teils. In diesem Fall ist der Übeltäter meist ein durchgebrannter Deckel, der zu Funkenbildung im Mikrowellenherd führt.
• Der Zustand des Glimmerpolsters, das den Ausgang des Wellenleiters in die Kammer vor dem Eindringen von Fett und Speiseresten schützt, muss ständig überwacht werden. Wenn die Kappe defekt ist, kann der Glimmer verbrennen, was zum Ausfall des Magnetrons führt. Das Pad sollte sauber gehalten werden, da eventuell darauf gelangendes Fett unter Temperatureinfluss verkohlt und elektrisch leitfähig wird. Durch die Wechselwirkung mit der Strahlung kommt es zu Funkenbildung in der Kammer.
• Wenn die Spannung instabil ist, ist es besser, die Mikrowelle über einen Stabilisator anzuschließen, da bereits ein geringfügiger Abfall den Betrieb des Ofens negativ beeinflusst. Die Leistung sinkt und der Verschleiß der Magnetronkathode beschleunigt sich. Beispielsweise halbiert sich die Leistung bei einer Netzspannung von 200 V.
• Eine Mikrowelle hat viele Einsatzmöglichkeiten. Wenn sie also ausfällt, ist die gewohnte Ordnung gestört. Die Ursache des Ausfalls ist nicht unbedingt das Magnetron oder dessen Stromversorgungskreis. Zunächst sollten Sie den Spannungspegel an der Stelle, an der der Ofen an das Stromnetz angeschlossen ist, und den Zustand der Glimmerplatte überprüfen.

Ein Magnetron ist ein spezielles elektronisches Gerät, bei dem die Erzeugung ultrahochfrequenter Schwingungen (Mikrowellenschwingungen) durch Geschwindigkeitsmodulation des Elektronenflusses erfolgt. Magnetrons haben den Anwendungsbereich der Erwärmung mit Hoch- und Ultrahochfrequenzströmen erheblich erweitert.
Weniger verbreitet sind Amplitrone (Platinotrons), Klystrone und Wanderfeldröhren, die auf dem gleichen Prinzip basieren.

Das Magnetron ist der fortschrittlichste Hochleistungs-Ultrahochfrequenzgenerator. Es handelt sich um eine gut evakuierte Röhre, deren Elektronenfluss durch elektrische und magnetische Felder gesteuert wird. Sie ermöglichen die Erzeugung sehr kurzer Wellen (bis zu Bruchteilen eines Zentimeters) bei erheblicher Leistung.

Magnetrone nutzen die Bewegung von Elektronen in zueinander senkrechten elektrischen und magnetischen Feldern, die im Ringspalt zwischen Kathode und Anode entstehen. Zwischen den Elektroden wird eine Anodenspannung angelegt, die ein radiales elektrisches Feld erzeugt, unter dessen Einfluss von der beheizten Kathode ausgestoßene Elektronen zur Anode strömen.

Der Anodenblock wird zwischen den Polen eines Elektromagneten platziert, der im Ringspalt ein entlang der Achse des Magnetrons gerichtetes Magnetfeld erzeugt. Unter dem Einfluss eines Magnetfeldes weicht das Elektron von der radialen Richtung ab und bewegt sich entlang einer komplexen Spiralbahn. Im Raum zwischen Kathode und Anode entsteht eine rotierende Elektronenwolke mit Zungen, die an die Nabe eines Rades mit Speichen erinnert. Elektronen fliegen an den Schlitzen der Anoden-Volumenresonatoren vorbei und regen in ihnen hochfrequente Schwingungen an.

Reis. 1. Magnetron-Anodenblock

Jeder der volumetrischen Resonatoren ist ein schwingungsfähiges System mit verteilten Parametern. Das elektrische Feld ist an den Schlitzen konzentriert und das magnetische Feld ist im Inneren des Hohlraums konzentriert.

Dem Magnetron wird Energie mithilfe einer Induktionsschleife entzogen, die in einem oder oft zwei benachbarten Resonatoren platziert ist. Das Koaxialkabel versorgt die Last mit Energie.

Reis. 2. Magnetron-Design

Die Erwärmung durch Mikrowellenströme erfolgt in Wellenleitern mit rundem oder rechteckigem Querschnitt oder in volumetrischen Resonatoren, in denen die einfachsten Formen TE10(H10) (in Wellenleitern) oder TE101 (in volumetrischen Resonatoren) angeregt werden. Die Erwärmung kann auch durch Aussenden einer elektromagnetischen Welle auf das Heizobjekt erfolgen.

Die Magnetrons werden mit gleichgerichtetem Strom mit einer vereinfachten Gleichrichterschaltung betrieben. Anlagen mit sehr geringer Leistung können mit Wechselstrom betrieben werden.

Magnetrons können bei verschiedenen Frequenzen von 0,5 bis 100 GHz betrieben werden, mit Leistungen von mehreren W bis zu mehreren zehn kW im kontinuierlichen Modus und von 10 W bis 5 MW im gepulsten Modus mit Impulsdauern hauptsächlich von Bruchteilen bis zu mehreren zehn Mikrosekunden.

Mikrowellenherde werden im Alltag schon seit geraumer Zeit zum schnellen Kochen eingesetzt. Die Massenproduktion begann 1962 und schon bald waren diese Geräte aus fast jeder Küche nicht mehr wegzudenken. Beim Garen in einem Ofen werden Lebensmittel mit kurzen elektromagnetischen Wellen mit einer Frequenz von 2,45 GHz (Zentimeterbereich) verarbeitet, die sich mit einer Geschwindigkeit von 299,79 km/s durch den Raum bewegen. In diesem Fall erzeugt der Mikrowellenherd selbst keine Wärme, sondern sendet nur ultrahochfrequente (Mikrowellen-)Radiowellen aus. Durch die Wechselwirkung mit der Nahrung versetzen diese Wellen die Flüssigkeitsmoleküle in der Nahrung in eine hochfrequente Rotation. Durch die auf molekularer Ebene entstehende Reibung wird das Lebensmittel erhitzt. Die Quelle der Mikrowellenwellen ist ein Magnetron, das ein wesentlicher Bestandteil eines Mikrowellenherds ist.

Funktionsprinzip und Aufbau des Magnetrons

Viele Besitzer von Mikrowellenherden stellen beim Lesen der Bedienungsanleitung die Frage:

„Was ist ein Magnetron und wie funktioniert es?“ Magnetron (von griech. magnetis – Magnet, Elektron) wird in der Funkelektronik genannt leistungsstarke Vakuum-Radioröhrendiode, welches beinhaltet:

• ein zylindrischer Anodenresonator aus Kupfer;
• Kathode, in der das Filament eingebaut ist;
• An den Enden der Lampe sind Ringmagnete angebracht.

Das Funktionsprinzip eines Magnetrons besteht darin, den Elektronenfluss in elektrischen und magnetischen Feldern zu verlangsamen, die sich in einem Winkel von 90° kreuzen. Die Verteilung des von den Endmagneten gebildeten Magnetfelds wird durch einen Magnetkern gewährleistet, dessen Rolle das Außengehäuse des Magnetrons übernimmt, das mit einem Flansch zur Befestigung am Wellenleiter ausgestattet ist. Die Wechselwirkung des von der Kathode emittierten Elektronenflusses mit diesem Magnetfeld verursacht das Auftreten von Mikrowellenwellen, die von einer Drahtschleife eingefangen und herausgeführt werden unter Verwendung einer strahlenden Antenne, die in einem Keramikzylinder platziert ist. Als Antenne dient ein spezielles Rohr (Rohr), mit dessen Hilfe Luft aus der Lampe gepumpt wird. Darauf wird eine Metallkappe fest aufgedrückt.

Im Gange Magnetron wird sehr heiß Daher umfasst sein Design einen Plattenkühler, der ebenfalls von einem Lüfter geblasen wird. Darüber hinaus ist das Gerät mit einer Thermosicherung ausgestattet. Das Eindringen hochfrequenter Strahlung durch die Stromversorgungsleitungen wird durch einen Hochfrequenzfilter bestehend aus Durchführungskondensatoren und induktiven Leitungen verhindert.

Beratung! Ein Magnetron ist ein komplexes elektronisches Gerät, das selbst für einen Fachmann nicht einfach zu zerlegen und zu reparieren ist. Nachdem Sie sichergestellt haben, dass das Magnetron nicht funktioniert, ist es daher am besten, die Dienste einer Serviceabteilung in Anspruch zu nehmen, die über geschulte Mitarbeiter sowie die erforderlichen Werkzeuge und Ersatzteile verfügt.

Magnetron-Reparatur

die komplexeste und teuerste Komponente eines Mikrowellenherds Und. Selbst in Fachwerkstätten ist die Reparatur äußerst schwierig. Am häufigsten wird ein defektes Magnetron ersetzt. Bevor Sie sich jedoch zu diesem Schritt entschließen, müssen Sie sicherstellen, dass dies das Problem ist.

Wichtig! Der Ausfall des Magnetrons wird von äußeren Erscheinungen begleitet. Daher sollten Sie im ersten Schritt eine Sichtprüfung der Mikrowellenkammer durchführen.

Wichtigste äußere Zeichen Hinweise auf eine Fehlfunktion des Magnetrons sind ungewöhnliche Geräusche, das Auftreten von Rauch oder Funkenbildung sowie das Vorhandensein geschmolzener oder dunkler Bereiche an den Wänden der Kammer.

Dann Überprüfen Sie die Funktionalität solcher Mikrowellenherdkomponenten, Wie:

• Steuereinheit (CU);
• ein System, das hochfrequente Radiowellen erzeugt.

Diagnose des Steuergerätes

Je nach Ausführung kann der Mikrowellenherd ausgestattet sein mit:

• mechanische Steuereinheit (Samsung ME81KRW-3|BW usw.);
• elektronische Steuereinheit (Elenberg MG-2090D und ähnlich);
• Touch-Steuereinheit (LG MS20E47DKB usw.).

Sie können überprüfen, ob das Steuergerät defekt ist, indem Sie es mit einem Multimeter überprüfen. Liegt am Eingang des Aufwärtstransformators Spannung an? A. Liegt beim Einschalten des Timers und gewählter Betriebsart keine Spannung an den Transformatorklemmen an, ist die Steuereinheit defekt.

Steuerblock, ausgestattet mit einer mechanischen Zeitschaltuhr und manuellen Betriebsartenschaltern, leicht zu reparieren. In der Regel reicht dazu eine Sichtprüfung und die Prüfung mit einem Tester auf das Vorhandensein elektrischer Signale an den Kontakten von Schaltern und Relais. Erkannte Schäden (gebrochene Teile, oxidierte und verbrannte Kontakte, gerissene Drähte usw.) werden beseitigt.

Wenn der Mikrowellenherd ausgestattet ist elektronische Kontrolleinheit, hilft die Erstdiagnose bei der Durchführung der Anzeige, die bei Auftreten einer Fehlfunktion falsche Informationen anzeigt. Wenn der Bildschirm nicht aufleuchtet, überprüfen Sie die Integrität der eingebauten Sicherung. Das elektronische Steuergerät ist so konzipiert, dass es eine Störung selbstständig diagnostizieren kann. Durch Einschalten des Diagnosemodus und Überprüfen der Fehlercodes auf dem Display anhand ihrer Interpretationstabelle (siehe Bedienungsanleitung) erhalten Sie die notwendigen Informationen über die Ursache der Störung.

Beratung! Ein elektronisches Steuergerät ist eine komplexe funkelektronische Einheit, die ohne spezielle Messgeräte nicht repariert werden kann. Sobald Sie überzeugt sind, dass ein Defekt vorliegt, müssen Sie den Ofen zur nächstgelegenen Reparaturwerkstatt für komplexe Haushaltsgeräte bringen.

Überprüfung des Funkwellenemissionssystems

Wenn die Steuereinheit ordnungsgemäß funktioniert, überprüfen Sie die Komponenten des Mikrowellenstrahlungssystems. Im Allgemeinen besteht es aus einem Hochspannungs-Leistungstransformator und Elementen des Spannungserhöhungsstromkreises (Spannungsschiebekreis).

Mikrowellenöfen verwenden speziell entwickelte Hochspannungstransformatoren wie MOT (Mikrowellenofentransformator).. Strukturell enthalten sie drei Wicklungen:

• primär 220 V;
• 3V herunterschalten;
• Erhöhung um 2 kV.

TransformatorleistungÜberprüfen Sie, indem Sie alle Wicklungen nacheinander mit einem Tester klingeln lassen. In diesem Fall hat die Abwärtswicklung (Magnetronheizung) den geringsten Widerstand und die Hochspannungswicklung den größten Widerstand. Zeigt das Messgerät einen Bruch in einer oder mehreren Wicklungen an, muss der Transformator ausgetauscht werden.

Wichtig! In der Hochspannungswicklung des Transformators kann es zu einem Windungskurzschluss kommen. Dies wird durch eine unzureichende Betriebstemperatur der Heizung und/oder ein erhöhtes Brummen angezeigt. Mit einem herkömmlichen Tester ist es nicht möglich, die Spannung an den Ausgangsklemmen dieser Wicklung zu messen. Es sind spezielle Messgeräte erforderlich. Im Falle eines Windungskurzschlusses muss auch der Transformator ausgetauscht werden.

Überprüfen Sie als Nächstes die Integrität der in der Spannungsvervielfacherschaltung enthaltenen Elemente. Neben dem Magnetron enthält es Hochspannungsradioelemente: einen Kondensator und eine Diode. Überprüfen Sie gleichzeitig Hochspannungsdiode Es ist nicht möglich, es mit einem Tester zu zerbrechen, da sein Innenwiderstand recht hoch ist. Es kann nur mit einem Megger gemessen werden. Wenn eine Fehlfunktion eines Teils festgestellt wird, sollte die Hochspannungsdiode ausgetauscht werden.

Diagramm einer Einheit zur Erzeugung von Mikrowellen-Funkwellen

Dann sollte es durchgeführt werden Kondensatorprüfung wegen Panne. Bei der Messung zeigt ein funktionierendes Gerät einen Widerstand nahe „0“ an, der in wenigen Sekunden auf Unendlich ansteigen sollte. Bei einem Defekt gibt es keine dynamische Widerstandsänderung, was auf einen fehlenden Kontakt mit den Kondensatordeckeln hinweist. Aufgrund von Undichtigkeiten zwischen den Platten des Geräts heizt der Ofen möglicherweise auch weniger effizient. Dies wird mit einem Megger und einer Hochspannungsquelle überprüft.

Defekte Hochvolt-Funkelemente werden ausgetauscht.

Ursachen für Fehlfunktionen des Magnetrons

Es ist unmöglich, das Magnetron in einer Mikrowelle ohne den Einsatz spezieller Instrumente zu überprüfen, es kann jedoch aufgrund einer Fehlfunktion eines oder mehrerer in seiner Konstruktion enthaltener Teile ausfallen.

1. Schutzkappe, um das Vakuum der Stange sicherzustellen. Wenn es Funken gibt, bedeutet das, dass es durchgebrannt ist. Die beschädigte Kappe muss entfernt und ersetzt werden.
   
2. Filament, das aufgrund von Überhitzung brechen kann. Überprüfen Sie es mit einem normalen Tester. Der Filamentwiderstand sollte zwischen 2 und 7 Ohm liegen. Wenn das Messgerät „unendlich“ anzeigt, müssen Sie die Integrität der Verbindung der Drosseln mit den Magnetron-Anschlüssen überprüfen.
3. Leiterplatte mit Elementen des Magnetron-Stromversorgungskreises. Neben einer Sichtprüfung ist auch eine Prüfung der darauf verbauten Komponenten mit einem Prüfgerät erforderlich.
4. Thermosicherung, was ebenfalls mit dem Tester überprüft wird. Im Normalzustand beträgt sein Widerstand „0“.
5. Durchführungskondensatoren, dessen Integrität durch Messung des Widerstands zwischen dem Magnetronkörper und den Anschlüssen überprüft wird. Sie sind betriebsbereit, wenn ihr Widerstand gleich unendlich ist. In allen anderen Fällen müssen die Kondensatoren ausgetauscht werden.

Wichtig! Verwenden Sie beim Austausch von Kondensatoren kein normales Lötzinn. Es ist unbedingt erforderlich, feuerfestes Lot zu verwenden. Sie können auch ein Widerstandsschweißgerät verwenden.

Magnetron-Ersatz

Nachdem Sie sichergestellt haben, dass die Mikrowelle aufgrund eines Magnetronfehlers nicht funktioniert, das Gerät wird gewechselt. Natürlich ist es besser, diesen Vorgang qualifizierten Service-Center-Spezialisten anzuvertrauen, aber er kann von jedem durchgeführt werden, der sich mit einem Schraubendreher und einem Tester auskennt.

Auswahl eines neuen Magnetrons Besonderes Augenmerk wird auf Folgendes gelegt:

• die Leistungsanzeigen davon und des Mikrowellenherds waren gleich, der erforderliche Parameter ist in der Begleitdokumentation des Mikrowellenherds angegeben;
• die Befestigungslöcher und die Lage der Anschlusskontakte stimmten mit denen des demontierten Magnetrons überein;
• Länge und Durchmesser der Antenne entsprachen den geometrischen Abmessungen der Antenne des Altprodukts.

Beratung! Das Entfernen eines defekten Magnetrons und das korrekte Anschließen eines neuen Magnetrons an seiner Stelle ist nicht schwierig, Sie müssen jedoch sicherstellen, dass das neue Produkt fest am Wellenleiter anliegt.

Fehlervermeidung

Die Lebensdauer des Magnetrons kann deutlich erhöht werden, indem die Glimmerdichtung ständig sauber gehalten wird, die den Wellenleiter vor dem Eindringen von Fett- und/oder Speiseresten schützt. Andernfalls verkohlen die Speisereste auf der Platte und werden elektrisch leitend, was zur Funkenbildung in der Kammer führen kann. Sie können das Magnetron auch vor Schäden schützen, indem Sie den Mikrowellenherd über einen Stabilisator an das Stromnetz anschließen, wodurch Schwankungen in der Netzspannung vermieden werden, die zu einem beschleunigten Verschleiß des Glühfadens führen.

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Das Funktionsprinzip eines Magnetrons basiert auf dem Einfluss elektrischer und magnetischer Felder auf die Flugbahn von Elektronen. Im Kern ist ein Magnetron eine elektrische Vakuumdiode. Mit anderen Worten: eine „Elektronenröhre“ mit zwei Elektroden. Der Betrieb elektrischer Vakuumgeräte basiert auf dem Phänomen der thermionischen Emission. Thermionische Emission tritt auf, wenn die Oberfläche des Emitters (Kathode) erhitzt wird, wodurch die Anzahl der Elektronen zunimmt, die die Austrittsarbeit ausführen können. Um herauszufinden, wie sich Elektronen in einem elektrischen Feld verhalten, betrachten wir das Funktionsprinzip einer herkömmlichen Vakuumdiode.

Die obige Abbildung zeigt ein Diagramm der Funktionsweise einer Vakuumdiode. Im Teil „A“ der Abbildung besteht ein Stromkreis aus einer Diode, einer Batterie „B“ und einem Schlüssel „K“. Die Taste „K“ ist geöffnet – daher liegt an der Anode „Ua = 0“ keine Spannung an. Liegt keine Spannung an, ist auch der Anodenstrom Null „Ia = 0“. An den Glühfaden wird die Spannung „Un“ angelegt, wodurch die Kathode der Diode erhitzt wird und die aktivsten Elektronen bereit sind, sie zu verlassen. Doch dafür fehlt ihnen die Energie, sie befinden sich also noch in der Nähe der Kathode.

Kommen wir zum zweiten Teil der Zeichnung. Teil „B“ dieser Figur hat immer noch den gleichen Stromkreis, aber der Schlüssel „K“ ist darauf geschlossen. Infolgedessen erschien an der Anode eine Spannung „Ua = x“, die vom Pluspol der Batterie „B“ über den Schalter „K“ zugeführt wurde. Dadurch entstand zwischen den Elektroden der Diode ein elektrisches Feld. Unter dem Einfluss der Kraft dieses Feldes begannen Elektronen, die Kathode zu verlassen und zur Anode zu strömen. Dadurch wird der Stromkreis geschlossen und ein Anodenstrom mit einem bestimmten Wert „Ia = y“ beginnt durch den Stromkreis zu fließen. Aus dem oben Gesagten können wir schließen, dass das elektrische Feld Elektronen dazu zwingt, sich geradlinig entlang ihrer Feldlinien zu bewegen.

Das Magnetfeld hat keinen Einfluss auf ein stationäres Elektron. Wenn jedoch ein Elektron, das sich unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes auf einer geraden Bahn bewegt, in ein Magnetfeld eintritt, beeinflusst dieses die Flugbahn des Elektrons und lenkt es entlang seiner Kraftlinien ab. So beginnt sich ein Elektron, das sich unter dem Einfluss eines Magnetfelds geradlinig bewegt, in einem Bogen zu bewegen.

Schauen wir uns nun das Innere des Magnetrons an. Eine Besonderheit des Magnetron-Designs ist das Anodendesign. Die Magnetronanode ist ein dickwandiger Kupferzylinder mit einem Resonatorsystem im Inneren. Im Querschnitt ähnelt die Anodenstruktur einem Wagenrad mit Speichen. Jede „Speiche“ ist ein Resonator. In der Mitte der Anode befindet sich eine Kathode mit einer Heizung. An den Rändern des Anodenblocks befinden sich zwei Ringmagnete, die ein Magnetsystem bilden, zwischen dessen Polen sich die Anode befindet. Wenn dieses magnetische System nicht vorhanden wäre, gäbe es kein Magnetfeld, und in diesem Fall würden sich die Elektronen beim Anlegen einer Glühspannung und einer Anodenspannung geradlinig von der Kathode zur Anode bewegen, d. h. entlang der elektrischen Linie Feldlinien.

Die obige Abbildung zeigt ein sehr vereinfachtes Diagramm der Funktionsweise eines Magnetrons. Es zeigt in Blau die ungefähre Form der Flugbahn eines Elektrons, das die Kathode verlässt und sich in Richtung Anode bewegt. Die Abbildung zeigt, dass sich aufgrund des Vorhandenseins eines Magnetfelds die Flugbahn des Elektrons so ändert, dass das Elektron, das die Kathode verlässt, nicht sofort die Anode erreicht. Durch diesen Einfluss des Magnetfeldes auf die Bewegung des Elektrons entsteht im Arbeitsbereich eine Art „Elektronenwolke“, die sich um die Kathode dreht – im Inneren der Anode. An den Resonatoren vorbeifliegende Elektronen geben ihnen einen Teil ihrer Energie ab und induzieren in ihnen hochfrequente Ströme, die wiederum ein starkes Mikrowellenfeld in den Hohlräumen der Resonatoren erzeugen. In einem dieser Hohlräume wird eine Koppelschleife (im Diagramm nicht dargestellt) platziert, durch die die Mikrowellenfeldenergie nach außen abgeführt wird.

Dies ist eine sehr kurze Beschreibung der Funktionsweise eines Magnetrons. Für diejenigen, die das Funktionsprinzip näher kennenlernen möchten, stelle ich Links zu detaillierteren Beschreibungen zur Verfügung.

Zum ersten Mal veröffentlichte er die Ergebnisse theoretischer und experimenteller Studien zum Betrieb des Geräts im statischen Modus und schlug eine Reihe von Magnetron-Designs vor. Die Erzeugung elektromagnetischer Schwingungen im Dezimeter-Wellenlängenbereich mittels eines Magnetrons wurde vom tschechoslowakischen Physiker A. Zhaček entdeckt und patentiert.

Funktionierende Magnetron-Radiowellengeneratoren wurden unabhängig und fast gleichzeitig in drei Ländern geschaffen: in der Tschechoslowakei (Zachek, 1924), in der UdSSR (A.A. Slutskin und D.S. Steinberg, 1925) und in Japan (Okabe und Yagi, 1927).

Der französische Wissenschaftler Maurice Pont und seine Kollegen vom Pariser Unternehmen KSF schufen 1935 eine Elektronenröhre mit einer Wolframkathode, die von Resonatoranodensegmenten umgeben war. Es war der Vorgänger von Magnetrons mit Resonatorkammern.

Das Design des 1936–39 entwickelten Multiresonator-Magnetrons Alekseev-Malyarov, das 300-Watt-Strahlung bei einer Wellenlänge von 10 Zentimetern liefert, wurde der Weltgemeinschaft dank der Veröffentlichung von 1940 bekannt (Alexeev N. F., Malyarov D. E. Getting strong vibrations of Magnetrons im Zentimeterwellenlängenbereich // Magazine of Technical Physics 1940. Bd. 15, S. 1297-1300.

Das Alekseev-Malyarov-Multiresonator-Magnetron verdankt sein Aussehen dem Radar. Die Arbeiten am Radar begannen in der UdSSR fast zeitgleich mit dem Beginn der Radararbeiten in England und den USA. Laut ausländischen Autoren war die UdSSR zu Beginn des Jahres 1934 in dieser Arbeit weiter fortgeschritten als die USA und England. (Brown, Louis. Eine Radargeschichte des Zweiten Weltkriegs. Technische und militärische Imperative. Bristol: Institute of Physics Publishing, 1999. ISBN 0-7503-0659-9.)

1940 der britische Physiker John Randall John Randall) und Harry Booth (dt. Harry Boot) erfunden resonantes Magnetron Das neue Magnetron erzeugte Hochleistungsimpulse, die die Entwicklung eines Zentimeterwellenradars ermöglichten. Kurzwellenradar ermöglichte die Erkennung kleinerer Objekte. Darüber hinaus führte die kompakte Größe des Magnetrons zu einer starken Verkleinerung der Radarausrüstung, was den Einbau in Flugzeuge ermöglichte.

Das Phänomen der Magnetronfrequenzabstimmung durch Spannung wurde erstmals 1949 von den amerikanischen Ingenieuren D. Wilbur und F. Peters entdeckt. Ein spannungsgesteuertes Magnetron oder Mitron ist ein Magnetron-Generatorgerät, dessen Betriebsfrequenz proportional zur Anodenspannung in einem weiten Bereich variiert.

Magnetrons können entweder nicht abstimmbar oder in einem kleinen Frequenzbereich (normalerweise weniger als 10 %) abstimmbar sein. Für die langsame Frequenzabstimmung werden handbetriebene Mechanismen verwendet; für die schnelle Frequenzabstimmung (bis zu mehreren tausend Abstimmungen pro Sekunde) werden Dreh- und Vibrationsmechanismen verwendet.

Magnetrons als Ultrahochfrequenzgeneratoren sind in der modernen Radartechnik weit verbreitet.

Design

Magnetron im Längsschnitt

Resonanzmagnetron besteht aus einem Anodenblock, der in der Regel ein dickwandiger Metallzylinder mit in die Wände eingeschnittenen Hohlräumen ist, die als volumetrische Resonatoren fungieren. Die Resonatoren bilden ein Ringschwingsystem. Am Anodenblock ist eine zylindrische Kathode angebracht. Im Inneren der Kathode ist eine Heizung befestigt. Das Magnetfeld parallel zur Geräteachse wird durch externe Magnete oder einen Elektromagneten erzeugt.

Zur Abgabe von Mikrowellenenergie wird in der Regel eine in einem der Resonatoren befestigte Drahtschleife oder ein Loch vom Resonator zur Außenseite des Zylinders verwendet.

Die Magnetronresonatoren bilden ein ringförmiges Schwingsystem, um sie herum findet die Wechselwirkung eines Elektronenstrahls und einer elektromagnetischen Welle statt. Da dieses System aufgrund der Ringstruktur in sich geschlossen ist, kann es nur durch bestimmte Schwingungsarten angeregt werden, von denen es wichtig ist π -Sicht. Ein solches System hat nicht eine, sondern mehrere Resonanzfrequenzen, bei denen eine ganze Zahl stehender Wellen von 1 bis N/2 in das Ringschwingsystem passt (N ist die Anzahl der Resonatoren). Am vorteilhaftesten ist die Schwingungsart, bei der die Anzahl der Halbwellen gleich der Anzahl der Resonatoren ist (die sogenannte π-Schwingungsart). Diese Art der Schwingung wird so genannt, weil die Mikrowellenspannungen an zwei benachbarten Resonatoren um 100° phasenverschoben sind π .

Für einen stabilen Betrieb des Magnetrons (um Sprünge während des Betriebs zu anderen Schwingungsarten, begleitet von Änderungen der Frequenz und Ausgangsleistung, zu vermeiden) ist es erforderlich, dass die nächstgelegene Resonanzfrequenz des Schwingsystems deutlich von der Betriebsfrequenz abweicht (um etwa 10). %). Da bei einem Magnetron mit identischen Resonatoren der Unterschied zwischen diesen Frequenzen nicht ausreicht, wird er entweder durch die Einführung von Bändern in Form von Metallringen, von denen einer alle geraden und der andere alle ungeraden Lamellen des Anodenblocks verbindet, oder durch die Verwendung eines Schwingsystem mit mehreren Hohlräumen (gerade Resonatoren haben die gleiche Größe, ungerade - unterschiedlich).

Einzelne Magnetron-Modelle können unterschiedliche Designs haben. Somit besteht das Resonatorsystem aus mehreren Arten von Resonatoren: Schlitzloch, Klinge, Schlitz usw.

Arbeitsprinzip

Elektronen werden von der Kathode in den Wechselwirkungsraum emittiert, wo sie von einem konstanten elektrischen Feld zwischen Anode und Kathode, einem konstanten Magnetfeld und einem elektromagnetischen Wellenfeld beeinflusst werden. Gäbe es kein elektromagnetisches Wellenfeld, würden sich Elektronen in gekreuzten elektrischen und magnetischen Feldern entlang relativ einfacher Kurven bewegen: Epizykloiden (die Kurve, die durch einen Punkt auf einem Kreis beschrieben wird, der entlang der Außenfläche eines Kreises mit größerem Durchmesser rollt, in diesem speziellen Fall entlang der Außenfläche der Kathode). Bei einem ausreichend hohen Magnetfeld (parallel zur Magnetronachse) kann ein Elektron, das sich entlang dieser Kurve bewegt, die Anode nicht erreichen (aufgrund der von diesem Magnetfeld auf es wirkenden Lorentzkraft), und es wird gesagt, dass die Diode magnetisch blockiert ist geschah. Im magnetischen Blockiermodus bewegen sich einige der Elektronen entlang der Epizykloiden im Anoden-Kathoden-Raum. Unter dem Einfluss des Eigenfeldes der Elektronen sowie statistischer Effekte (Schrotrauschen) entstehen in dieser Elektronenwolke Instabilitäten, die zur Entstehung elektromagnetischer Schwingungen führen, diese Schwingungen werden durch Resonatoren verstärkt. Das elektrische Feld der resultierenden elektromagnetischen Welle kann die Elektronen verlangsamen oder beschleunigen. Wird ein Elektron durch das Wellenfeld beschleunigt, so verkleinert sich der Radius seiner Zyklotronbewegung und es wird in Richtung Kathode abgelenkt. Dabei wird Energie von der Welle auf das Elektron übertragen. Wird das Elektron durch das Wellenfeld abgebremst, so wird seine Energie auf die Welle übertragen, dabei vergrößert sich der Zyklotronradius des Elektrons und es kann die Anode erreichen. Da das elektrische Feld zwischen Anode und Kathode nur dann positive Arbeit leistet, wenn ein Elektron die Anode erreicht, wird die Energie immer hauptsächlich von den Elektronen auf die elektromagnetische Welle übertragen. Wenn jedoch die Rotationsgeschwindigkeit der Elektronen um die Kathode nicht mit der Phasengeschwindigkeit der elektromagnetischen Welle übereinstimmt, wird dasselbe Elektron durch die Welle abwechselnd beschleunigt und abgebremst, wodurch sich die Effizienz der Energieübertragung auf die Welle verringert klein sein. Wenn die durchschnittliche Rotationsgeschwindigkeit des Elektrons um die Kathode mit der Phasengeschwindigkeit der Welle übereinstimmt, kann das Elektron kontinuierlich im Abbremsbereich bleiben und die Energieübertragung vom Elektron auf die Welle ist am effizientesten. Solche Elektronen gruppieren sich zu Bündeln (sogenannten „Speichen“) und rotieren mit dem Feld. Die über mehrere Perioden hinweg wiederholte Wechselwirkung der Elektronen mit dem HF-Feld und die Phasenfokussierung im Magnetron sorgen für einen hohen Wirkungsgrad und die Möglichkeit, hohe Leistungen zu erzielen.

Anwendung

Bei Radargeräten ist der Wellenleiter mit einer Antenne verbunden, bei der es sich entweder um einen Schlitzwellenleiter oder eine konische Hornspeisung gepaart mit einem Parabolreflektor (der sogenannten „Schüssel“) handeln kann. Das Magnetron wird durch kurze, hochintensive Impulse angelegter Spannung angetrieben, was zur Emission eines kurzen Impulses von Mikrowellenenergie führt. Ein kleiner Teil dieser Energie wird zur Antenne und zum Wellenleiter zurückreflektiert und dort an einen empfindlichen Empfänger weitergeleitet. Nach der weiteren Verarbeitung des Signals erscheint es schließlich auf einer Kathodenstrahlröhre (CRT) als Radarkarte A1.

Bei Mikrowellenöfen endet der Wellenleiter in einem für Radiofrequenzen durchlässigen Loch (direkt im Garraum). Es ist wichtig, dass sich Lebensmittel im Ofen befinden, während der Ofen in Betrieb ist. Die Mikrowellen werden dann absorbiert, anstatt in den Wellenleiter zurückreflektiert zu werden, wo die Intensität der stehenden Wellen zu Lichtbögen führen kann. Länger anhaltende Funkenbildung kann das Magnetron beschädigen. Wenn Sie eine kleine Menge Essen in der Mikrowelle zubereiten, ist es besser, zusätzlich ein Glas Wasser in den Ofen zu stellen, um die Mikrowellen zu absorbieren.

Quellen

Passiver Festkörper	Widerstand Variabler Widerstand Trimmerwiderstand Varistor Kondensator Variabler Kondensator Trimmerkondensator Induktivität Quarzresonator· Sicherung · Selbstrückstellende Sicherung Transformator
Aktiver Festkörper	Diode· LED · Fotodiode · Halbleiterlaser · Schottky Diode· Zenerdiode · Stabilisator · Varicap · Varicond · Diodenbrücke · Lawinendiode · Tunneldiode · Gunn-Diode Transistor · Bipolartransistor · Feldeffekttransistor · CMOS-Transistor · Unijunction-Transistor· Fototransistor · Verbundtransistor Ballistischer Transistor Integrierter Schaltkreis · Digitaler integrierter Schaltkreis · Analoger integrierter Schaltkreis Thyristor· Triac · Dynistor · Memristor
Passives Vakuum	Baretter
Aktives Vakuum und Gasentladung	Elektrische Lampe · Elektrovakuumdiode· Triode · Tetrode · Pentode · Hexode · Heptode · Pentagitter · Oktode · Nonode · Mechanotron · Klystron · Magnetron· Amplitron · Platinotron · Kathodenstrahlröhre · Wanderwellenlampe
Anzeigegeräte	Kathodenstrahlröhre ·