Promieniowanie mikrofalowe. Dlaczego mikrofale są niebezpieczne dla ludzi?

V. KOŁYADA. Materiał przygotowała redakcja „Kupujemy od A do Z” na zlecenie magazynu „Science and Life”.

Nauka i życie // Ilustracje

Ryż. 1. Skala promieniowanie elektromagnetyczne.

Ryż. 2. Cząsteczki dipolowe: a - pod nieobecność pole elektryczne; b - w stałym polu elektrycznym; c - w zmiennym polu elektrycznym.

Ryż. 3. Wnikanie mikrofal w głąb kawałka mięsa.

Ryż. 4. Oznakowanie potraw.

Ryż. 5. Tłumienie energii promieniowania mikrofalowego w atmosferze: w każdej kolejnej linii w miarę oddalania się od pieca moc promieniowania jest 10 razy mniejsza niż w poprzedniej.

Ryż. 6. Podstawowe elementy kuchenki mikrofalowej.

Ryż. 7. Drzwi kuchenki mikrofalowej.

Ryż. 8. Piec z dysektorem (a) i stołem obrotowym (b).

W drugiej połowie XX wieku zaczęto stosować piekarniki, w których żywność podgrzewana jest za pomocą niewidzialnych promieni – mikrofal.

Podobnie jak wiele innych odkryć, które znacząco wpłynęły życie codzienne ludzi, odkrycie termicznego działania mikrofal nastąpiło przez przypadek. W 1942 roku amerykański fizyk Percy Spencer pracował w laboratorium firmy Raytheon nad urządzeniem emitującym fale o ultrawysokiej częstotliwości. Różne źródła odmiennie opisują wydarzenia, które miały miejsce tego dnia w laboratorium. Według jednej wersji Spencer położył na urządzeniu swoją kanapkę, a po kilku minutach wyjęcia stwierdził, że kanapka podgrzała się do środka. Według innej wersji czekolada, którą Spencer miał w kieszeni, gdy pracował w pobliżu swojej instalacji, rozgrzała się i stopiła, a wynalazca, trafiony szczęśliwym przypuszczeniem, rzucił się do bufetu po surowe ziarna kukurydzy. Przyniesiony do instalacji popcorn wkrótce zaczął pękać z hukiem...

Tak czy inaczej, efekt został odkryty. W 1945 roku Spencer otrzymał patent na wykorzystanie mikrofal do gotowania, a w 1947 roku pierwsze urządzenia do gotowania z wykorzystaniem mikrofal pojawiły się w kuchniach szpitali i stołówek wojskowych, gdzie wymagania dotyczące jakości żywności nie były tak wysokie. Te produkty Raytheon wielkości człowieka ważyły ​​340 kg i kosztowały 3000 dolarów za sztukę.

Udoskonalenie piekarnika, w którym jedzenie gotuje się za pomocą niewidzialnych fal, zajęło półtorej dekady. W 1962 roku japońska firma Sharp wypuściła na rynek pierwszą masowo produkowaną kuchenkę mikrofalową, która jednak początkowo nie wywołała poruszenia wśród konsumentów. Ta sama firma w 1966 roku opracowała stół obrotowy, w 1979 roku po raz pierwszy zastosowała mikroprocesorowy system sterowania piekarnikiem, a w 1999 roku opracowała pierwszą kuchenkę mikrofalową z dostępem do Internetu.

Obecnie dziesiątki firm produkują domowe kuchenki mikrofalowe. W samych Stanach Zjednoczonych w 2000 r. sprzedano 12,6 miliona kuchenek mikrofalowych, nie licząc kuchenek wielofunkcyjnych z wbudowanym źródłem mikrofal.

Doświadczenie wykorzystania milionów kuchenek mikrofalowych w wielu krajach na przestrzeni ostatnich dziesięcioleci udowodniło niezaprzeczalną wygodę tej metody gotowania - szybkość, wydajność, łatwość użycia. Już sam mechanizm gotowania potraw za pomocą mikrofal, który przybliżymy Państwu poniżej, decyduje o zachowaniu struktury molekularnej, a co za tym idzie, smaku produktów.

Co to są kuchenki mikrofalowe

Promieniowanie mikrofalowe, czyli ultrawysokiej częstotliwości (MHF), to fale elektromagnetyczne o długości od jednego milimetra do jednego metra, które znajdują zastosowanie nie tylko w kuchenka mikrofalowa, ale także w radarach, radionawigacji, systemach telewizji satelitarnej, telefonii komórkowej itp. Mikrofale istnieją w przyrodzie, są emitowane przez Słońce.

Miejsce mikrofal w skali promieniowania elektromagnetycznego pokazano na ryc. 1.

Kuchenki mikrofalowe do użytku domowego wykorzystują mikrofale o częstotliwości f wynoszącej 2450 MHz. Częstotliwość ta jest ustalana dla kuchenek mikrofalowych na mocy specjalnych porozumień międzynarodowych, aby nie zakłócać działania radarów i innych urządzeń wykorzystujących mikrofale.

Wiedząc, że fale elektromagnetyczne rozchodzą się z prędkością światła Z równą 300 000 km/s, łatwo jest obliczyć, jaka jest długość fali L promieniowanie mikrofalowe o danej częstotliwości:

L = C/F= 12,25 cm.

Aby zrozumieć zasadę działania kuchenki mikrofalowej, należy pamiętać o jeszcze jednym fakcie kurs szkolny fizyka: fala jest kombinacją zmiennych pól – elektrycznego i magnetycznego. Pokarmy, które spożywamy, nie mają właściwości magnetycznych, dzięki czemu możemy zapomnieć o polu magnetycznym. Ale zmiany pola elektrycznego, które niesie ze sobą fala, są dla nas bardzo przydatne...

Jak mikrofale podgrzewają jedzenie?

Jedzenie zawiera wiele substancji: sole mineralne, tłuszcze, cukier, wodę. Aby podgrzać żywność za pomocą mikrofal, musi ona zawierać cząsteczki dipolowe, czyli cząsteczki, które na jednym końcu mają dodatni ładunek elektryczny, a na drugim ujemny. Na szczęście takich cząsteczek w żywności jest mnóstwo – są to cząsteczki tłuszczów i cukrów, ale najważniejsze jest to, że dipolem jest cząsteczka wody – najpowszechniejszej substancji w przyrodzie.

Każdy kawałek warzyw, mięsa, ryb i owoców zawiera miliony cząsteczek dipoli.

W przypadku braku pola elektrycznego cząsteczki układają się losowo (ryc. 2a).

W polu elektrycznym ustawiają się dokładnie w kierunku linii pola, „plus” w jednym kierunku, „minus” w drugim. Gdy tylko pole zmieni kierunek na przeciwny, cząsteczki natychmiast obracają się o 180° (ryc. 2, b).

Pamiętaj teraz, że częstotliwość mikrofal wynosi 2450 MHz. Jeden herc to jedna wibracja na sekundę, megaherc to milion wibracji na sekundę. Podczas jednego okresu fali pole dwukrotnie zmienia swój kierunek: było „plus”, stało się „minus”, a pierwotny „plus” powrócił ponownie. Oznacza to, że pole, w którym znajdują się nasze cząsteczki, zmienia polaryzację 4 900 000 000 razy na sekundę! Pod wpływem promieniowania mikrofalowego cząsteczki spadają z szaloną częstotliwością i dosłownie ocierają się o siebie podczas obrotów (ryc. 2, c). Ciepło uwalniane podczas tego procesu powoduje podgrzewanie żywności.

Mikrofale podgrzewają żywność w podobny sposób, w jaki nagrzewają się nasze dłonie, gdy szybko je pocieramy. Jest jeszcze jedno podobieństwo: kiedy pocieramy skórę jednej ręki o skórę drugiej, ciepło wnika głęboko w tkankę mięśniową. Podobnie są z mikrofalami: działają tylko na stosunkowo małą powierzchniową warstwę żywności, nie wnikając głębiej niż 1-3 cm (ryc. 3). Dlatego nagrzewanie produktów następuje na skutek dwóch mechanizmów fizycznych - nagrzewania warstwy powierzchniowej za pomocą mikrofal i późniejszego przenikania ciepła w głąb produktu na skutek przewodności cieplnej.

Wynika to bezpośrednio z zalecenia: jeśli chcesz ugotować na przykład duży kawałek mięsa w kuchence mikrofalowej, lepiej nie włączać piekarnika na pełna moc, ale pracuj na średniej mocy, ale wydłużaj czas przebywania ciasta w piekarniku. Wtedy ciepło z zewnętrznej warstwy będzie miało czas, aby wniknąć głęboko w mięso i dobrze ugotować. wewnętrzna część kawałka, a zewnętrzna strona kawałka nie będzie się palić.

Z tych samych powodów lepiej jest okresowo mieszać płynne potrawy, np. zupy, co jakiś czas wyjmując patelnię z piekarnika. Dzięki temu ciepło wniknie głęboko do pojemnika na zupę.

Naczynia mikrofalowe

Różne materiały zachowują się inaczej w stosunku do mikrofal i nie wszystkie naczynia nadają się do kuchenki mikrofalowej. Metal odbija promieniowanie mikrofalowe, dlatego wewnętrzne ścianki komory piekarnika są wykonane z metalu, dzięki czemu odbijają fale w kierunku potrawy. W związku z tym naczynia metalowe nie nadają się do kuchenek mikrofalowych.

Wyjątkiem są niskie, otwarte naczynia metalowe (takie jak aluminiowe tacki na żywność). Takie naczynia można wkładać do kuchenki mikrofalowej, ale po pierwsze tylko w dół, na sam dół, a nie na drugi najwyższy poziom (niektóre kuchenki mikrofalowe umożliwiają „dwupiętrowe” umieszczanie tac); po drugie, konieczne jest, aby piekarnik nie pracował na maksymalnej mocy (lepiej wydłużyć czas pracy), a krawędzie blachy znajdowały się w odległości co najmniej 2 cm od ścianek komory, aby nie doszło do wyładowania elektrycznego formularz.

Szkło, porcelana, suchy karton i papier przepuszczają mikrofale (mokry karton zacznie się nagrzewać i nie pozwoli mikrofalom przedostać się do czasu wyschnięcia). Naczyń szklanych można używać w kuchence mikrofalowej, ale tylko wtedy, gdy są w stanie wytrzymać wysoką temperaturę ogrzewania. W przypadku kuchenek mikrofalowych naczynia są wykonane ze specjalnego szkła (na przykład Pyrex) o niskim współczynniku rozszerzalność cieplna, odporny na ciepło.

W ostatnim czasie wielu producentów wyposażyło naczynia kuchenne w oznaczenia wskazujące, że nadają się do użytku w kuchence mikrofalowej (ryc. 4). Przed użyciem naczynia kuchennego należy zwrócić uwagę na jego oznakowanie.

Należy pamiętać, że na przykład plastikowe, żaroodporne pojemniki na żywność doskonale przepuszczają mikrofale, ale mogą nie wytrzymać wysokich temperatur, jeśli oprócz kuchenki mikrofalowej włączysz także grill.

Jedzenie pochłania mikrofale. W ten sam sposób zachowują się gliny i porowata ceramika, których nie zaleca się używać w kuchenkach mikrofalowych. Naczynia wykonane z porowatych materiałów same zatrzymują wilgoć i ciepło, zamiast przepuszczać mikrofale do żywności. W rezultacie do potrawy dociera mniej energii mikrofalowej, co stwarza ryzyko poparzenia podczas wyjmowania naczyń z piekarnika.

Oto trzy główne zasady na ten temat: czego nie należy wkładać do kuchenki mikrofalowej.

1. Nie wkładać do kuchenki mikrofalowej naczyń ze złotymi lub innymi metalowymi brzegami. Faktem jest, że zmienne pole elektryczne promieniowania mikrofalowego prowadzi do pojawienia się prądów indukowanych w metalowych przedmiotach. Same w sobie prądy te nie są niczym strasznym, ale w cienkiej warstwie przewodzącej, takiej jak warstwa dekoracyjnej powłoki metalicznej na naczyniach, gęstość indukowanych prądów może być tak duża, że ​​brzeg, a wraz z nim naczynia, ulegną przegrzaniu i uszkodzeniu. zniszczony.

Ogólnie rzecz biorąc, w kuchence mikrofalowej nie ma miejsca na metalowe przedmioty o ostrych krawędziach lub spiczastych końcach (na przykład widelce): duża gęstość prądu indukowanego na ostrych krawędziach przewodnika może spowodować stopienie metalu lub pojawienie się wyładowanie elektryczne.

2. W żadnym wypadku nie należy wkładać do kuchenki mikrofalowej szczelnie zamkniętych pojemników: butelek, puszek, pojemników na żywność itp jajka(bez względu na to, czy są surowe, czy gotowane). Wszystkie powyższe elementy mogą pęknąć po podgrzaniu i sprawić, że piekarnik nie będzie nadawał się do użytku.

Do produktów, które mogą pęknąć po podgrzaniu, należą produkty posiadające skórkę lub osłonkę, takie jak pomidory, kiełbaski, kiełbaski itp. Aby uniknąć wybuchowego pęcznienia tych produktów, przed włożeniem ich do piekarnika należy przekłuć skorupę lub skórkę widelcem. Wtedy para powstająca wewnątrz podczas podgrzewania może z łatwością wydostać się na zewnątrz i nie podrze pomidora ani kiełbasy.

3. I ostatnia rzecz: nie może być tak, że kuchenka mikrofalowa jest... pusta. Innymi słowy, Nie można włączyć pustego pieca, bez jednego obiektu, który pochłaniałby mikrofale. Jako minimalne obciążenie piekarnika przy każdym włączeniu (na przykład podczas sprawdzania jego funkcjonalności) przyjmuje się prostą i zrozumiałą jednostkę: szklankę wody (200 ml).

Włączenie pustej kuchenki mikrofalowej może spowodować jej poważne uszkodzenie. Nie napotykając żadnych przeszkód na swojej drodze, mikrofale będą wielokrotnie odbijane od wewnętrznych ścianek komory piekarnika, a skoncentrowana energia promieniowania może uszkodzić piekarnik.

Przy okazji, jeśli chcesz zagotować wodę w szklance lub innym wysokim, wąskim naczyniu, nie zapomnij włożyć do niej łyżeczki przed włożeniem szklanki do piekarnika. Faktem jest, że wrzenie wody pod wpływem mikrofal nie następuje w taki sam sposób, jak np. w czajniku, gdzie ciepło dostarczane jest do wody tylko od dołu, od dołu. Ogrzewanie mikrofalowe następuje ze wszystkich stron, a jeśli szkło jest wąskie, to prawie w całej objętości wody. W czajniku woda wrze, gdy się gotuje, gdy pęcherzyki powietrza rozpuszczone w wodzie unoszą się z dna. W kuchence mikrofalowej woda osiągnie temperaturę wrzenia, ale nie będzie żadnych pęcherzyków – nazywa się to efektem opóźnionego wrzenia. Jednak gdy wyjmiemy szklankę z piekarnika, jednocześnie ją potrząsając, woda w szklance z opóźnieniem zacznie się gotować, a wrząca woda może poparzyć dłonie.

Jeśli nie wiesz, z jakiego materiału jest wykonane dane naczynie, wykonaj prosty eksperyment, który pozwoli Ci określić, czy nadaje się do tego celu, czy nie. Oczywiście nie mówimy o metalu: nie jest trudno go zidentyfikować. Puste naczynie wstawiamy do piekarnika obok szklanki wypełnionej wodą (nie zapomnij o łyżce!). Włącz piekarnik i pozwól mu pracować przez minutę z maksymalną mocą. Jeśli po tym czasie naczynia pozostaną zimne, oznacza to, że są wykonane z materiału przepuszczającego mikrofale i można ich używać. Jeśli naczynie nagrzewa się, oznacza to, że jest wykonane z materiału pochłaniającego mikrofale i prawdopodobnie nie będzie można w nim gotować potraw.

Czy kuchenki mikrofalowe są niebezpieczne?

Z kuchenkami mikrofalowymi wiąże się wiele błędnych przekonań, które tłumaczy się brakiem zrozumienia natury tego typu fal elektromagnetycznych i mechanizmu nagrzewania mikrofalowego. Mamy nadzieję, że nasza historia pomoże przezwyciężyć takie uprzedzenia.

Mikrofale są radioaktywne lub powodują, że żywność jest radioaktywna. To nieprawda: kuchenki mikrofalowe nie promieniowanie jonizujące. Nie mają żadnego radioaktywnego działania na substancje, tkanki biologiczne i żywność.

Mikrofale zmieniają strukturę molekularną żywności lub powodują, że żywność jest rakotwórcza.

To również jest nieprawidłowe. Zasada działania mikrofal różni się od promieni rentgenowskich lub promieniowania jonizującego i nie mogą one powodować raka żywności. Z drugiej strony, ponieważ gotowanie w kuchence mikrofalowej wymaga bardzo małej ilości tłuszczu, gotowy posiłek zawiera mniej spalonego tłuszczu, a jego struktura molekularna została zmieniona w wyniku gotowania. Dlatego gotowanie potraw w kuchence mikrofalowej jest zdrowsze i nie stwarza żadnego zagrożenia dla człowieka.

Kuchenki mikrofalowe emitują niebezpieczne promieniowanie.

To nie jest prawda. Chociaż bezpośrednie narażenie na działanie mikrofal może spowodować uszkodzenie termiczne tkanki, korzystanie z działającej kuchenki mikrofalowej nie wiąże się z żadnym ryzykiem. Konstrukcja piekarnika zapewnia rygorystyczne środki zapobiegające ucieczce promieniowania na zewnątrz: istnieją podwójne urządzenia blokujące źródło mikrofal po otwarciu drzwiczek piekarnika, a same drzwiczki zapobiegają ucieczce mikrofal na zewnątrz wnęki. Ani obudowa, ani żadna inna część piekarnika, ani produkty spożywcze umieszczone w piekarniku nie kumulują promieniowania elektromagnetycznego w zakresie mikrofal. Po wyłączeniu piekarnika emisja mikrofal ustaje.

Ci, którzy boją się nawet zbliżyć do kuchenki mikrofalowej, powinni wiedzieć, że mikrofale w atmosferze bardzo szybko się osłabiają. Aby to zilustrować, podajemy następujący przykład: moc promieniowania mikrofalowego dozwolona przez zachodnie standardy w odległości 5 cm od nowego, właśnie zakupionego pieca wynosi 5 miliwatów na centymetr kwadratowy. Już w odległości pół metra od kuchenki mikrofalowej promieniowanie staje się 100 razy słabsze (patrz ryc. 5).

Wskutek tak silnego tłumienia udział mikrofal w ogólnym tle otaczającego nas promieniowania elektromagnetycznego nie jest większy niż np. telewizora, przed którym jesteśmy gotowi bez obaw siedzieć godzinami, lub telefonu komórkowego telefon, który tak często trzymamy przy skroni. Po prostu nie opieraj łokcia o włączoną kuchenkę mikrofalową ani nie opieraj twarzy o drzwi, próbując zobaczyć, co dzieje się w komorze. Wystarczy oddalić się od pieca na wyciągnięcie ręki i już można czuć się całkowicie bezpiecznie.

Skąd się biorą mikrofale?

Źródłem promieniowania mikrofalowego jest urządzenie próżniowe wysokiego napięcia - magnetostrykcja. Aby antena magnetronu emitowała mikrofale, do żarnika magnetronu należy przyłożyć wysokie napięcie (około 3-4 kW). Dlatego napięcie sieciowe (220 V) nie wystarcza dla magnetronu i jest zasilany przez specjalny zasilacz wysokiego napięcia transformator(ryc. 6).

Moc magnetronu nowoczesnych kuchenek mikrofalowych wynosi 700-850 W. To wystarczy, aby w ciągu kilku minut zagotować 200 gramową szklankę wody. Aby ochłodzić magnetron, obok niego znajduje się wentylator, który w sposób ciągły nadmuchuje na niego powietrze.

Mikrofale generowane przez magnetron przedostają się przez komorę piekarnika falowód- kanał z metalowymi ściankami odbijającymi promieniowanie mikrofalowe. W niektórych mikrofalach fale dostają się do wnęki tylko przez jeden otwór (zwykle pod „sufitem” wnęki), w innych - przez dwa otwory: w „suficie” i „na dole”. Jeśli zajrzysz do wnęki piekarnika, zobaczysz płytki mikowe, które zakrywają otwory do wprowadzania mikrofal. Płytki nie pozwalają na przedostanie się rozprysków tłuszczu do falowodu i w ogóle nie zakłócają przejścia mikrofal, ponieważ mika jest przezroczysta dla promieniowania. Z biegiem czasu płytki mikowe nasycają się tłuszczem, stają się luźne i należy je wymienić na nowe. Możesz samodzielnie wyciąć nową płytkę z arkusza miki w kształcie starej, ale lepiej kupić nową płytkę w centrum serwisowym, które serwisuje sprzęt tej marki, ponieważ jest ona niedroga.

Wnęka mikrofalowa jest wykonana z metalu, który może mieć taką lub inną powłokę. W najtańszych modelach kuchenek mikrofalowych wewnętrzna powierzchnia ścianek wnęki pokryta jest emalią. Powłoka ta nie jest odporna na wysokie temperatury, dlatego nie stosuje się jej w modelach, w których oprócz mikrofal, żywność podgrzewana jest za pomocą grilla.

Pokrycie ścian ubytku emalią lub specjalną ceramiką jest trwalsze. Ściany z tą powłoką są łatwe w czyszczeniu i wytrzymują wysokie temperatury. Wadą emalii i ceramiki jest ich kruchość w stosunku do uderzeń. Podczas umieszczania naczyń w kuchence mikrofalowej łatwo jest przypadkowo uderzyć w ścianę, co może spowodować uszkodzenie nałożonej na nią powłoki. Dlatego też, jeśli kupiłeś kuchenkę mikrofalową z emaliowaną lub ceramiczną powłoką ścienną, należy obchodzić się z nią ostrożnie.

Najbardziej trwałe i odporne na uderzenia ścianki wykonane są ze stali nierdzewnej. Zaletą tego materiału jest doskonałe odbicie mikrofal. Minusem jest to, że jeśli gospodyni domowa nie przywiązuje zbytniej uwagi do czyszczenia wewnętrznej wnęki kuchenki mikrofalowej, wówczas rozpryski tłuszczu i jedzenia, które nie zostaną usunięte na czas, mogą pozostawić ślady na powierzchni ze stali nierdzewnej.

Objętość komory kuchenki mikrofalowej jest jedną z ważnych cech konsumenckich. Kompaktowe piekarniki o pojemności komory 8,5-15 litrów służą do rozmrażania lub przygotowywania małych porcji żywności. Idealnie nadają się dla osób samotnych lub do zadań specjalnych takich jak podgrzewanie butelki dla dziecka. Piece o pojemności wnęki 16-19 litrów są odpowiednie dla małżeństwa. Do piekarnika można włożyć małego kurczaka. Piece średniej wielkości mają pojemność komory 20-35 litrów i są odpowiednie dla rodziny składającej się z trzech do czterech osób. Wreszcie dla dużej rodziny (pięć do sześciu osób) potrzebujesz kuchenki mikrofalowej o pojemności 36-45 litrów, która pozwala upiec gęś, indyka lub duże ciasto.

Bardzo ważnym elementem kuchenki mikrofalowej są drzwiczki. Powinna umożliwiać obserwację tego, co dzieje się we wnęce, a jednocześnie zapobiegać ucieczce mikrofal na zewnątrz. Drzwi to wielowarstwowy tort wykonany ze szklanych lub plastikowych płytek (ryc. 7).

Dodatkowo pomiędzy płytami zawsze znajduje się siatka z blachy perforowanej. Metal odbija mikrofale z powrotem do komory piekarnika, a perforacje, które sprawiają, że jest przezroczysty, mają średnicę nie większą niż 3 mm. Pamiętajmy, że długość fali promieniowania mikrofalowego wynosi 12,25 cm Wiadomo, że taka fala nie może przejść przez trzymilimetrowe dziury.

Aby zapobiec znajdowaniu przez promieniowanie luk w miejscach, w których drzwi przylegają do wcięcia wnęki, a foka wykonane z materiału dielektrycznego. Pasuje ściśle do przedniej części korpusu kuchenki mikrofalowej, gdy drzwiczki są zamknięte. Grubość uszczelki wynosi około jednej czwartej długości fali promieniowania mikrofalowego. Tutaj używamy obliczeń opartych na fizyce fal: jak wiemy, fale w przeciwfazie znoszą się nawzajem. Dzięki precyzyjnie dobranej grubości szczeliwa zapewniona jest tzw. ujemna interferencja fali wnikającej do wnętrza materiału uszczelniającego i fali odbitej wychodzącej z uszczelniacza. Dzięki temu uszczelka pełni funkcję pułapki, która niezawodnie tłumi promieniowanie.

Aby całkowicie wyeliminować możliwość wytwarzania mikrofal przy otwartych drzwiach komory, zastosowano zestaw kilku niezależnych, dublujących się przełączników. Przełączniki te zamykane są za pomocą styków na drzwiach piekarnika i przerywają obwód zasilania magnetronu, nawet jeśli drzwiczki są lekko poluzowane.

Przyjrzyjmy się bliżej kuchenkom mikrofalowym wystawionym w strefie sprzedaży dużego sklepu sprzęt AGD, zauważysz, że różnią się one kierunkiem otwierania drzwi: w niektórych piekarnikach drzwiczki otwierają się na bok (zwykle w lewo), podczas gdy w innych przechylają się do Ciebie, tworząc małą półkę. Ta ostatnia opcja, choć mniej powszechna, zapewnia dodatkową wygodę podczas korzystania z piekarnika: pozioma płaszczyzna otwartych drzwi służy jako podparcie podczas ładowania naczyń do komory piekarnika lub podczas wyjmowania gotowego naczynia. Trzeba tylko unikać przeciążania drzwi nadwagą i nie opierania się o nie.

Jak „mieszać” mikrofale

Mikrofale wpadające przez falowód do komory piekarnika są chaotycznie odbijane od ścian i prędzej czy później docierają do umieszczonych w piekarniku produktów. Jednocześnie w każdym miejscu np. tuszki kurczaka, którą chcemy rozmrozić lub usmażyć, od samego początku dochodzą fale różne kierunki. Kłopot w tym, że interferencja, o której już wspominaliśmy, może działać zarówno w „plusie”, jak i „minusie”: fale przybywające w fazie będą się wzmacniać i podgrzewać obszar, w który trafią, a te, które pojawią się w przeciwfazie, znoszą się nawzajem, i nie będzie z nich żadnego pożytku.

Aby fale równomiernie przenikały produkty, należy je niejako „wymieszać” we wnęce piekarnika. Lepiej, aby same produkty dosłownie wirowały we wnęce, odsłaniając różne strony przepływu promieniowania. Tak więc pojawiło się w kuchenkach mikrofalowych Stół obrotowy- naczynie spoczywające na małych rolkach i napędzane silnikiem elektrycznym (ryc. 8, b).

Możesz „mieszać” mikrofale na różne sposoby. Najprostszym i najbardziej oczywistym rozwiązaniem jest zawieszenie pod „sufitem” wnęki mieszadła: obrotowego wirnika z metalowymi łopatkami odbijającymi mikrofale. Taki mikser nazywa się dysektorem (ryc. 8, a). Jest dobry ze względu na swoją prostotę, a co za tym idzie, niski koszt. Ale niestety kuchenki mikrofalowe z mechanicznym reflektorem mikrofalowym nie wyróżniają się wysoką równomiernością pola falowego.

Kombinacja obrotowego disektora i stołu obrotowego do żywności czasami otrzymuje specjalną nazwę. Tak więc w kuchence mikrofalowej Miele nazywa się to systemem Duplomatic.

Niektóre kuchenki mikrofalowe (na przykład modele Y82, Y87, ET6 firmy Moulinex) mają dwa talerze obrotowe umieszczone jeden nad drugim. System ten nazywa się DUO i pozwala na gotowanie dwóch potraw jednocześnie. Każdy stolik posiada oddzielny napęd poprzez gniazdo znajdujące się na tylnej ściance komory piekarnika.

Bardziej subtelnie, ale też efektywny sposób osiągnięcie jednolitego pola falowego polega na starannej pracy nad geometrią wewnętrznej wnęki pieca i stworzeniu optymalnych warunków dla odbicia fal od jego ścian. Każdy producent piekarników ma własną „markę” takich „zaawansowanych” systemów dystrybucji mikrofal.

Harmonogram pracy magnetronu

Każda kuchenka mikrofalowa pozwala właścicielowi ustawić moc potrzebną do wykonania określonej funkcji: od minimalnej mocy wystarczającej do utrzymania ciepła potrawy, do pełnej mocy potrzebnej do ugotowania jedzenia w piekarniku wypełnionym żywnością.

Cechą magnetronów stosowanych w większości kuchenek mikrofalowych jest to, że nie mogą one „palić się w pełnym ogniu”. Dlatego, aby piekarnik nie działał z pełną mocą, ale ze zmniejszoną mocą, można jedynie okresowo wyłączać magnetron, zatrzymując na pewien czas wytwarzanie mikrofal.

Kiedy piekarnik pracuje z minimalną mocą (niech będzie to 90 W, utrzymując ciepło potrawy w komorze piekarnika), magnetron włącza się na 4 sekundy, następnie wyłącza na 17 sekund, przy czym te cykle włączania i wyłączania zmieniają się przez wszystkie czas.

Zwiększmy moc, powiedzmy, do 160 W, jeśli musimy rozmrozić żywność. Teraz magnetron włącza się na 6 s i wyłącza na 15 s. Dodajmy moc: przy 360 W czas trwania cykli włączania i wyłączania jest prawie równy - odpowiednio 10 s i 11 s.

Należy zauważyć, że całkowity czas trwania cykli włączania i wyłączania magnetronu pozostaje stały (4 + 17, 6 + 15, 10 + 11) i wynosi 21 s.

Wreszcie, jeśli piec zostanie włączony z pełną mocą (w naszym przykładzie jest to 1000 W), magnetron działa stale, bez wyłączania.

W ostatnich latach, Krajowy rynek Pojawiły się modele kuchenek mikrofalowych, w których magnetron zasilany jest poprzez urządzenie zwane „inwerterem”. Producenci tych piekarników (Panasonic, Siemens) podkreślają takie zalety obwodu inwertera, jak zwartość jednostki promieniowania mikrofalowego, co pozwala na zwiększenie objętości wnęki przy zachowaniu tych samych wymiarów zewnętrznych piekarnika i efektywniejszą konwersję zużył energię elektryczną na energię mikrofalową.

Inwerterowe układy zasilania znajdują szerokie zastosowanie np. w klimatyzatorach i pozwalają na płynną zmianę ich mocy. W kuchenkach mikrofalowych inwerterowe systemy zasilania pozwalają na płynną zmianę mocy źródła promieniowania, zamiast wyłączania go co kilka sekund.

Dzięki płynnej zmianie mocy emitera mikrofal w piekarnikach z inwerterem płynnie zmienia się także temperatura, w przeciwieństwie do piekarników tradycyjnych, gdzie dopływ promieniowania jest okresowo przerywany na skutek okresowego wyłączania magnetronu. Bądźmy jednak uczciwi wobec tradycyjnych piekarników: te wahania temperatury nie są tak duże i jest mało prawdopodobne, aby miały wpływ na jakość gotowanej żywności.

Podobnie jak w przypadku klimatyzatorów, kuchenki mikrofalowe z inwerterowym systemem zasilania są droższe od tych z tradycyjnym.

Czy wiedziałeś …

że każde mleko można podgrzać w kuchence mikrofalowej bez utraty jego właściwości odżywczych? Jedynym wyjątkiem jest świeżo wyrażona mleko matki: pod wpływem mikrofal traci zawarte w sobie składniki niezbędne dla dziecka.

że czasami lepiej jest anulować rotację stołu. Umożliwi to gotowanie dużych potraw (łosoś, indyk itp.), Które po prostu nie mogą obrócić się w jamie bez uderzania w jej ścianki. Użyj funkcji cofnięcia obrotu, jeśli Twoja kuchenka mikrofalowa ją posiada.

Od czasu powstania kuchenek mikrofalowych okresowo wybuchają debaty między fizykami i specjalistami medycznymi na temat korzyści i szkód wynikających z tego osiągnięcia technicznego. Tak naprawdę, nie mając pewnej wiedzy na temat wpływu promieniowania kuchenki mikrofalowej na organizm człowieka i wpływu mikrofal na gotowaną w niej żywność, wiele osób boi się jej używać.

Warto zaznaczyć, że obawy te nie są bezpodstawne: przydatny wynalazek w kuchni rzeczywiście może w pewnych warunkach stać się niebezpieczny. Ale jeśli działanie kuchenki mikrofalowej jest zorganizowane według wszystkich wymagania techniczne, fale o ultrawysokiej częstotliwości spełnią swój cel kulinarny bez większej szkody dla człowieka.

Zasada działania kuchenki mikrofalowej

Proces podgrzewania żywności w kuchence mikrofalowej opiera się na działaniu promieniowania generowanego przez magnetron. To właśnie dzięki ultrawysokiej częstotliwości mikrofal (2450 GHz – w przeciwieństwie do np. częstotliwości prądu w przemysłowej sieci energetycznej wynoszącej 50 Hz) ogrzewanie odbywa się niemal natychmiastowo, co jest główną zaletą urządzenia.

Najważniejszym warunkiem pomyślnego nagrzania produktu jest obecność w nim dipoli - cząsteczek o nierównomiernym rozkładzie ładunków i całkowitym ładunku elektrycznym równym zero, ze względu na polarne ułożenie ładunków dodatnich i ujemnych w atomie. Najbardziej uderzającymi przedstawicielami dipoli są cząsteczki wody, co oznacza, że ​​wszystkie produkty o dużej wilgotności będą bardziej podatne na działanie mikrofal. W tym samym czasie oleje roślinne nie mają cząsteczek dipoli, więc podgrzewanie ich w kuchence mikrofalowej jest niepraktyczne.

Dzięki polu elektromagnetycznemu wytworzonemu w kuchence mikrofalowej dipole wewnątrz produktu obracają się o 180 stopni około 6 miliardów razy na sekundę. Ta niesamowita prędkość powoduje, że cząsteczki substancji ulegają tarciu, co powoduje wzrost temperatury wewnętrznej produktu. Wielu ludzi widzi szkodliwość mikrofal w tej fizycznie wytłumaczalnej transformacji promieniowania elektrycznego w energię cieplną.

Szkody i zalety kuchenki mikrofalowej

Niektórzy uważają, że bezpośrednie promieniowanie emitowane przez włączoną kuchenkę mikrofalową może zaszkodzić osobom znajdującym się w pobliżu. Wielu tłumaczy to ryzyko faktem, że organizm ludzki składa się w ponad 70% z wody, czyli cząsteczek dipoli, które są szczególnie wrażliwe na działanie mikrofal. Pod wpływem tego wpływu rzekomo zmienia się struktura wody, w miarę jak następuje jej jonizacja (pojawienie się dodatkowego elektronu w atomie wody lub utrata już istniejącego). Dlatego zniszczenie i deformacja cząsteczek następuje nie tylko w podgrzanym produkcie, ale także w organizmie człowieka. Jednak ta opinia jest błędna.

Nauka twierdzi, że pojęcie „struktury” w odniesieniu do wody (czyli wody, a nie lodu) nie ma zastosowania, co oznacza, że ​​nie da się zniszczyć ani zmienić jej struktury.

Internet jest pełen takich haseł

Czy istnieją naukowe dowody na to, że kuchenki mikrofalowe są szkodliwe?

Kuchenka mikrofalowa nie zawsze jest niebezpieczna dla ludzi, ale tylko w określonych okolicznościach. Bezpośrednie uszkodzenie może być spowodowane kumulacyjnym działaniem promieniowania mikrofalowego generowanego przez magnetron. Staje się to możliwe tylko w dwóch przypadkach:

1. Jeśli mechanizm wyłączający nie działa, gdy drzwi są otwarte lub niedomknięte. Producenci zapewniają, że urządzenie ma jednak podwójną gwarancję ochrony konsumenta przed niepożądanym promieniowaniem automatyczne wyłączanie czasami ulega awarii.
2. Jeżeli w wyniku osadzania się węgla lub z innych przyczyn uszczelka drzwi zostanie uszkodzona. Mikrofale mogą wyciekać przez najmniejsze otwory lub pęknięcia. Te niewidoczne na zewnątrz wady pojawiają się najczęściej po długotrwałym użytkowaniu urządzenia elektrycznego.

Wyciek mikrofal przez niezauważalne pęknięcia, a tym bardziej przez otwarte drzwi, gdy generator nie jest wyłączony, może spowodować poważne szkody dla osoby, w tym oparzenia narządów wewnętrznych.

Objawy narażenia na fale mikrofalowe

Możesz podejrzewać, że dana osoba została skrzywdzona przez kuchenkę mikrofalową, na podstawie następujących znaków:

• zawroty głowy;
• pojawienie się objawów niewydolności serca;
• rozmazany obraz;
• senność;
• nerwowość i bezsensowny płacz (u dzieci).

Jeśli takie objawy zostaną wykryte po przebywaniu w pobliżu pracującego urządzenia elektrycznego, jest to niemal stuprocentowy sygnał, że w jego obudowie rozhermetyzowano ciśnienie.

Metody sprawdzania kuchenki mikrofalowej pod kątem wycieku promieniowania

Aby sprawdzić, czy używana kuchenka mikrofalowa jest niebezpieczna i czy nie dochodzi do wycieku promieniowania niewidoczny dla oka pęknięcia w drzwiach, możesz skorzystać z kilku popularnych metod. Można także zastosować specjalny detektor promieniowania mikrofalowego.

Metody weryfikacji ręcznej

Metody te, w przypadku braku specjalnego urządzenia, są dość proste, ale niektóre z nich nie zawsze dają wiarygodne wyniki. Jeśli jednak nie możesz jeszcze kupić wykrywacza, możesz sprawdzić piekarnik w następujący sposób:

Do przeprowadzenia najpopularniejszej, choć najbardziej zawodnej metody badania szkodliwości, potrzebne będą dwa telefony komórkowe. Musisz włożyć jeden z nich do kuchenki mikrofalowej i szczelnie zamknąć, nie włączając go. Następnie zadzwoń do niego z innego telefonu komórkowego. Jeśli dzwoni, oznacza to, że fale swobodnie przechodzą przez drzwi ochronne zarówno od zewnątrz, jak i od wewnątrz.

Eksperci uważają, że wadą tej metody jest różnica między częstotliwościami pracy kuchenek mikrofalowych i telefonów komórkowych, dlatego jest mało prawdopodobne, aby w ten sposób można było określić szkodliwość lub korzyść urządzenia.

Sprawdzanie za pomocą detektora

Najbardziej niezawodnym i skutecznym badaniem pozostaje użycie specjalnego urządzenia zwanego detektorem promieniowania mikrofalowego. Niezbędny:

1. Włóż szklankę zimnej wody do kuchenki.
2. Zamknij drzwi i włącz piekarnik.
3. Przybliż czujkę do drzwi i powoli przesuwaj ją po obwodzie i po przekątnej drzwi, zatrzymując się w rogach. W przypadku braku promieniowania igła instrumentu znajdzie się w zielonej strefie, a najmniejszy wyciek spowoduje jej przesunięcie się do czerwonej strefy.

Zalecenia dotyczące bezpiecznego użytkowania kuchenki mikrofalowej

Wiadomo, że w miarę oddalania się od kuchenki mikrofalowej moc energii fal mikrofalowych szybko maleje, dlatego najbezpieczniej jest przebywać w pewnej odległości od niej podczas pracy kuchenki mikrofalowej.

W pobliżu urządzenia operacyjnego (około 2 cm od ściany zewnętrznej) poziom dopuszczalnego promieniowania nie powinien przekraczać 5 mW na 1 cm2.

Kuchenka mikrofalowa, której szkody i korzyści zależą od przestrzegania zasad obsługi, przy takim promieniowaniu jest całkowicie bezpieczna Ludzkie ciało. Istnieją jednak inne powody, dla których to urządzenie kuchenne może wyrządzić szkody. Dlatego warto rozważyć zasady postępowania z nim:

• Podczas obsługi urządzenia elektrycznego należy trzymać się od niego z daleka.
• Nie umieszczaj kuchenki mikrofalowej w pobliżu kuchenki lub stołu jadalnego.
• Używać wyłącznie do szybkiego rozmrażania i podgrzewania żywności.
• Podgrzane produkty umieszczać w otwartej, a nie hermetycznej formie (dotyczy to nawet kiełbasek owiniętych w grubą folię spożywczą).
• Nie należy umieszczać w środku metalowych przyborów ani pojemników ceramicznych z obrzeżami z metalicznej farby – może to spowodować powstanie łuku, który zagraża integralności magnetronu i obudowy ochronnej.
• Należy upewnić się, że drzwiczki ochronne są czyste i nie dopuścić do powstania na nich osadów węglowych, które mogłyby spowodować rozszczelnienie obudowy.

Osoby z wszczepionym rozrusznikiem serca nie powinny używać urządzeń mikrofalowych.

Które naczynia nie nadają się do kuchenki mikrofalowej i dlaczego?

Podczas obsługi kuchenki mikrofalowej zabrania się używania następujących rodzajów przyborów kuchennych:

1. Zrobiony z metalu. Każdy jego rodzaj - żeliwo, stal, mosiądz, miedź - odbija mikrofale, uniemożliwiając ich przenikanie do produktu. Ponadto, ponieważ przewodzą prąd elektryczny, mogą powodować wyładowania iskrowe i powstawanie ładunków elektrycznych pole magnetyczne, niebezpieczny dla kuchenek mikrofalowych.
2. Ze szkła i porcelany, jeśli takie naczynia mają wzór nałożony złotem lub inną farbą, która może zawierać metale. Nawet na wpół zatarty wzór może zawierać cząstki metalu, które pod wpływem mikrofal mogą zaiskrzyć i wytworzyć pole.
3. Wykonane z kryształu. Jego złożona struktura może zawierać cząstki srebra, ołowiu i innych metali, ponadto przeszkodą w jego zastosowaniu jest niejednorodność grubości (fasetowana powierzchnia), przez co naczynia takie mogą rozbić się na kawałki pod wpływem mikrofal.
4. Nie zaleca się używania jednorazowych zastaw stołowych wykonanych z cienkiego plastiku lub woskowanej tektury, ceramiki nieszkliwionej lub tworzywa sztucznego nieodpornego na wysokie temperatury.

Nawet w ciągu sekundy mikrofale powodują, że cząsteczki dipolowe obracają się „wokół własnej osi” miliardy razy. Dlatego lepiej nie ryzykować ani naczyń, ani przydatności samej kuchenki mikrofalowej, aby działała w kuchni długo i bezpiecznie.

Promieniowanie o ultrawysokiej częstotliwości

Prezentacja do lekcji „Skala fal elektromagnetycznych”

nauczyciele Liceum MAOU nr 14

Ermakova T.V.

Ponieważ promieniowanie mikrofalowe ma pośrednią długość fali między promieniowaniem świetlnym a zwykłymi falami radiowymi, ma pewne właściwości zarówno światła, jak i fal radiowych

• Na przykład, podobnie jak światło, porusza się po linii prostej i jest blokowany przez prawie wszystkie ciała stałe. Podobnie jak światło, jest skupione, rozprzestrzenia się jako wiązka i odbija się. Wiele anten radarowych i innych urządzeń mikrofalowych to powiększone wersje elementów optycznych, takich jak zwierciadła i soczewki.

Właściwości promieniowania mikrofalowego

• Jednocześnie promieniowanie mikrofalowe jest podobne do promieniowania radiowego w tym sensie, że jest generowane podobnymi metodami. Klasyczna teoria fal radiowych dotyczy promieniowania mikrofalowego i może być wykorzystywana jako środek komunikacji oparty na tych samych zasadach. Ale dzięki wyższym częstotliwościom daje więcej

szerokie możliwości przekazywania informacji, co pozwala na zwiększenie efektywności komunikacji. Na przykład jedna wiązka mikrofal może jednocześnie przenosić kilkaset rozmowy telefoniczne.

• Właściwości promieniowania mikrofalowego

• Generator oparty na konwencjonalnej triodzie próżniowej, stosowany przy niskich częstotliwościach, okazuje się bardzo nieefektywny w zakresie mikrofal. Dwie główne wady triody jako generatora mikrofal to skończony czas lotu elektronu i pojemność międzyelektrodowa. Po pierwsze, elektron potrzebuje pewnego (aczkolwiek krótkiego) czasu, aby przelecieć pomiędzy elektrodami lampy próżniowej. W tym czasie pole mikrofalowe zmienia swój kierunek na przeciwny, tak że elektron jest zmuszony zawrócić, zanim dotrze do drugiej elektrody. W rezultacie elektrony oscylują wewnątrz lampy bez żadnego pożytku, nie oddając swojej energii obwodowi oscylacyjnemu obwodu zewnętrznego.

• ŹRÓDŁA PROMIENIOWANIA MIKROFALOWEGO

Magnetron, wynaleziony w Wielkiej Brytanii przed II wojną światową, nie ma tych wad, ponieważ opiera się na zupełnie innym podejściu do generowania promieniowania mikrofalowego - zasadzie rezonatora wolumetrycznego.

• MAGNETRON to dwuelektrodowa lampa elektronowa, która wytwarza promieniowanie mikrofalowe w wyniku ruchu elektronów pod wpływem wzajemnie prostopadłych pól elektrycznych i magnetycznych. Służy jako lampa generatora dla nadajników radiowych i radarowych w zakresie mikrofal.

1 - katoda; 2 - przewody prądu grzałki; 3 - blok anodowy; 4 - rezonatory wolumetryczne; 5 - wyjściowa pętla komunikacyjna; 6 - kabel koncentryczny.

• Magnetostrykcja

• Opierając się na nieco innej zasadzie, nie jest wymagane żadne zewnętrzne pole magnetyczne. W klistronze elektrony przemieszczają się po linii prostej od katody do płytki odblaskowej i z powrotem. Czyniąc to, przekraczają otwartą szczelinę rezonatora wnękowego w kształcie pierścienia. Siatka sterująca i siatki rezonatora grupują elektrony w oddzielne „zlepki”, tak że elektrony przekraczają szczelinę rezonatora tylko przy pewne momenty czas. Szczeliny pomiędzy wiązkami są dopasowywane do częstotliwości rezonansowej rezonatora w taki sposób, że energia kinetyczna elektronów przekazywana jest do rezonatora, w wyniku czego powstają w nim silne oscylacje elektromagnetyczne.

1 - katoda; 2 - rezonator; 3 - płyta odblaskowa; 4 - siatki rezonatorów; 5 - wyjściowa pętla komunikacyjna; 6 - siatka kontrolna.

• Klistron

• Jest to cienka rurka próżniowa umieszczona w skupiającej cewce magnetycznej. Wewnątrz rurki znajduje się cewka z drutu opóźniającego. Wiązka elektronów przechodzi wzdłuż osi spirali, a fala wzmocnionego sygnału biegnie wzdłuż samej spirali. Średnicę, długość i skok spirali, a także prędkość elektronów dobiera się w taki sposób, aby elektrony oddawały część swojej energii kinetycznej fali biegnącej. Fale radiowe przemieszczają się z prędkością światła, natomiast prędkość elektronów w wiązce jest znacznie mniejsza. Ponieważ jednak sygnał mikrofalowy przemieszcza się po spirali, jego prędkość wzdłuż osi lampy jest bliska prędkości wiązki elektronów.

• Lampa o fali bieżącej (TWT).

• Chociaż jako oscylatory mikrofalowe preferowane są klistrony i magnetrony, ulepszenia w pewnym stopniu przywróciły ważną rolę triod próżniowych, zwłaszcza jako wzmacniaczy przy częstotliwościach do 3 miliardów herców.

Trudności związane z czasem lotu są eliminowane dzięki bardzo małym odległościom pomiędzy elektrodami. Niepożądana pojemność międzyelektrodowa jest zminimalizowana, ponieważ elektrody są wykonane z siatki, a wszystkie połączenia zewnętrzne wykonane są na dużych pierścieniach znajdujących się na zewnątrz lampy. Jak zwykle w technologii mikrofalowej, stosuje się rezonator wolumetryczny. Rezonator szczelnie otacza lampę, a złącza pierścieniowe zapewniają kontakt na całym obwodzie rezonatora

• Płaskie triody próżniowe

• Dioda Gunna to monokryształ arsenku galu; jest w zasadzie bardziej stabilny i trwały niż klistron, który musi mieć podgrzewaną katodę, aby wytworzyć przepływ elektronów i wymaga wysokiej próżni. Ponadto dioda Gunna działa przy stosunkowo niskim napięciu zasilania, podczas gdy zasilanie klistronu wymaga nieporęcznych i drogich zasilaczy o napięciu od 1000 do 5000 V.

• Generator na diodzie Gunna

• Po II wojnie światowej rozpoczęły się intensywne badania nad radarem mikrofalowym, choć jego zasadnicze możliwości wykazano już w 1923 roku w Laboratorium Badawczym Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych. Istotą radaru jest to, że emituje w przestrzeń kosmiczną krótkie, intensywne impulsy promieniowania mikrofalowego, a następnie rejestruje część tego promieniowania, wracając z pożądanego odległego obiektu – statku morskiego lub samolotu.

• ZASTOSOWANIE PROMIENIOWANIA MIKROFALOWEGO

• Oprócz różnych wojskowych systemów radiowych, we wszystkich krajach świata istnieje wiele komercyjnych linii komunikacji mikrofalowej. Ponieważ tego typu fale radiowe nie podążają za krzywizną powierzchni ziemi, lecz przemieszczają się po linii prostej, te łącza komunikacyjne składają się zazwyczaj ze stacji przekaźnikowych zainstalowanych na szczytach wzgórz lub wież radiowych w odstępach co ok. 50 km.

• ZASTOSOWANIE PROMIENIOWANIA MIKROFALOWEGO

• Tutaj na ratunek przychodzą posłańcy sztuczne satelity Ziemia; wystrzelone na orbitę geostacjonarną, mogą pełnić funkcje mikrofalowych stacji przekaźnikowych. Urządzenie elektroniczne, zwany satelitą z aktywnym przekaźnikiem, odbiera, wzmacnia i przekazuje sygnały mikrofalowe transmitowane przez stacje naziemne.

• ZASTOSOWANIE PROMIENIOWANIA MIKROFALOWEGO

• Obróbka cieplna. Do obróbki cieplnej wykorzystuje się promieniowanie mikrofalowe produkty żywieniowe w domu i w przemyśle spożywczym. Energię wytwarzaną przez lampy próżniowe dużej mocy można skoncentrować w małej objętości w celu wysokowydajnej obróbki termicznej produktów w tzw. kuchenki mikrofalowe lub kuchenki mikrofalowe, charakteryzujące się czystością, ciszą i zwartością. Przemysł produkuje również kuchenki mikrofalowe do użytku domowego.

• ZASTOSOWANIE PROMIENIOWANIA MIKROFALOWEGO

• Obróbka cieplna. Wojsko amerykańskie zaprezentowało potężny emiter mikrofal, broń „termiczną”, która może rozproszyć tłumy demonstrantów i postawić niewidzialną „ścianę”, przez którą człowiek nie będzie mógł przejść. Instalację nazwano „Active Denial System” (ADS), nazywanym „promieniem ciepła” i „pistoletem mikrofalowym”.

• ZASTOSOWANIE PROMIENIOWANIA MIKROFALOWEGO

• . Promieniowanie mikrofalowe odgrywa ważną rolę w badaniach właściwości elektronowych ciał stałych. Kiedy takie ciało znajdzie się w polu magnetycznym, znajdujące się w nim wolne elektrony zaczynają wirować wokół linii pola magnetycznego w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku pola magnetycznego. Częstotliwość obrotu, zwana cyklotronem, jest wprost proporcjonalna do natężenia pola magnetycznego i odwrotnie proporcjonalna masa efektywna elektron.

Pomiary takie dostarczyły wielu cennych informacji na temat właściwości elektronicznych półprzewodników, metali i niemetali. Promieniowanie mikrofalowe odgrywa również ważną rolę w badaniach kosmicznych.

• ZASTOSOWANIE PROMIENIOWANIA MIKROFALOWEGO

• Obecnie na świecie obowiązują dwa główne standardy dotyczące bezpiecznych poziomów promieniowania. Jedna z nich została opracowana przez Amerykański Narodowy Instytut Standardów (ANSI) i sugeruje, że promieniowanie o gęstości mocy wynoszącej 10 mW/cm2 należy uznać za bezpieczne. Dla kuchenek mikrofalowych normą jest gęstość mocy 1 mW/cm2 w odległości 5 cm od kuchenki.

Norma europejska (w tym rosyjska) sugeruje, że poziom gęstości promieniowania nie powinien przekraczać 10 μW (0,01 mW) na centymetr kwadratowy w odległości 50 cm od źródła promieniowania

• Bezpieczeństwo podczas korzystania z urządzeń mikrofalowych

Byłem bardzo zaskoczony, gdy mój prosty, domowy detektor-wskaźnik przestał działać, obok działającej kuchenki mikrofalowej w naszej pracowniczej stołówce. Wszystko jest ekranowane, może jest jakaś awaria? Postanowiłem sprawdzić mój nowy piec, który był prawie nieużywany. Wskaźnik również odbiegał od pełnej skali!

Taki prosty wskaźnik składam w krótkim czasie za każdym razem, gdy idę na testy terenowe sprzętu nadawczo-odbiorczego. Bardzo pomaga w pracy, nie trzeba nosić ze sobą dużej ilości urządzeń, zawsze łatwo jest sprawdzić działanie nadajnika prostym, domowym produktem (gdzie złącze anteny nie jest do końca wkręcone lub zapomniałem włączyć zasilanie). Klientom bardzo podoba się ten styl wskaźnika retro i muszą go zostawić w prezencie.

Zaletą jest prostota konstrukcji i brak mocy. Wieczne urządzenie.

Jest to łatwe do zrobienia, znacznie prostsze niż dokładnie ten sam „detektor przedłużacza sieciowego i miski z dżemem” w zakresie fal średnich. Zamiast przedłużacza sieciowego (cewki) - kawałek drutu miedzianego, analogicznie można mieć kilka przewodów równolegle, nie będzie gorzej. Sam drut w kształcie koła o długości 17 cm i grubości co najmniej 0,5 mm (dla większej elastyczności stosuję trzy takie przewody) jest zarówno obwodem oscylacyjnym na dole, jak i anteną pętlową dla górnej części zakresu, która waha się od 900 do 2450 MHz (wydajności nie sprawdzałem powyżej). Można zastosować bardziej skomplikowaną antenę kierunkową i dopasowanie wejścia, ale takie odchylenie nie odpowiadałoby tytułowi tematu. Zmienny, wbudowany lub po prostu kondensator (czyli umywalka) nie jest potrzebny, w przypadku kuchenki mikrofalowej są dwa przyłącza obok siebie, już kondensator.

Diody germanowej nie trzeba szukać, zastąpi ją dioda PIN HSMP: 3880, 3802, 3810, 3812 itd., lub HSHS 2812 (ja ją stosowałem). Jeśli chcesz poruszać się powyżej częstotliwości kuchenki mikrofalowej (2450 MHz), wybierz diody o mniejszej pojemności (0,2 pF), odpowiednie mogą być diody HSMP -3860 - 3864. Podczas montażu nie przegrzewaj się. Konieczne jest szybkie lutowanie punktowe, w ciągu 1 sekundy.

Zamiast słuchawek o wysokiej impedancji zastosowano czujnik zegarowy. Zaletą układu magnetoelektrycznego jest bezwładność. Kondensator filtrujący (0,1 µF) zapewnia płynny ruch igły. Im wyższa rezystancja wskaźnika, tym czulszy miernik pola (rezystancja moich wskaźników waha się od 0,5 do 1,75 kOhm). Informacje zawarte w odchylającej się lub drgającej strzałce mają magiczny wpływ na obecnych.

Taki wskaźnik terenowy, zainstalowany obok głowy osoby rozmawiającej przez telefon komórkowy, najpierw wywoła zdziwienie na twarzy, być może przywróci tę osobę do rzeczywistości i uchroni ją przed możliwymi chorobami.

Jeśli nadal masz siły i zdrowie, koniecznie nakieruj myszkę na jeden z tych artykułów.

Zamiast urządzenia wskazującego można użyć testera, który zmierzy napięcie prądu stałego w najbardziej czułym limicie.

Obwód wskaźnika mikrofalowego z diodą LED.

Wskaźnik kuchenki mikrofalowej z diodą LED.

Spróbował tego Dioda LED jako wskaźnik. Ten projekt można zaprojektować w formie breloczka do kluczy z płaską baterią 3 V lub włożyć do pustego etui na telefon komórkowy. Prąd czuwania urządzenia wynosi 0,25 mA, prąd roboczy zależy bezpośrednio od jasności diody LED i wyniesie około 5 mA. Napięcie prostowane przez diodę jest wzmacniane przez wzmacniacz operacyjny, gromadzone na kondensatorze i otwiera urządzenie przełączające na tranzystorze, które włącza diodę LED.

Jeśli czujnik zegarowy bez baterii odchylał się w promieniu 0,5 - 1 metra, wówczas kolorowa muzyka na diodzie przesuwała się do 5 metrów, zarówno od telefonu komórkowego, jak i od kuchenki mikrofalowej. Nie myliłem się co do muzyki kolorowej, przekonaj się, że maksymalna moc będzie tylko podczas rozmowy przez telefon komórkowy i w obecności obcych głośnych dźwięków.

Modyfikacja.

Zebrałem kilka takich wskaźników i zadziałały natychmiast. Ale nadal są niuanse. Po włączeniu napięcie na wszystkich pinach mikroukładu, z wyjątkiem piątego, powinno być równe 0. Jeśli ten warunek nie jest spełniony, podłącz pierwszy pin mikroukładu przez rezystor 39 kOhm do minus (masa). Zdarza się, że konfiguracja diod mikrofalowych w montażu nie pokrywa się z rysunkiem, dlatego należy trzymać się schematu elektrycznego, a przed montażem radzę zadzwonić do diod w celu sprawdzenia ich zgodności.

Dla ułatwienia użytkowania można pogorszyć czułość, zmniejszając rezystor 1 mOhm lub zmniejszając długość zwoju drutu. Przy podanych wartościach pola mikrofalowe bazowe stacje telefoniczne mogą być wykrywane w promieniu 50 - 100 m.
Dzięki takiemu wskaźnikowi możesz sporządzić mapę środowiskową swojej okolicy i zaznaczyć miejsca, w których nie można spędzać czasu z wózkami ani przebywać z dziećmi przez dłuższy czas.

Znajdź się pod antenami stacji bazowych bezpieczniej niż w promieniu 10 – 100 metrów od nich.

Dzięki temu urządzeniu doszedłem do wniosku, że Telefony komórkowe lepsze, to znaczy mają mniejsze promieniowanie. Ponieważ nie jest to reklama, powiem to czysto poufnie, szeptem. Najlepsze telefony są nowoczesne, z dostępem do Internetu, im droższe, tym lepsze.

Analogowy wskaźnik poziomu.

Postanowiłem spróbować uczynić wskaźnik mikrofalowy nieco bardziej złożonym, do czego dodałem do niego analogowy miernik poziomu. Dla wygody użyłem tej samej podstawy elementu. Obwód przedstawia trzy wzmacniacze operacyjne prądu stałego o różnych wzmocnieniach. W układzie zdecydowałem się na 3 etapy, chociaż czwarty można zaplanować przy użyciu mikroukładu LMV 824 (czwarty wzmacniacz operacyjny w jednym pakiecie). Wykorzystując moc od 3, (3,7 baterii telefonicznej) i 4,5 wolta, doszedłem do wniosku, że można obejść się bez kluczowego stopnia na tranzystorze. W ten sposób otrzymaliśmy jeden mikroukład, diodę mikrofalową i 4 diody LED. Biorąc pod uwagę warunki silnych pól elektromagnetycznych w jakich będzie pracował wskaźnik, zastosowałem kondensatory blokujące i filtrujące na wszystkich wejściach, obwodach sprzężenia zwrotnego oraz zasilaczu wzmacniacza operacyjnego.
Modyfikacja.
Po włączeniu napięcie na wszystkich pinach mikroukładu, z wyjątkiem piątego, powinno być równe 0. Jeśli ten warunek nie jest spełniony, podłącz pierwszy pin mikroukładu przez rezystor 39 kOhm do minus (masa). Zdarza się, że konfiguracja diod mikrofalowych w montażu nie pokrywa się z rysunkiem, dlatego należy trzymać się schematu elektrycznego, a przed montażem radzę zadzwonić do diod w celu sprawdzenia ich zgodności.

Ten prototyp został już przetestowany.

Odstęp od 3 zapalonych diod do całkowicie zgaszonych wynosi około 20 dB.

Zasilanie od 3 do 4,5 V. Prąd czuwania od 0,65 do 0,75 mA. Prąd roboczy przy świeceniu pierwszej diody LED wynosi od 3 do 5 mA.

Ten wskaźnik pola mikrofalowego na chipie z czwartym wzmacniaczem operacyjnym został zmontowany przez Nikołaja.
Oto jego schemat.

Wymiary i oznaczenia pinów mikroukładu LMV824.

Instalacja wskaźnika mikrofalowego na chipie LMV824.

Mikroukład MC 33174D, który ma podobne parametry i zawiera cztery wzmacniacze operacyjne, umieszczony jest w obudowie dip i ma większy rozmiar, a zatem jest wygodniejszy w amatorskiej instalacji radiowej. Konfiguracja elektryczna pinów całkowicie pokrywa się z mikroukładem L MV 824. Wykorzystując mikroukład MC 33174D, wykonałem układ wskaźnika mikrofalowego z czterema diodami LED. Rezystor 9,1 kOhm i równolegle z nim kondensator 0,1 μF są dodawane między stykami 6 i 7 mikroukładu. Siódmy pin mikroukładu jest podłączony przez rezystor 680 omów do czwartej diody LED. Standardowy rozmiar części to 06 03. Płytka prototypowa zasilana jest ogniwem litowym o napięciu 3,3–4,2 wolta.

Wskaźnik na chipie MC33174.

Odwrotna strona.

Oryginalna konstrukcja ekonomicznego wskaźnika polowego jest pamiątką wyprodukowaną w Chinach. Ta niedroga zabawka zawiera: radio, zegar z datownikiem, termometr i wreszcie wskaźnik terenowy. Nieoprawiony, zalany mikroukład zużywa znikomo mało energii, ponieważ działa w trybie czasowym, reaguje na włączenie telefonu komórkowego z odległości 1 metra, symulując kilkusekundowe zaświecenie się diodą LED sygnalizującą alarm awaryjny za pomocą reflektorów. Takie obwody są realizowane na programowalnych mikroprocesorach z minimalną liczbą części.

Dodatek do komentarzy.

Selektywne mierniki pola dla pasma amatorskiego 430 - 440 MHz
oraz dla pasma PMR (446 MHz).

Wskaźniki pól mikrofalowych dla pasm amatorskich od 430 do 446 MHz można uzyskać selektywnie dodając do SK dodatkowy obwód L, gdzie L to jest zwojem drutu o średnicy 0,5 mm i długości 3 cm, a SK jest zwojem drutu o średnicy 0,5 mm i długości 3 cm. kondensator dostrajający o wartości nominalnej 2 - 6 pF . Sam zwój drutu opcjonalnie może być wykonany w postaci cewki 3-zwojowej, ze skokiem nawiniętym na trzpień o średnicy 2 mm tym samym drutem. Antenę w postaci kawałka drutu o długości 17 cm należy podłączyć do obwodu poprzez kondensator sprzęgający 3,3 pF.

Zakres 430 - 446 MHz. Zamiast zwoju jest cewka stopniowana.

Schemat zakresów 430 - 446 MHz.

Montaż zakresu częstotliwości 430 - 446 MHz.

Nawiasem mówiąc, jeśli poważnie myślisz o pomiarach mikrofalowych poszczególnych częstotliwości, zamiast obwodu możesz zastosować selektywne filtry SAW. W stołecznych sklepach radiowych ich asortyment jest obecnie więcej niż wystarczający. Będziesz musiał dodać transformator RF do obwodu za filtrem.

Ale to już inny temat, który nie odpowiada tytułowi posta.

Zasięg emisji radiowej jest przeciwny do promieniowania gamma i z jednej strony jest nieograniczony - od fal długich i niskich częstotliwości.

Inżynierowie dzielą go na wiele sekcji. Do bezprzewodowej transmisji danych (telefonia internetowa, komórkowa i satelitarna) wykorzystywane są najkrótsze fale radiowe; metr, decymetr i ultra krótkie fale(VHF) zajmują lokalne stacje telewizyjne i radiowe; fale krótkie (HF) są wykorzystywane w globalnej komunikacji radiowej - odbijają się od jonosfery i mogą okrążać Ziemię; fale średnie i długie są wykorzystywane w regionalnych radiofonii. Przenikają przez nie fale ultradługie (ELW) – od 1 km do tysięcy kilometrów słona woda i służą do komunikacji z okrętami podwodnymi, a także do poszukiwania minerałów.

Energia fal radiowych jest niezwykle niska, ale wzbudzają one słabe wibracje elektronów w metalowej antenie. Wibracje te są następnie wzmacniane i rejestrowane.

Atmosfera przepuszcza fale radiowe o długości od 1 mm do 30 m. Umożliwiają one obserwację jąder galaktyk, gwiazd neutronowych i innych układów planetarnych, ale najbardziej imponującym osiągnięciem radioastronomii są rekordowo szczegółowe zdjęcia przestrzeni kosmicznej źródeł, których rozdzielczość przekracza jedną dziesięciotysięczną sekundy łukowej.

kuchenka mikrofalowa

Mikrofale stanowią podzakres emisji radiowej sąsiadujący z podczerwienią. Nazywa się je również promieniowaniem o ultrawysokiej częstotliwości (mikrofalowym), ponieważ ma najwyższą częstotliwość w zakresie radiowym.

Zasięg mikrofal jest interesujący dla astronomów, ponieważ pozwala wykryć promieniowanie reliktowe pozostałe po Wielkim Wybuchu (inna nazwa to mikrofalowe kosmiczne tło). Został wyemitowany 13,7 miliarda lat temu, kiedy gorąca materia Wszechświata stała się przezroczysta dla własnego promieniowania cieplnego. W miarę rozszerzania się Wszechświata CMB ostygło i obecnie jego temperatura wynosi 2,7 K.

Promieniowanie CMB dociera do Ziemi ze wszystkich kierunków. Dziś astrofizyków interesują niejednorodności blasku nieba w zakresie mikrofal. Wykorzystuje się je do określenia, w jaki sposób zaczęły powstawać gromady galaktyk we wczesnym Wszechświecie, w celu sprawdzenia poprawności teorii kosmologicznych.

Ale na Ziemi kuchenki mikrofalowe służą do tak przyziemnych zadań, jak podgrzewanie śniadania i rozmowa przez telefon komórkowy.

Atmosfera jest przezroczysta dla mikrofal. Można ich używać do komunikacji z satelitami. Istnieją również projekty przesyłania energii na odległość za pomocą wiązek mikrofalowych.

Źródła

Recenzje nieba

Niebo mikrofalowe 1.9 mm(WMAP)

Kosmiczne mikrofalowe tło, zwane także kosmicznym mikrofalowym promieniowaniem tła, to ochłodzona poświata gorącego Wszechświata. Po raz pierwszy odkryli go A. Penzias i R. Wilson w 1965 roku ( nagroda Nobla 1978) Pierwsze pomiary wykazały, że promieniowanie jest całkowicie jednolite na całym niebie.

W 1992 roku ogłoszono odkrycie anizotropii (niejednorodności) kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła. Wynik ten uzyskał radziecki satelita Relikt-1 i potwierdził amerykański satelita COBE (patrz Niebo w podczerwieni). COBE ustalił również, że widmo kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła jest bardzo zbliżone do widma ciała doskonale czarnego. Za ten wynik przyznano Nagrodę Nobla w 2006 roku.

Różnice w jasności kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła na niebie nie przekraczają jednej setnej procenta, ale ich obecność wskazuje na subtelne niejednorodności w rozkładzie materii, która istniała na wczesnym etapie ewolucji Wszechświata i służyła jako zarodek galaktyk i ich gromad.

Dokładność danych COBE i Relict nie była jednak wystarczająca do testowania modeli kosmologicznych, dlatego w 2001 roku uruchomiono nowy, dokładniejszy aparat WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), który do 2003 roku zbudował szczegółową mapę rozkładu intensywności kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła na sferze niebieskiej. W oparciu o te dane obecnie udoskonalane są modele kosmologiczne i koncepcje dotyczące ewolucji galaktyk.

CMB powstało, gdy wiek Wszechświata wynosił około 400 tysięcy lat i na skutek ekspansji i ochłodzenia stał się przezroczysty dla własnego promieniowania cieplnego. Początkowo promieniowanie miało widmo Plancka (ciało doskonale czarne) i temperaturę około 3000 K i uwzględnił zakres widma bliskiej podczerwieni i światła widzialnego.

W miarę rozszerzania się Wszechświata, kosmiczne mikrofalowe promieniowanie tła uległo przesunięciu ku czerwieni, co doprowadziło do spadku jego temperatury. Obecnie temperatura kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła wynosi 2,7 DO i mieści się w zakresie widma mikrofalowego i dalekiej podczerwieni (submilimetrowej). Wykres pokazuje przybliżony widok widma Plancka dla tej temperatury. Po raz pierwszy widmo kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła zostało zmierzone przez satelitę COBE (patrz Niebo w podczerwieni), za co w 2006 roku przyznano Nagrodę Nobla.

Niebo radiowe na fali 21 cm, 1420 MHz(Dickey i Lockman)

Słynna linia widmowa o długości fali 21,1 cm to kolejny sposób obserwacji neutralnego wodoru atomowego w kosmosie. Linia pojawia się w wyniku tzw. nadsubtelnego rozszczepienia gruntu poziom energii atom wodoru.

Energia niewzbudzonego atomu wodoru zależy od względnej orientacji spinów protonu i elektronu. Jeśli są równoległe, energia jest nieco wyższa. Takie atomy mogą spontanicznie przejść w stan o antyrównoległych spinach, emitując kwant emisji radiowej, który unosi niewielki nadmiar energii. Dzieje się to z pojedynczym atomem średnio raz na 11 milionów lat. Jednak ogromne rozmieszczenie wodoru we Wszechświecie umożliwia obserwację obłoków gazu na tej częstotliwości.

Radiowe niebo na fali 73,5 cm, 408 MHz(Bonn)

Jest to najdłuższa długość fali spośród wszystkich przeglądów nieba. Wykonano je na długości fali, przy której w Galaktyce obserwuje się znaczną liczbę źródeł. Dodatkowo o wyborze długości fali decydowały względy techniczne. Do skonstruowania przeglądu wykorzystano jeden z największych na świecie w pełni obrotowych radioteleskopów – 100-metrowy radioteleskop w Bonn.

Aplikacja naziemna

Główną zaletą kuchenki mikrofalowej jest to, że z biegiem czasu żywność podgrzewa się w całej objętości, a nie tylko z powierzchni.

Promieniowanie mikrofalowe, posiadające dłuższą długość fali, wnika głębiej niż promieniowanie podczerwone pod powierzchnię produktów. Wewnątrz żywności wibracje elektromagnetyczne wzbudzają rotacyjne poziomy cząsteczek wody, których ruch powoduje głównie podgrzewanie żywności. W ten sposób następuje mikrofalowe (mikrofalowe) suszenie żywności, rozmrażanie, gotowanie i podgrzewanie. Ponadto zmienne prądy elektryczne wzbudzają prądy o wysokiej częstotliwości. Prądy te mogą występować w substancjach, w których obecne są ruchome naładowane cząstki.

Nie można jednak wkładać do kuchenki mikrofalowej ostrych i cienkich przedmiotów metalowych (dotyczy to zwłaszcza naczyń z metalowymi zdobieniami powlekanymi srebrem i złotem). Nawet cienki pierścień złocenia wzdłuż krawędzi płytki może spowodować silne wyładowanie elektryczne, które uszkodzi urządzenie wytwarzające falę elektromagnetyczną w piecu (magnetron, klistron).

Zasada działania telefonii komórkowej opiera się na wykorzystaniu kanału radiowego (w zakresie mikrofal) do komunikacji pomiędzy abonentem a jedną ze stacji bazowych. Informacje przesyłane są pomiędzy stacjami bazowymi z reguły za pośrednictwem cyfrowych sieci kablowych.

Zasięg stacji bazowej – wielkość komórki – wynosi od kilkudziesięciu do kilku tysięcy metrów. Zależy to od krajobrazu i siły sygnału, która jest tak dobrana, aby w jednej komórce nie było zbyt wielu aktywnych abonentów.

W standardzie GSM jedna stacja bazowa może obsługiwać jednocześnie nie więcej niż 8 rozmów telefonicznych. Na imprezach masowych i klęski żywiołowe liczba abonentów wywołujących gwałtownie wzrasta, co powoduje przeciążenie stacji bazowych i prowadzi do przerw w komunikacji komórkowej. W takich przypadkach operatorzy komórkowi dysponują mobilnymi stacjami bazowymi, które można szybko dostarczyć do obszarów o dużym zagęszczeniu ludzi.

Pytanie możliwa krzywda promieniowanie mikrofalowe telefony komórkowe. Podczas rozmowy nadajnik znajduje się blisko głowy rozmówcy. Powtarzane badania nie były jeszcze w stanie wiarygodnie zarejestrować negatywny wpływ emisje radiowe z telefonów komórkowych na zdrowie. Chociaż nie można całkowicie wykluczyć wpływu słabego promieniowania mikrofalowego na tkanki ciała, nie ma powodów do poważnych obaw.

Obrazy telewizyjne przesyłane są na falach metrowych i decymetrowych. Każda klatka jest podzielona na linie, wzdłuż których jasność zmienia się w określony sposób.

Nadajnik stacji telewizyjnej w sposób ciągły nadaje sygnał radiowy o ściśle określonej częstotliwości, zwanej częstotliwością nośną. Obwód odbiorczy telewizora jest do tego dostosowany - powstaje w nim rezonans o pożądanej częstotliwości, co umożliwia wychwytywanie słabych oscylacji elektromagnetycznych. Informacja o obrazie przekazywana jest poprzez amplitudę drgań: duża amplituda - wysoka jasność, niska amplituda - ciemny obszar obrazu. Zasada ta nazywa się modulacją amplitudy. Dźwięk jest transmitowany w podobny sposób przez stacje radiowe (z wyjątkiem stacji FM).

Wraz z przejściem na telewizję cyfrową zmieniają się zasady kodowania obrazu, ale sama zasada częstotliwości nośnej i jej modulacji pozostaje ta sama.

Antena paraboliczna do odbioru sygnału z satelity geostacjonarnego w zakresie mikrofal i VHF. Zasada działania jest taka sama jak w przypadku radioteleskopu, ale czasza nie musi być ruchoma. W momencie instalacji kierowany jest na satelitę, który zawsze pozostaje w jednym miejscu względem struktur ziemskich.

Osiąga się to poprzez umieszczenie satelity na orbicie geostacjonarnej na wysokości około 36 tys. km nad równikiem Ziemi. Okres obrotu na tej orbicie jest dokładnie równy okresowi obrotu Ziemi wokół własnej osi względem gwiazd - 23 godziny 56 minut 4 sekundy. Rozmiar czaszy zależy od mocy nadajnika satelitarnego i jego charakterystyki promieniowania. Każdy satelita ma podstawowy obszar usług, w którym jego sygnały są odbierane przez antenę o średnicy 50–100 cm oraz strefę peryferyjną, gdzie sygnał szybko słabnie i do jego odbioru może być wymagana antena o wielkości do 2–3. M.