16001C
Титульный экран
5.8.2 Конструкция магнетрона микроволновой печи
Преобразование энергии электронов в энергию поля нужной частоты достигается в результате взаимодействия движущихся электронов с внешним электрическим полем нужной частоты, вектор напряженности которого коллинеарен (перпендикулярен) направлению движения электронов. В результате такого взаимодействия электроны либо тормозятся, либо ускоряются, при торможении кинетическая энергия электронов преобразуется в электромагнитную энергию поля нужной частоты. Проиллюстрируем сказанное на примере работы триодного генератора.
Электроны, вылетающие из накаленного катода К (рис. 5.6. а), образуют в прикатодном пространстве облако объемного заряда. Как известно, при обычной работе в зависимости от полярности на сетке, проходящий к аноду ток либо возрастает, т.е. увеличивается число электронов между сеткой и анодом, либо уменьшается.
Рисунок 5.6 а – принципиальная схема триодного генератора, б – напряжения на аноде и сетке триодного генератора
При работе в магнетронном режиме осуществляется сдвиг фаз между напряжением на сетке С и на аноде А (рис. 5.6 а). Этот сдвиг фаз при работе магнетронного генератора строго фиксирован и равен 180 эл. град. (рис. 5.6 б). Поэтому в промежуток между сеткой и анодом попадает больше электронов в тот полупериод, когда переменное напряжение на аноде оказывается тормозящим и наоборот. Таким образом, идет преобразование равномерного по плотности потока электронов, выходящих из катода в поток, плотность которого меняется во времени и пространстве. Энергия сгустка электронов, отдаваемая полю, действующему в промежутке сетка – анод «тормозной полупериод» и является СВЧ энергией электромагнитного пола в виде стоячих волн «сгусток–разряжение». Эта энергия по волноводу поступает в камеру микроволновой печи.