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會員注冊 1．電磁加熱原理
電磁爐亦稱電磁灶，顧名思義，電磁爐是一種靠電磁場加熱食物的灶具。那么，什么是電磁加熱呢？在回答這個問題之前，讓我們先看看下面這個現象；家用電器中的工頻變壓器在工作時，鐵芯會發熱。鐵芯既不與初級繞組相通，又不與次級繞組相通，它怎么會發熱呢？
常見電源變壓器結構簡圖如下圖所示。當線圈中通以交流電后，線圈中便產生了交變的磁場。變壓器中每一塊硅鋼片都有磁力線穿過，由于磁場強度變化，即穿過每塊硅鋼片中的磁力線條數（磁通量）發生變化，由楞次定律可知，在每塊硅鋼片內部便會產生閉合渦旋狀的感應電流（電流方向為某一時刻的電流方向），以阻止磁通量的變化，這一感應電流叫渦電流，簡稱渦流。渦流在每一塊硅鋼片中流動，由于電流具有熱效應，因此硅鋼片發熱，溫度升高。渦流通過金屬將電能轉換成熱能的現象叫做渦流的熱效應。
雖然渦流的熱效應會對電器設備產生不利影響，但可以將它應用于加熱技術上，這種加熱技術稱為電磁加熱技術。
(1)知識鏈接：渦流的熱效應
渦流的熱效應在電子電器設備中是非常有害的。
當變壓器的線圈中通以交流電時，鐵芯中要產生較大渦流，釋放出大量的熱，不僅白白消耗電能，而且不利于電器設備的正常工作。為了減小渦流和渦流所造成的影響，常見工頻變壓器的鐵芯多采用涂有絕緣漆或表面有絕緣介質膜的薄硅鋼片疊合而成，并使硅鋼片平面與磁力線平行。這樣，每塊硅鋼片中渦流通過的橫截面積減小，加之硅鋼片自身電阻率較大，因此渦流減弱，從而減小了電能損耗。為了盡可能地減小渦流，高頻元件中的鐵芯采用絕緣的磁性材料顆粒壓制而成。
(2)背景知識：電磁爐
電磁加熱技術并非近年來才出現的技術。20世紀50年代，在冶金工業上，利用渦流的熱效應，制成了用于冶煉金屬的高頻感應爐（亦稱電磁爐）。高頻感應爐在坩堝的外部纏繞線圈，并把線圈接到高頻交變電源上，如下圖所示。高頻交變電流在線圈內產生高頻交變的磁場。爐內被冶煉的金屬因電磁感應而產生很強的渦流，釋放出大量的熱，使金屬熔化。
在上述高頻感應爐出現后不久，各國陸續設計出許多民用加熱食物的高頻感應爐，即現在通稱的電磁爐或電磁灶。由于當時所設計的電路非常復雜，加之當時功率元器件的制造水平較低，性能不佳，致使電磁爐的性能與使用的可靠性一直不高，加之其價格不菲，因此在相當長一段時間里電磁爐得不到普及。
20世紀90年代后期，性能優異的大功率半導體功率器件大量問世，單片機控制技術的日趨完善，使電磁爐的可靠性得到極大提高，價廉物美的電磁爐產品如雨后春筍般涌現出來，并深受廣大消費者喜愛。
理論和實驗證明：渦流功率不僅與磁感應強度(B)成正比，還與交流電頻率的平方成正比。因此為了使電磁爐達到一定的熱交換功率（大于1200W）以滿足煎、炒、蒸、煮等烹飪要求，除了安裝能產生高磁感應強度的交變磁場線圈外，最行之有效的辦法是提高交流電的頻率以提高渦流功率。目前，流經電磁爐加熱線圈中的交流電頻率在15～30kHz。當線圈中通以高頻交流電時，線圈周圍產生交變磁場，在高頻交變磁場的作用下，鐵質鍋底中產生強大的渦流，鍋底迅速釋放出大量熱量，其工作示意圖如下圖所示。
提示：電磁爐的加熱線圈（又稱發熱線圈或發熱線盤）自身并不是熱源．也就是說電磁爐并不是利用熱傳導的方式加熱食物的，而是通過電磁感應，讓鍋體自身高速發熱，從而加熱食物，熱效率大大提高。
為了能在發熱線圈中形成15～30kHz的高頻交流電，電磁爐中設有頻率變換電路（簡稱變頻電路），將整流、濾波后的直流電變成高頻交變電流；為了實現煮、炒、蒸等不同烹飪時的功率調整，電磁爐中還設有功率檢測及控制電路。常見電磁爐的電路原理簡圖如下圖所示。
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