Microgolf

De warmte-energie wordt geleverd door een magnetron, die hoogfrekwente golven opwekt (dezelfde frekwentie als die van radars). De radio-golven dringen een paar centimeter in het voedsel (hoe vochtiger het voedsel, hoe minder ver dat ze dringen) en verwarmen het eten. De radio-golven kunnen niet door metaalfolie of metalen potten en pannen.

Grill

Vaak is er een grill-funktie aanwezig. De grill straalt infra-rode stralen uit. Deze stralen dringen niet in het voedsel: het effekt is dus zeer oppervlakkig. Met de grill funktie alléén kan je geen maaltijd evenwichtig koken. De sterke infra-rode straling zorgt voor een krokant korstje, maar de straling dringt niet in het voedsel.

Hete lucht

De hete lucht wordt door een weerstand en een ventilator achteraan de oven geproduceerd. Met de hete lucht funktie kan je een verscheidenheid aan produkten bereiden. De temperatuur is instelbaar van 80 tot 250°.

Bodemverwarming

Dit is een overblijfsel uit de tijd van de gasovens, waarbij een gasvuur de bodemplaat verwarmde. Deze funktie is enkel nog beschikbaar op een beperkte reeks toestellen. Vaak wordt de bodemverwarming gebruikt met een tweede funktie (bijvoorbeeld hete lucht) om te vermijden dat de onderkant van een bereiding onvoldoende gekookt zou zijn.

Een goede en een beschadigde magnetron Alle uitgestraalde energie kon niet door het voedsel opgenomen worden, en dit is het resultaat. Beschadigde mica (gat van meer dan 1 cm) Beschadigde antenne Inverter-gedeelte van een microgolf oven (hoogfrekwent gedeelte) Niet alle microgolf ovens gebruiken een inverter om de hoogspanning te genereren. Doorsnede van een magnetron

Raytheon bracht de eerste microgolfovens op de markt halverwege de jaren '50. Ze waren even groot als een amerikaanse koelkast en waren enkel bedoelt voor grootkeukens. Vanwege de link met de radar kregen de toestellen de naam Radarrange. Amana, een divisie van Raytheon maakte kleinere toestellen voor huishoudelijk gebruik; vanwege de prijs werden de eerste toestellen enkel gebruikt in restaurants.

Voorzorgsmaatregelen (zie foto's!)
De energie van de microgolfoven moet door voedsel opgenomen kunnen worden. Er moet dus altijd voedsel in de oven zijn bij het gebruik van de microgolf-funtie. Indien er geen voedsel aanwezig is om de energie op te nemen, dan zal de oven niet direct defekt gaan, maar uiteindelijk kan de magnetronbuis beschadigd geraken. De energie die niet opgenomen wordt door voedsel veroorzaakt vonken op de mica plaatjes, op de antenne, op de ovenwand, en zelfs op de magnetron zelf (zie tweede foto).

Etensresten moeten verwijderd worden omdat ze kunnen verkolen. Daardoor kunnen er haarden van beschadiging ontstaan op de plaats waar de etensresten zich vastzetten. Als de etensresten tegen de wand plakken kunnen er op die plaatjes gaatjes in de wand ontstaan wegens de sterke opwarming (energieconcentratie: etensresten tegen een metalen wand vormen een antenne)

Water dat in een microgolf opgewarmd wordt kan oververhit geraken. De watertemperatuur is hoger dan het kookpunt, maar het water kookt niet omdat zich geen dampbellen vormen. Door een kleine schok kan het water dan plots extreem hevig gaan koken (vergelijkbaar met een explosie). Water dat lang in een glas is gebleven kan gemakkelijk oververhit geraken omdat er geen haarden meer zijn waar de dampbellen kunnen ontstaan. Plaatst men een lepel (uit de kast) in het glas, dan creëert men een zone met talrijke microscopische luchtbelletjes die als damphaarden kunnen functioneren.

Waarom draait je eten in de microgolf?
De microgolven zijn een straling, je zou het kunnen vergelijken met de golven in een zeehaven. In de haven zijn er plaatsen waar de golven sterker zijn, en plaatsen waar de golven bijna verdwijnen.

In een microgolf is het effekt eigenlijk nog sterker omdat er staande golven ontstaan, met plaatsen waar de straling maximaal is en plaatsen waar de straling niet meer meetbaar is. Je kan dat zien door bijvoorbeeld een hoge druk kwiklamp in de oven te plaatsen op de plateau (naast een glas water): je zal merken dat de lamp sterker oplicht op bepaalde plaatsen. Dit is normaal en kan niet ongedaan worden.

Door het eten te laten draaien zorgt de oven ervoor dat het voedsel door de verschillende zones gaat en dus gelijkmatiger opwarmt.

Bepaalde ovens hadden vroeger geen draaiende plateau, maar een draaibare antenne bovenaan (met name de "Space Cube" van Philips). Het systeem is echter niet zo efficient en werd in latere modellen afgevoerd.

Soorten microgolf ovens
De meeste microgolfovens gebruiken een klassieke hoogspanningstransfo om de nodige hoogspanning te leveren aan de magnetron. Ten gevolge de constructie van de gelijkrichter (Delon spanningsverdubbelaar) werkt de magnetron de helft van de periode-tijd. Indien er een lagere vermogen nodig is, dan wordt de voeding onderbroken (alles of niets werking). Als de microgolf-funktie aktief is hoor je het kenmerkend bromgeluid van de hoogspanningstransfo en de magnetron.

Er bestaan echter ook microgolfovens die uitgerust zijn met een hoogfrekwente generator (inverter of omvormer). Men kan daardoor een veel kleinere hoogspanningstransfo gebruiken (zoals in een oude beelbduistelevisie) en het vermogen kan gedoseerd worden door fase-aansturing. Op vol vermogen produceren deze ovens meer warmte dan ovens met een klassieke hoogspanningstransfo. Het is daarom aangeraden het hoogste vermogen enkel te gebruiken indien er voldoende vloeibaar voedsel in de oven is om de straling op te nemen. Procentueel gaan er meer magnetrons defekt in een oven met hoogfrekwente generator: een technieker van B/S/H (Bosch groep) vertelde mij dat dit uitsluitend veroorzaakt wordt door het verhoogde vermogen en het feit dat er onvoldoende voedsel in de oven aanwezig is om het vermogen op te nemen.

Magnetron
Rechts heeft u een schematische voorstelling van een magnetron. Het rechtse gedeelte is een uitsnede door de magnetron. Een magnetron bestaat uit de volgende delen:

1. Anode Positieve aansluiting (op grondpotentiaal in een microgolf). Hier worden de uitgezonden electronen opgevangen.
2. Trilholtes De golven ontstaan in deze holtes waarvan de afmetingen bepalend zijn voor de frekwentie.
3. Cathode De cathode is een gloeidraad in het midden van de buis. Er wordt hier een spanning van ongeveer -4kV aangelegd (deze spanning zakt tot -2kV als de buis in werking is).
4. Ringvormige magneten Aan beide kanten van de generatorbuis. Bij oververhitting van de magnetron breken de magneten en vermindert het magnetisch veld. Het magnetron produceert dan geen golven meer.
5. Antenne De antenne loopt van de trilholtes tot aan de buitenkant van de magnetron.
6. Isolator Er zitten verschillende isolatoren in een magnetronbuis.
7. Spoel Deze spoel houdt de radio-frekwente straling tegen (deze mag enkel ontstappen via de antenne). Er is één spoel op iedere leiding naar de gloeidraad.

Interferentie
De frekwentie van de microgolf komt overeen met die van allerhande draadloze huishoudtoestellen (deze frekwentieband is de enige overgebleven frekwentieband die "vrij" gebruikt mag worden). Het kan gebeuren dat draadloos internet of een telefoongesprek uitvalt als de microgolfoven ingeschakeld wordt. Daar is niet veel aan te doen, omdat de magnetron over een breed spectrum uitzendt (de access point op een ander kanaal instellen zal niet veel helpen).

Hoe je een microgolf oven kan herstellen vertel ik hier.