深度剖析电磁炉的原理及危害

IC老和尚 · 发表于 2021-5-13 13:28

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深度剖析电磁炉的原理及危害

EDA365原创作者：巢影字幕组

电磁炉的工作原理是什么？电磁炉为什么非得用专用锅，今天我们就来研究一下这个问题。

如果想明白电磁炉的原理，首先我们必须得明白电磁感应现象。电磁感应现象是英国的物理学家法拉第最早发现的。法拉第发现，如果磁场发生变化，就会在闭合回路中产生电流。而麦克斯韦他用数学解释了法拉第的观点，提出了变化的磁场可以产生电场。意思就是说，假如空间中有一个磁场，这个磁场发生变化（增大或者在减小），那么在磁场上面就会产生一个与磁场垂直的电场，这个电场是一圈一圈，我们称之为涡旋电场。涡旋电场按说是没有电流的。但是你放一个导体上去，在电场的作用下电荷就会运动起来，电荷运动起来之后就会形成电流。因为这个电流是涡旋形状的，所以它称之为涡流，所以麦克斯伟最早提出了这样的一个概念叫做涡流。涡流是什么原因产生的，就是由在变化的磁场附近有一个导体，那么这样的变化电场就会产生涡流。

明白了涡流之后，我们就可以说一说电磁炉了。电磁炉的原理是什么，其实很简单，就是在电磁炉下方有一个线圈，这个线圈有高频的电流，电流一会是这样转的，一会又反转，不停的变化，这个高频的电流就会产生磁场，磁场是这样的，也是转圈，一会是这样的，过一会儿因为电流反向，所以磁场自然也反向，磁场是变化的，这个就是变化磁场，就是变化的电流产生了变化的磁场，那么在变化的磁场上就会产生一圈一圈的涡旋的电场，这个电场也是变化的，外侧也有了，那么如果不放锅的话，这个电场是没有办法形成电流的，没有电流就不生热，但是假如我们放一个导体锅进去，有一个锅，它是一个导体我们把锅放在这个位置之后，在锅的底部，由于有涡旋电场的作用，就会形成电流，这个电流就称之为涡流。涡流会生热，所以我们就可以对电磁炉进行加热里面有一些食物，这食物就可以煮熟了大概就是这么一个原理。

那么我们看一看对这个锅有什么要求。第一个要求就是这个锅必须是导体，你放一个陶瓷锅进去不行，因为陶瓷锅不是导体，就算有电场它也不产生涡流，所以这个就不能生热；第二个就是除了它是导体以外，还有一个特点它必须是铁磁性的，铁磁性的意思就是它可以加强磁场，我们在这里产生高频电流，大家注意这个电流是高频的，大概有2万赫兹20千赫兹，我们是通过一些方法把我们50赫兹的工频电流变成20千赫兹的一个高频电流产生的磁场也在高速变化，所以可以产生电场。但是磁场不够强的话，产生的涡流就不够，于是我们就可以用什么，用铁这个铁放进去之后可以加强磁场。如果我们用铜的话或者用铝的话，虽然它是导电的但它不是铁磁性的，所以它没有办法加强磁场，没有办法加强磁场，就没有办法产生足够的电流，这样锅也没有办法生热。当然还有另外一个原因就是，铁具有很好的导磁性，会把磁场限制在锅底，大部分的磁场不会流出去，如果我们用铜或者用铝，有些磁场会散发掉，所以这两个特点决定了我们只能用铁锅或者用不锈钢锅，因此电磁炉的锅一般是专用的。电磁炉基本工作原理就是这样。

电磁炉有没有危害？因为电磁炉产生的是高频的磁场，所以它一定会辐射电磁波，大部分电磁波被限制住了，但也有一些泄露出去了，所以对有一些特殊的人群可能会有危害，比如说有心脏起搏器的，如果你离的电磁炉太近那心脏起搏器可能会受到电磁波的影响，或者是有些人带来比较高级的手表，电子手表这个电子手表如果靠得特别近的话也会受到影响但对一般人来讲，电磁炉还是比较安全的一种工具。

其实用这种原理的不只是电磁炉一个，还有很多，比如说我们常见的金属探测器，也是这个原理金属探测器，金属探测器的原理也比较简单，就是在金属探测器里面有个线圈，线圈里边有一个高频电流，这个高频电流自然会产生磁场，这个磁场是这样，当然它一会就会反向，它是变化的，这个磁场叫变化磁场。这个变化的磁场又会在它附近产生涡旋电场，但是如果你没有导体的话，这个电场它就不会形成电流。假如我们身上带了一把刀，这个刀就是一个导体，所以把刀就会形成电流，有导体就会形成涡流，但是我们知道电流又可以产生磁场，所以这个电流又会产生另外的一个磁场，这个磁场就会被上面的探测器感受到，它除了有高频电流发生装置以外，还有个探测器，它可以探测外界有没有磁场。那么你万一如果有电流了，就会产生磁场，探测器就会知道外界有磁场，外界为什么有磁场，因为有电流为什么有电流，因为有导体，导体是什么，导体是刀，所以它就把你给抓住，就这么一个原理。在生活中，这种原理应用非常广泛。