电磁炉电路原理及关键技术的探究
时间：2022-08-31 22:30:04 来源：千叶帆 本文已影响人
摘 要：高中物理课程是一门基础自然科学，作为高中学习阶段的必修课程之一，在高中学习阶段中具有重要意义。为了提高学生自身物理知识和物理应用能力，本文通过对高中物理课程的学习和理解，以电磁感应知识为例，观察和探讨电磁炉电路原理以及关键技术，希望可以为广大高中生扩大物理知识范围，进一步加深电磁感应知识的理解，帮助高三学生复习知识点。
关键词：高中物理；电磁；电路原理；技术
电磁炉作为一种常见家用电器，越来越多应用于人们生活，随着电磁感应技术成熟和完善，大大提高了电磁炉的使用效能和安全性，被广大消费者认可。通过高中物理知识学习得知，电磁感应现象（electromagnetic induction）是运用交变电流产生交变磁场，然后由法拉第定律产生涡旋电流，最后运动产生的焦耳热效应让导体温度升高，从而完成电磁炉的加热。鉴于此，本文结合自身在高中物理课程中对电磁感应知识的认识，总结电磁炉电路原理和关键技术。
一、 認识电磁炉以及组成
在高中物理课程内容中得知，电磁炉又称为电磁灶，是现代厨房智能化发展的产物，没有明火、不耗氧，不产生温室气体，改变了过去传导加热方式，完全靠电能提供能量的加热厨具。一台电磁炉主要有五部分组成：①加热部分：电磁炉锅体以及台面下的感应线圈；②控制部分：电源开关、温度调节器等智能开关等；③冷却部分：炉内电器元件的冷却处理，内部电扇和底部进风口完成散热冷却；④电气部分：整流回路、控制回路以及继电器、电风扇等组成；⑤烹饪部分：铝、搪瓷、不锈钢和铁等材料组成。
二、 电磁炉电路实现原理
电磁炉电路通常由市电电路、主电流回路、驱动电路、保护电路、LED低压电路和过流保护电路等构成，电路实现原理如下：
（一） 市电回路
当电磁炉设备接入220 V直流电源后，电压通过熔断器所产生的热量将熔体断开，经过电容（C）过滤来自高频干扰的脉冲，压敏电阻（R）防止电压过高造成电磁损坏，熔断器用来防止功率元件造成电流过大故障，从而形成一种电路保护机制。
（二） 主电流回路
主电流回路由扼流线圈、滤波电容、整流桥、高频转换设备、励磁线圈以及功率工作管线等构成。当220 V的电压通过整流桥时，电感的低滤波和滤波电容可以获取到300 V的直流电压，从而为功率工作管线提供正常电压环境。
（三） 同步电路
同步电路是由外围电路构成，直流电压通过高频干扰过滤、串联分压之后，传输到反相输入端，作为比较器的基准信号使用，功率工作管线通过c极电压实现串联分压工作，得到的采样信号传输至同相输入端。当电磁炉开始正常工作之后，随着功率工作管线的导通与截面的采样电压进行运动变化，通过这些信号来控制振荡电路，从而实现同步电路。
三、 电磁炉关键技术及特征
（一） 小功率智能加热控制技术
在传统老式电磁炉低功率加热中，一般采用大功率间歇式加热方法，在烹饪时会出现食材混合现象，还容易造成溢出或者糊底情况，食材口感较差；而现在的电磁炉则充分运用物理科学原理，采用小功率智能加热控制，对电流的控制周期要比普通电磁炉提高500倍，加热持久均匀、食物口感较好。另外，普通电磁炉在满负荷运转阶段，电器元件会超负荷运转，导致寿命缩短和安全隐患，而小功率智能加热控制技术的运用，可采用温度传感器对加热部件进行智能监控和调节控制，保障电子元器件的安全性和稳定性。
（二） 500倍逐频技术和聚能双层线圈盘
电磁炉热效率主要取决于对电流电压的精准控制，现在电磁炉一般采用周期跟踪控制技术，将控制周期控制在0.002秒之内，能够实现频率提高500倍速，大大提高了电磁炉技术革新。另外，双层疏绕设计下的聚能双层线圈盘能够提高电磁炉磁通量，热销能高达90%以上，线圈盘采用专利技术，磁条底部安装，与铜线保持绝缘状态，同时又不影响线圈盘与磁条相互聚磁的性能，解决了长期困扰磁炉的烧盘问题，大大提升了线圈盘的寿命，减少了磁炉的维修率。
（三） 聚磁金盾技术
传统方式电磁炉采用单层线圈盘，磁通量仅为70%-75%左右，热效能不能充分利用，现在的电磁炉采用聚磁金盾技术，磁通量大大提高，保证效能90%以上，而且还有防辐射系统，杜绝电磁泄漏，使用更加健康；另外，防水和防干烧已经成为消费者关注的安全问题，为此电磁炉已经改进技术，大大提升了安全性。
综上所述，高中物理学科规律具有较大的普遍性和基本性，电磁感应作为重要知识点之一，同时也是近年来高考中的热点命题，对其进行深入了解，可以充分了解我们日常生活中电磁感应现象的原理和作用。因此，本文结合自身对电磁感应知识的理解和学习重点归纳，分析了电磁炉的电路原理以及关键技术，希望为高中生提供复习帮助。
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作者简介：
陈芊一，山东省济南市，山东省实验中学。 相关热词搜索：电磁炉，探究，关键技术，电路，原理，
