电磁炉的常识

随着社会的进步，厨具市场的一种新型灶具——电磁炉已逐渐进入寻常家庭。目前在不少商场发现，购买电磁炉的顾客真的不少，电磁炉已成为不少家庭，特别是年轻家庭的首选。个子不大本领不小。电磁炉是一种运用电磁感应原理进行加热的一种现代炉具，它问世已有３０多年的历史，在欧美已经相当普及，但走进中国百姓家庭却是近几年的事。它小巧玲珑，高效节能，卫生环保，安全性能好，在烹饪本领上却远远超出了传统的炉具，炒、炸、煎、煮、蒸、炖样样皆可胜任，涮火锅、做烧烤更是在行，还可替代微波炉和电饭煲的某些功能。因此有人把电磁炉的出现称为是一场“厨房里的绿色革命”。

不少同学在使用中产生了一些疑问，有些是中学物理知识能够解释的，也有些超出了中学所学知识的范围，针对部分问题，我认为有必要让同学获得一定的了解，使大家明白其中的道理。

（二）新课教学

1、电磁炉工作原理

什么是电磁炉？电磁炉（又名电磁灶）--是现代厨房革命的产物，是无需明火或传导式加热的无火煮食厨具，完全区别于传统所有的有火或无火传导加热厨具（炉具）。

电磁炉工作原理
电磁炉的主要工作原理
　　电磁炉的内部结构主要由以下三个部分组成：
　　电源→控制电路→加热线圈
　　工作时，控制电路先将220V的交流电转变为直流电，再将直流电转变为15—30KHz的高频交流电，最后将该高频交流电输送到线圈盘，从而产生交变磁场。
　　它打破了传统的明火烹调方式采用磁场感应电流（又称为涡流）的加热原理，电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生交变的电流（即涡流），涡流使锅具铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能（故：电磁炉煮食的热源来自于锅具底部而不是电磁炉本身发热传导给锅具，所以热效率要比所有炊具的效率均高出近1倍）使器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物，从而达到煮食的目的。具有升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小巧、安全性好和外观美观等优点，能完成家庭的绝大多数烹饪任务。因此，在电磁炉较普及的一些国家里，人们誉之为"烹饪之神"和"绿色炉具"。
　　电磁炉煮食的热源来自于锅具底部的直接发热，而不是电磁炉本身发热传导给锅具，所以热效率能达到80％以上，比其它所有炊具的效率均高得多，大大节省了能源。电磁炉作为厨具市场的一种新型灶具。

2、为什么烹饪锅必须使用含铁质锅具?

电磁炉不适用的锅
　　铜、铝、陶、玻璃材料的锅和容器，因为它们的分子都不是磁性分子，不能在磁场的作用下产生碰撞。磁性分子包括铁、钴、镍及其所属氧化物。

　　我们知道，磁性是物质的基本属性之一，所有的物质都是磁介质，但是不同的物质其导磁能力有着极大的区别。像铝、陶瓷、玻璃、铜等称为弱磁性物质；铁、钴、镍等铁磁性物质称为强磁性物质。图甲为用弱磁性物质制成的烹饪锅，由于弱磁性物质的导磁能力较差，磁场能直接穿过锅体形成闭合回路，此时的磁场回路(简称磁路)磁阻(类似于电流回路的电阻)很大，导致加热线圈的输出功率很小(类似于变压器副线圈回路的电阻很大，导致输出功率就很小)，线圈中的电流就很小，所产生的磁场就很弱，因而只能在铝、铜等金属锅底的表面形成很小的感应电流(根据安培定则，此感应电流回路平行于锅底)。同时，又由于铝、铜等金属的电阻本身也很小，因而所产生的焦耳热就更小；至于陶瓷、玻璃等锅体由于是非金属的，连感应电流也不能形成，因而更不会产生焦耳热了。由于电磁炉设置了检测电路，一旦出现磁阻较大而导致线圈的输出功率很小时，延迟一定时间后就会自动停止工作。
　　用强磁性物质制成的烹饪锅，如铁质锅具。由于其导磁能力较强，磁场几乎完全沿着锅体底部形成闭合回路，磁场回路的磁阻很小，线圈的输出功率很大，加热线圈中的电流就很大，所产生的高频交变磁场就很强。此磁场使得通过锅底的磁通量迅速发生变化，从而在锅底产生无数小涡流(此时电流平面垂直于锅底)，由于铁的电阻较大，故能迅速产生较大的内能。正由于此，电磁炉专用平底锅的锅底总是做得比一般的锅底来得厚一些。
　　可见，在电磁炉的工作过程中，金属锅体只是形成电流的条件，更重要的是锅体必须是强磁性材料制成的，因而电磁炉必须使用导电性能较好的强磁性材料，如铸铁锅，生铁锅，不锈铁锅等等。
3、为什么烹饪锅锅底不能太小?
　　如果使用的是铁质锅具，若是其底部面积太小，则磁场回路经过导磁材料的路径就较短，使得经过空气中的路径就较长，由于空气的导磁性能较差，从而导致磁场回路的磁阻较大，会大大降低线圈的输出功率，电磁炉一旦检测出此种情况，延迟一定时间后也会自动停止工作，故一般要求锅底直径应不低于 12cm。
4、加热的水能被磁化吗?
　　电磁炉所加热的水不能被磁化。这是因为一方面磁场并未经过锅中的水，对水分子不会产生影响；另一方面由高频电流所产生的磁场是交变磁场，对锅底所产生的磁化作用也会因电流的方向不断改变而抵消；同时水经过加热，温度升高，本身也只会削弱水的磁性。　　
5、电磁炉会产生电磁辐射吗?
　　由于电磁炉工作时存在高频交变电流和磁场，必然会存在一定的电磁波辐射，从而对一定范围内的环境会构成电磁污染。
　　据专家介绍，电磁炉的磁泄漏程度用磁感应强度来衡量，瑞士、瑞典等国的标准为磁泄漏不超过0．2微特斯拉。目前我国尚无相关标准，正规生产厂家均依据国外的相关标准设定了自己企业的检测标准，每批新产品都会进行相关电磁检测，只要正常使用，应该不会对人体造成危害。

6、电磁灶类型及简介

　　电磁灶是应用电磁感应原理进行加热工作的，是现代家庭烹饪食物的先进电子炊具。它使用起来非常方便，可用来进行煮、炸、煎、蒸、炒等各种烹调操作。特点：体积小、重量轻、噪音小、省电节能、不污染环境、安全卫生，烹饪时加热均匀、能较好地保持食物的色、香、味和营养素，是实现厨房现代化不可缺少的新型电子炊具。电磁灶的功率一般在700--1500W左右，按感应线圈中的电流频率分为低频和高频两大类，相比较高频电磁灶受热效率高，比较省电。

7、使用、维护和禁忌

[一]电磁灶最忌水汽和湿气，它的使用湿度为10-　-40℃。

[二]电磁灶不能使用诸如玻璃、铝、铜质的容器加热食品，这些非铁磁性物质是不会升温的。

[三]在使用时，灶面板上不要放置小刀、小叉、瓶盖之类的铁磁物件，也不要将手表、录音磁带等易受磁场影响的物品放在灶面上或带在身上进行电磁灶的操作。

[四]不要让铁锅或其他锅具空烧、干烧，以免电磁灶面板因受热量过高而裂开。

[五]在电磁灶2-　-3M　的范围内，最好不要放置电视机、录象机、收录机等怕磁的家用电器，以免受到不良影响。

[六]电磁灶使用完毕，应把功率电位器再调到最小位置，然后关闭电源，再取下铁锅，这时面板的加热范围圈内切忌用手直接触摸。

[七]要清洁电磁灶时，应待其完全冷却，可用少许中性洗涤剂，切忌使用强洗剂，也不要用金属刷子刷面板，更不允许用水直接冲洗。

8、电磁炉的选购

一是品牌。选择技术力量雄厚、信誉度高的品牌，产品要通过CCEE中国电工产品安全认证及ISO9001国际质量认证。

　　二是功率。目前，投放市场的电磁炉功率均在800~1800W之间，并分成若干档。功率越大，加热速度则越快，但耗电也多，售价随之而贵，因此选购时应根据用餐人数以及使用情况而定。一般来说，3人以下家庭选1000W左右；4～5人选1300W左右；6～7人选1600W为宜；8人以上选1800W电磁炉。

　　三是关键元器件。电磁炉质量好坏，取决于高频大功率晶体管和陶瓷微晶玻璃面板的质量优劣。选购时，务必购买高速、高电压、大电流的单只大功率晶体管的电磁炉，因其质量好，性能优，可靠性高，不易损坏。

　　四是保护功能。选购的电磁炉应具有多种保护装置，包括小物件检测、过热自动停机保护、过压或欠压自动停机保护、空烧自动停止加热保护、2小时断电保护、1～2分钟自动停机保护以及声光报警显示等。选购时，应按《使用说明书》有关检测方法，通电试机看其保护功能是否工作正常。

　　五是外形。外形美观的电磁炉可以美化厨房，因此可以选购外形美观大方、色泽浅淡和谐的电磁炉。

　　六是售价。在同等功率和保护功能相同情况下要“货比三家”。

　　七是检测电气性能。用配套的锅具加入凉水，接通电源，按下“加热”按键，在常温下加热4～5分钟将其烧开，说明电磁炉加热基本正常。