話說電磁爐

魯軍

第一臺家用電磁爐于1957年誕生于德國，20世紀80年代初在歐美及日本開始熱銷。近幾年在我國，電磁爐以其超越燃氣灶的多方優勢，安全節能、方便快捷的特點，正駛進千家萬戶，成為未來廚房的主角。特別是微電子技術被應用到電磁爐后，更巧妙地將安全性與智能化完美結合，使之更加安全、性能更卓越，實現了“廚房無火亦飄香”的廚具新時尚。

電磁爐是通過什么方式加熱的？相比于傳統的灶具有哪些特點和優越性呢？

電磁爐的主要構造

1. 電磁爐外殼：

由ABS工程塑料制成，有良好的絕緣性和機械強度，起保護內部和嵌入微晶面板的作用。

2. 電磁爐的面板：

除放置鍋具和裝飾外，主要作用是利用其良好的導磁性，磁場才能夠作用于鍋具，使鍋具自身快速發熱。

3. 電磁爐的加熱線圈：

加熱線圈在面板正下方，作用是在電流作用下產生磁場，對鍋具進行感應加熱。

4. 電磁爐風扇組件：

利用空氣對流給爐具內部進行降溫，保障電磁爐的正常工作。

5. 電磁爐電路板：

電路板是電磁爐的電路工作系統，其核心元件為IGBT。

6. 控制面板：

電磁爐的控制面板均位于電磁爐表面，由輕觸或觸摸按鍵、功能操作指示面板組成，操控機器和指示工作狀態。

電磁爐的加熱原理

電磁爐是采用電磁感應渦流原理來加熱的。理論證明：渦流與磁感應強度成正比，與交流電頻率的平方成正比。因此，電磁爐要達到一定的熱功率，必須有能產生高磁感的交變磁場線圈，還必須提高交流電的頻率。而我們所用交流電頻率只有50Hz，如何提高頻率呢？電磁爐中由整流電路將50/60Hz的交流電壓變成直流電壓，再經過控制電路將直流電壓轉換成頻率為20～40KHz的高頻電壓。當高頻變化的電流流過線圈時，會產生變化的磁場，磁場內的磁感線通過金屬鐵質炊具底部，就會在炊具體內產生無數的小渦流，使炊具自身發熱，然后再加熱鐵質炊具里的東西。電流越大產生的磁場越高渦流就越大溫度就越高。

實際上，鍋和電磁爐內部發熱線圈盤組成一個高頻變壓器，內部線圈是變壓器的初級，次級是鍋（如圖所示）。當內部初級發熱線圈盤有交變電壓輸出后，必然在次級鍋體上產生感應電流，感應電流通過鍋體自身的電阻發熱（所以鍋本身也是負載），產生熱量。假如：當內部初級發熱盤有交變電壓輸出，若次級及負載（鍋）不存在，則輸出功率將非常低。當然在實際電路中，我們必須要很快地檢測到此功率的變化，并將輸出到發熱線圈盤的交變電流關閉。由于非導磁性材料不能有效匯聚磁感線，幾乎不能形成渦流（就像一個普通變壓器如果沒有硅鋼片鐵心，而只有兩個繞組是不能有效傳送能量的），所以基本上不加熱；另外，導電能力特別差的磁性材料由于其電阻率太高，產生的渦流電流也很小，也不能很好地產生熱量。所以，電磁爐使用的鍋體材料是導電性能相對較好，鐵磁性材料的金屬或者合金以及它們的復合體。一般采用的鍋有：鑄鐵鍋，生鐵鍋，不銹鐵鍋。純不銹鐵鍋材料由于其導磁性能非常低，所以在電磁爐上并不能正常工作。

電磁爐與其他爐具的比較

1. 更節能（熱效率高）

電磁爐的優勢首先表現在它的熱效率極高上。電磁爐由于是鍋體自身發熱，熱損失很小；而傳統爐具，如電熱爐、石油氣爐、煤氣爐及電飯鍋的加熱原理是先加熱鍋體底部再經傳導加熱鍋內食物的，損失大，熱效率在40%～65%之間，而電磁爐的熱效率普遍高于80%，用傳統爐灶明火燒開一壺水需要9分鐘，而放到電磁爐上則只需2～3分鐘，大大節省了能源。電磁爐的控制電路會自動調節功率以實現耗電最少的目標，如在蒸煮食物時，當水燒沸后電磁爐的功率會自動降下來維持在一個較低的功率上。

2. 更安全（無明火烹調好處多）

電磁爐使用效果與煤氣灶完全不同，在使用過程中既不會產生明火，爐面本身亦不發熱，爐體內設有高于250℃以上的高溫部件，不會發生灼傷事故。同時，電磁爐表面的耐熱陶瓷板，要求放在它上面的金屬鍋具一定要有足夠的接觸面積才會產生熱能，如接觸面積過小，則不會電磁感應，當然也就不可能發熱了。即使將汽油灑在爐面上也不會引起燃燒，絕不會如其他灶具經常導致火災事件，更不存在因泄漏煤氣而引發的種種事故。

當把鍋具從爐面上拿下來時，電磁爐也會自動切斷電源，可以說電磁爐是一種十分安全的灶具。一般微波爐的工作頻率為幾千兆赫，有害人體健康；而電磁爐的振蕩頻率只有20～30KHz。電磁爐工作時產生的電磁波，完全被線圈底部的屏蔽層和頂板上的含鐵質鍋所吸收，不會泄漏，對人體健康幾乎沒有危害。

電磁爐設有若干種安全保護電器，同時還有指示燈LED顯示及自動裝置，使用戶一目了然，準確選擇不同工作方式。

3. 更環保（衛生、清潔）

因為是利用磁場感應加熱，不釋放任何物質，無火、無煙、無味；使用電磁爐沒有傳統爐具諸多污染的問題，所以真正實現了清潔房間，保護環境。它工作時無火烤，尤其是在夏天做飯，清爽舒適。

4. 更精確（溫度控制準確）

電磁爐可以根據用戶不同的烹飪要求，靈活且準確地控制發熱功率及烹飪溫度。電磁爐的輸入功率通常在200W～2 400W之間，可以任意選擇烹調所需的溫度（恒溫制）和將溫度設定到某一擋。

5. 更多能（煎、炒、炸、煮、燉全能行）

電磁爐無疑是煎、炒、炸、煮、燉的全能冠軍，這比微波爐的單一功能相比無疑有巨大的進步。

6. 更方便（操作簡單 外形秀麗）

目前常見的一些家用爐具（如：微波爐）有若干個操作按鈕，電磁爐則只需幾個按鈕便可完成操作。電磁爐外形美觀，體積小巧玲瓏，體表色彩艷麗，可以美化廚房。制作它的材料是高硬度陶瓷結晶玻璃，又特意使用了平面化流線型設計，因而電磁爐表面不易殘留食物殘渣、污漬，即使有了污跡清洗起來也十分方便，讓追求品味生活的人們生活更加藝術化了。

總之，電磁爐是真正屬于那種既安全、又實用的環保型綠色爐具。

人教版物理九年級全一冊第二十一章《電與磁》課外延伸閱讀