Mikrowellenherd: Wo geht die Strahlenleistung hin, wenn "nichts" in Inneren?

the ubm · 25.05.2006

Hallo,

ich habe gerade mal die Leistungsaufnahme eines Mikrowellenherdes mit einem einfachen Leistungsmesser gemessen. Die Leistung pendelte zwischen 1500 und 1600 Watt, egal ob sich ein Glas Wasser im Gerät befand oder nicht.
Wo geht also die Leistung hin, wenn sich nichts im Garraum befindet, dass erwärmt werden soll?
Ich hatte ja die Idee sie einfach mal eine Minute laufen zu lassen und dann zu sehen, wo es warm ist, aber eine Mikrowelle soll man ja nicht ohne etwas laufen lassen, da das schlecht fürs Magnetron ist, deswegen frage ich mich, wo die Leistung hingeht, wenn die Leistungsaufnahe mit oder ohne Inhalt konstant ist?

Vielen Dank für eure Antworten.

PeBe · 25.05.2006

die waende sind ja komplett aus metall um die strahlung abzuschirmen und die waende nehmen auch die ueberschuessige strahlung auf.

the ubm · 25.05.2006

Aber die Wände reflektieren doch die Strahlung, sind ja eben Metallwände. Durch diese Reflektion gibt es ja auch stehende Wellen im Garraum und genau deswegen hat man den Drehteller um den Einfluss der stehenden Wellen gering zu halten.

cmddegi · 28.05.2006

Ich würde vermuten, dass das Magnetron heiß wird. Wenn nichts wasserhältiges im Garraum ist, wird das evtl. einer HF-mäßigen Fehlanpassung gleichkommen.

the ubm · 29.05.2006

Und was heißt eine HF-mäßige Fehlanpassung genau?
Das Magnetron könnte tatsächlich heiß werden, aber wie kann man das testen? Man liest ja öfters, dass es bei Nicht-Belastung zerstört werden kann.

oiermann · 29.05.2006

wenn das nur kurz machst, dürfts kein problem sein, ausprobieren!

the ubm · 29.05.2006

Kurz ja, aber die Erwärmung so eines Magnetrons dauert länger, da das zum einen massives Metall mit Kühlrippen ist um die bereits so entstehende Verlustwärme abzuführen, bis sich eine bemerkbare Erwärmung durch die nicht Belastung einstellt, dürfte es wohl zu spät sein.

cmddegi · 29.05.2006

Eine Fehlanpassung liegt dann vor, wenn die Impedanz eines Leiters sich ändert, bzw. zwei Leiter mit unterschiedlichen Impedanzen zusammengeschlossen werden. Die Welle wird dann nur mehr zum Teil weitergeleitet, sondern teilweise auch reflektiert.
Das ist z.B. auch der Grund, warum ein Funkgerät oder ähnliches kaputtgehen kann, wenn man es ohne (oder mit nicht vollständig ausgezogener) Antenne betreibt. Die HF-Leistung wird dann am leerlaufenden Anschluss reflektiert und in den Verstärker zurückgespeist. Der wird aber wiederum zur Leistungsmaximierung an die Leitung angepasst sein, wodurch er nichts reflektiert sondern die ganze ankommende Leistung schluckt.
Prinzipiell müssten diese Betrachtungen aus der Hochfrequenztechnik auch für eine Mikrowelle gelten, aber genauer kann ich das leider auch nicht sagen, da ich nicht weiß, wie die HF-Energie genau an das Gargut abgegeben wird. Ich nehme aber mal an, dass am Magnetron nichts anderes als eine Art Antenne dran ist, verbunden über einen Hohlleiter.

the ubm · 29.05.2006

Der Hohlleiter ist direkt am Magnetron angeschlossen. Und mit dem Zurückreflektieren hast du recht, genau deswegen kann das Magnetron hopps gehen, weil die Strahlung zurückreflektiert wird. Erhitzt es sich durch diese Zurückreflexion oder warum geht es hopps?

cmddegi · 03.06.2006

Ich nehme an, dass die HF-Energie am Innenwiderstand des Magnetrons verheizt wird, ja. Das wird das Ding auf Dauer dann nicht vertragen.

Degi

Trios · 06.06.2006

>>>

cmddegi schrieb:
Eine Fehlanpassung liegt dann vor, wenn die Impedanz eines Leiters sich ändert, bzw. zwei Leiter mit unterschiedlichen Impedanzen zusammengeschlossen werden. Die Welle wird dann nur mehr zum Teil weitergeleitet, sondern teilweise auch reflektiert.
Das ist z.B. auch der Grund, warum ein Funkgerät oder ähnliches kaputtgehen kann, wenn man es ohne (oder mit nicht vollständig ausgezogener) Antenne betreibt. Die HF-Leistung wird dann am leerlaufenden Anschluss reflektiert und in den Verstärker zurückgespeist. Der wird aber wiederum zur Leistungsmaximierung an die Leitung angepasst sein, wodurch er nichts reflektiert sondern die ganze ankommende Leistung schluckt.
Prinzipiell müssten diese Betrachtungen aus der Hochfrequenztechnik auch für eine Mikrowelle gelten, aber genauer kann ich das leider auch nicht sagen, da ich nicht weiß, wie die HF-Energie genau an das Gargut abgegeben wird. Ich nehme aber mal an, dass am Magnetron nichts anderes als eine Art Antenne dran ist, verbunden über einen Hohlleiter.

<<<

Jungens, ganz so einfach ist das halt nicht zu erklären. Hoch-bzw. Höchstfrequenztechnik ist schon sone Sache für sich und da lohnt es schon mal zu googlen. Viele interessante Sachen sind da über Microwellenoszillatoren zu erfahren. Dann findet man auch heraus, wie ein Klystron bzw. hier ein Magnetron funktioniert und "wo" die Leistung eines Microwellenherdes bleibt, wenn kein Gargut vorhanden ist. Man erfährt auch sehr viel über Spannungs- und Leistungsverhältnisse an HF-Strahlern ... . Wie gesagt, einfach mal googlen!

cmddegi · 06.06.2006

Ich denke, die meisten Leute hier im Forum haben schonmal von Google gehört. :idee: Viell. hat der Threadersteller nicht gefunden, wonach er gesucht hat.
Deine geballte Fachkenntnis in allen Ehren, aber einen Hinweis auf Google kann man wohl kaum als konstruktiven Beitrag bezeichnen.
Mit ein paar Links auf gute Seiten oder auch einer kurzen Erklärung deinerseits wäre allen geholfen. :ja:

Gruß,
Degi

Trios · 06.06.2006

cmddegi schrieb:
Ich denke, die meisten Leute hier im Forum haben schonmal von Google gehört. :idee: Viell. hat der Threadersteller nicht gefunden, wonach er gesucht hat.
Deine geballte Fachkenntnis in allen Ehren, aber einen Hinweis auf Google kann man wohl kaum als konstruktiven Beitrag bezeichnen.
Mit ein paar Links auf gute Seiten oder auch einer kurzen Erklärung deinerseits wäre allen geholfen. :ja:

Gruß,
Degi

Bitte entschuldige, werde mich morgen eingehender drum kümmern. Hier noch was über Mikrowellen:http://www.hcrs.at/HFMAIN.HTM

cmddegi · 06.06.2006

Danke schonmal für den Link! Die Seite ist wirklich interessant.

Degi

Trios · 07.06.2006

cmddegi schrieb:
Danke schonmal für den Link! Die Seite ist wirklich interessant.

Degi

Auf dieser Seite werden Sachen demonstriert, die durchaus sehr aufschlußreich sind, aber auch sehr gefährlich werden können. Experimente sollte man mit extremer Vorsicht genießen. Es wird auf sehr eindrucksvolle Art und Weise veranschaulicht, was die Physik bietet und vor allem, welche Gewalten freigesetzt werden können. Darum ist ein Minimum an Fachwissen erforderlich, um nicht gesundheitlich Schaden zu nehmen bzw. unkontrolliert Schaden anzurichten.
Da diese Thematik doch sehr risikoreich ist, habe ich mich entschlossen, keine weiteren Links zu diesem Thema zu nennen. Ich bitte um Verständnis. Es kann halt einfach zu viel passieren bei leichtfertigem Umgang!

femi · 08.06.2006

Es werden die freien Elektronen zum Schwingen angeregt, daher funktioniert die Erwärmung auch nur mit Metallen und wäßrigen Gut. Reine Öle z.B. werden nicht erhitzt.

the ubm · 10.06.2006

Es werden die freien Elektronen zum Schwingen angeregt

Nicht die freien. Wasser besitzt ein Dipolmoment, also positive und negative Teilladungen und deswegen lässt es sich erhitzen. Die Moleküle werden zum Schwingen angeregt und erhalten somit eine höhere innere Energie (Wärme).
Metalle stellen selbst je nach länge Dipole dar und absorbieren auch Strahlung, deswegen lassen sie sich in der Mikrowelle erhitzen.

femi · 16.06.2006

Sorry, aber die Metalle habe frei bewegliche Elektronen, mag sein dass sie sich in der Mikrowelle wie solche verhalten, im chem. phys. Atomaufbau sind sie es aber nicht.

Egal88 · 17.06.2006

Moooment - ich bin zwar kein Chemiker, aber ich muss mal was klarstellen.
Wasser ist zwar ein Dipol, das hat aber nichts mit der Leitfähigkeit zu tun. Die Leitfähigkeit des Wassers rührt einzig und allein von den darin enthaltenen Ionen ab - gelöste Salze machen das Wasser leitfähig. VE (vollentsalztes) Wasser ist nicht leitfähig, könnte also auch nicht in der Microwelle erhitzt werden!
Metallmoleküle werden (wie beim normalen Stromfluss auch - Microwellenstrahlung induziert Ströme) durch Kollisionen mit den Elektronen zum Schwingen angeregt, das Metall wird also heiß.

the ubm · 17.06.2006

VE (vollentsalztes) Wasser ist nicht leitfähig, könnte also auch nicht in der Microwelle erhitzt werden!

Hier spielt die Leitfähigkeit keine Rolle, da die Moleküle des Wassers selbst sich immer wieder mit dem elektrischen Feld ausrichten und dadurch geraten sie in Schwingung wodurch sich die innere Energie erhöht, sodass es warm wird.

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