家用电器实验

家用电器实验指导

(07电本)

编者：刘如军、梁启文

实验一电磁炉的测试与使用实验

一、实验目的：

1、掌握电磁炉的结构及工作原理；

2、掌握电磁炉常见故障的检修技术。

二、实验原理：

1、电磁炉工作原理

电磁炉主要是利用电磁感应原理将电能转换为热能的厨房电器，当电磁炉在正常工作时，由整流电路将50Hz的交流电压变成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换成频率为20-40KHz的高频电压，电磁炉线圈盘上就会产生交变磁场在锅具底部反复切割变化，使锅具底部产生环状电流（涡流），并利用小电阻大电流的短路热效应产生热量直接使锅底迅速发热，然后再加热器具内的东西。这种振荡生热的加热方式，能减少热量传递的中间环节，大大提高制热效率。电磁炉的电控工作原理方框图如图1所示。

图1 电磁炉电控工作原理方框图

2、电磁炉主要部件功能

（1）陶瓷板：进口高级耐热晶化陶瓷板。

（2）高压主基板：构成主电流回路。

（3）低压主基板：电脑控制功能。

（4）LED线路板：显示工作状态和传递操作指令。

（5）线盘：将高频交变电流转换成交变磁场。

（6）风扇组件：散热辅助元件。

（7）IGBT：通过低电流信号控制大电流的通断。

（8）桥式整流块：将交流电源转换为直流电源。

（9）热敏电阻件：将热量信号传递到控制电路。

（10）热开关组件：感应IGBT工作温度，从而保护IGBT由于过热损坏。

三、实验内容：

1、拆卸与安装实验用电磁炉，对照实物找出主板控制电路中的主要元器件：蜂鸣器、比较器、IGBT功率管、高频变压器、电流互感器，整流桥堆、抗干扰电容、300V滤波电容、滤波电感、高频诣振电容，标出相关参数；

2、分析实验用电磁炉的电气线路及其工作原理；

3、排除实验用电磁炉的常见故障。

四、实验仪器设备：

美的MC-SF2112电磁炉、大号螺丝刀、小号螺丝刀、万用电表、电烙铁。

五、实验相关资料：

1、LM339

LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器（图2），每个比较器有两个输入端和一个输出端。输入端中当“+”端电压高于“－”端时，输出管截止，相当于输出端开路。当“－”端电压高于“+”端时，输出管饱和，相当于输出端接低电位。两个输入端电压差别大于10mV就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态。LM339的输出端相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管，在使用时输出端到正电源一般须接一只电阻（称为上拉电阻，选3-15KΩ）。选不同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值。因为当输出晶体三极管截止时，它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载的值。另外，各比较器的输出端允许连接在一起使用。

图2 LM339外形图及内部示意图

2、核心电路小板

美的MC-SF2112电磁炉主控板中，核心电路小板集中了电磁炉电控同步、振荡、驱动和浪涌电路核心模块，其外形图如图3所示，管脚如图4所示，电路图如图5所示。

图3 核心电路小板外形图

图4 核心电路小板管脚图

图5 核心电路小板电路图

3、美的MC-SF2112电磁炉故障代码表

E01：断路（主传感器异常）E02：短路（主传感器异常）E03：高温（主传感器异常）E04：断路（散热片传感器）E05：短路（散热片传感器）E06：高温（散热片传感器）E07：电压过低保护E08：电压过高保护

E01有时是过零检测电路故障

2、美的MC-SF2112电磁炉如何实现检锅控制的？

实验二微波炉的测试与使用实验

一、实验目的：

1、掌握微波炉的结构及工作原理；

2、掌握微波炉常见故障的检修技术。

二、实验原理：

（一）微波炉的种类

微波炉按控制方式的不同，可分为机电控制型和电脑控制型。机电控制型微波通过定时器和功率调节器等机械装置来控制微波加热的时间。电脑控制型由单片机控制，按设定的程序完成各种操作。

微波炉按功能分，可分为单一微波加热型和多功能组合型，单一微波加热型又分转盘式和搅拌式两种，多功能组合型在单一微波加热的基础上增加烘烤装置。

微波炉的微波输出功率一般在600W～900W范围内，转换效率一般按30%～60%计算，微波炉的实际消耗功率约为1100W～1400W。

（二）微波的特性

微波是一种频率为300MHZ~300GHZ的电磁波，它的波长很短，具有可见光的性质，沿直线传播。微波本身并不产生热，在宇宙、自然界中到处都有微波，但存在自然界的微波，因为分散不集中，故不能加热食品。微波在遇到金属材料时能反射，遇到玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料可以穿透，在遇到含有水分的蛋白质、脂肪等介质可被吸收，并将微波的电磁能量变为热能。由于微波的频率较高，它的传输需要用高导电率的波导管来传输。

微波的频段虽然很宽，但是真正用于微波加热的频段却很窄，主要原因是避免使用较多的无线电频率，防止对微波通讯造成干扰。国际上，家用微波炉有915MHz和2450MHz两个频率，2450MHz用于家庭烹调炊具，915MHz用于干燥、消毒等工业、医疗行业等。

（三）微波加热原理

被加热的介质一般可分为无极性分子电介质和有极性分子电介质。有极性分子在没有外加电场时不显示极性。如果将这种介质放在外加电场中，每个极性分子会沿着电场力的方向形成有序排列，并在电介质表面感应出相反的电荷，这一过程称为极化。外加电场越强，极化作用也越强。当外加电场改变方向时，极性分子也随之以相反的方向形成有序排列。若外加的是交变电场和磁场，极性分子将被反复交变磁化，交变电场的频率越高，极性分子反复转向的极化也就越快。此时，分子热运动的动能增大，也就是热量增加，食物的温度也随之升高，便完成