ไมโครเวฟ (microwave)

1  เตาอบไมโครเวฟ ประกอบด้วย : แมกนีตรอนส่วนควบคุมแมกนีตรอน ( โดยทั่วไปใช้ ไมโครคอนโทรลเลอร์ ) ท่อน้ำคลื่น หรือ เวฟไกด์(waveguide) ช่องสำหรับอบอาหาร

2 เตาอบไมโครเวฟ ให้ความร้อนกับอาหารโดยการแผ่คลื่นย่าน ความถี่ไมโครเวฟ โดยปกติจะใช้ ช่วงความถี่ 2450 เมกะเฮิรตซ์ ( หรือ ความยาวคลื่น 12.24 เซนติเมตร ) ผ่านเข้าไปในอาหาร. โมเลกุล ของน้ำ ไขมันและ น้ำตาล ที่อยู่ใน อาหารจะดูดซับพลังงานของคลื่นที่ผ่านเข้าไปและเกิดเป็นความร้อนขึ้น ในกระบวนการที่เรียกว่า การ เกิดความร้อนในสารไดอีเล็กตริก (dielectricheating)

3 ตรงกันข้าม เมื่อคลื่นไมโครเวฟซึ่งเป็นสนามไฟฟ้าผ่านเข้าไป โมเลกุลเหล่านี้ก็จะถูกเหนี่ยวนำและหมุนขั้วเพื่อปรับเรียงตัวตามสนาม สนามคลื่นไฟฟ้าของคลื่นนี้เป็นสนามที่เปลี่ยนแปลงสลับไปมาจึงส่งผลให้โมเลกุลเหล่านี้หมุน กลับไปมาทำให้เกิดความร้อนขึ้น

4 ช่องสำหรับอบอาหารนั้นจะถูกล้อมไว้ด้วยลูกกรงฟาราเดย์ เพื่อกักไม่ให้คลื่นหลุดลอดออกมา สู่ภายนอกประดูตู้นั้นส่วนใหญ่จะเป็นกระจก ซึ่งจะมีชั้นที่เป็นลูกกรงทำด้วยสารตัวนำไฟฟ้าสำหรับกัน คลื่นเนื่องจากข่ายลูกกรงนี้มีขนาดความกว้างของ ช่องเล็กกว่า ความยาวของคลื่น คือ 12 เซนติเมตร คลื่นไมโครเวฟจึงไม่สามารถลอดผ่านออกมาได้ในขณะที่ แสงสว่างผ่านลอดออกมาได้เนื่องจาก แสงมีความยาวคลื่นที่สั้นกว่ามาก

5 การเลือกซื้อเตาอบไมโครเวฟ 1.เลือกซื้อเตาอบไมโครเวฟที่สามารถ อบ เกรียมละลายน้ำแข็ง และมีอุปกรณ์ตรวจวัดอุณหภูมิในอาหาร 2. เตาอบไมโครเวฟขนาดเล็กจะใช้พลังงาน น้อยให้เลือกซื้อเตาอบไมโครเวฟที่มีขนาดและขีด ความสามารถสอดคล้องกับการใช้งาน 3.เตาอบไมโครเวฟที่สามารถทำให้อาหารร้อน และสุกเกรียมได้จะดีกว่าเตาอบไมโครเวฟที่ทำให้ร้อนได้เพียง อย่างเดียว 4.แต่ถ้าหากความจุใกล้เคียงกัน ควรเลือกซื้อรุ่นกินกำลังไฟ ( วัตต์ ) น้อยกว่า

6 ดูแลรักษาและใช้อย่างถูกวิธี -อย่าวางเตาไมโครเวฟใกล้อุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าอื่น ๆ เช่น โทรทัศน์ หรือวิทยุเพราะจะทำให้รบกวนระบบการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าเหล่านั้น -ทำความสะอาดภายในเครื่องทุกครั้งหลังการใช้งาน ( ขณะที่ไมโครเวฟหายร้อนแล้ว )เพราะเศษอาหารที่ติดตามผนังจะลดประสิทธิภาพของเตาอบไมโครเวฟลงและอาจเกิดประกายไฟได้ - ห้ามใช้ภาชนะที่เป็นโลหะใส่เข้าไปภายในไมโครเวฟขณะใช้งานเนื่องจากโลหะไม่สามารถที่จะทำให้คลื่นของไมโครเวฟผ่านได้และก่อให้เกิดการสะท้อนของคลื่นไมโครเวฟภายในเครื่องซึ่งจะมีผลทำให้หัวเข็มของคลื่นไมโครเวฟชำรุดเสียหายได้

7 - อย่าอุ่นหรือต้มในเตาไมโครเวฟนานเกินไป โดยเฉพาะของเหลวไม่ควรเกิน 2 นาที - ห้ามใช้พลาสติกห่ออาหารที่ปรุงในเตา ควรใช้พลาสติกที่ทำมาเฉพาะเพื่อใช้กับเตาไมโครเวฟ -- - อาหารบางชนิดเช่นไข่ทั้งฟองเวลาจะใช้ปรุง ควร เจาะไข่แดงให้แตกเสียก่อนคลุมด้วยพลาสติก --ควรเจาะรูอาหารทุกชนิดที่มีเปลือกหุ้มหรือผิวไม่มีรูเพื่อให้ไอน้ำในอาหารระเหยง่าย ป้องกันการพองตัวและ การระเบิดของอาหาร เช่นมันฝรั่ง ตับไก่ ไข่ - ห้ามอบหรืออุ่นสมุนไพรแห้งในเตา เนื่องจากอาจลุกติดไฟได้ง่าย - ควรใช้ที่หมุนด้านในเตาไมโครเวฟ เพื่อให้อาหารเหลวมีการเคลื่อนไหวและร้อนเร็วขึ้น

8 วิธีทำความสะอาดโดยใช้ผ้านุ่มชุบสบู่เหลวหรือน้ำยาล้างจานผสมน้ำอุ่นเช็ด หลีกเลี่ยงการใช้ฝอยขัด,แอลกอฮอล์หรือสารที่มีฤทธิ์เป็นกรด - ด่างในการทำความสะอาด- ควรตั้งเวลาให้สอดคล้องกับชนิดและปริมาณอาหาร -ควรใช้เตาไมโครเวฟเพื่อการอุ่นอาหาร ต้มน้ำเดือดปริมาณน้อย ละลายอาหารแช่แข็ง

9 ส่วนภาชนะที่ใช้กับเตาไมโครเวฟได้มีดังนี้ ส่วนภาชนะที่ใช้กับเตาไมโครเวฟได้มีดังนี้ - คอร์นนิ่งแวร์หรือภาชนะที่ทำจากเม็ดพลาสติกหนา -แก้วทนความร้อนสูง - เครื่องกระเบื้องเคลือบดินเผาต่าง ๆ ไม่มีลวดลายโลหะตกแต่ง -พลาสติกทนความร้อนที่ใช้กับเตา - พลาสติกที่ใช้ห่ออาหารที่ทำมาโดยเฉพาะ -อะลูมิเนียมฟอยล์ ใช้ห่อได้บางชนิด แต่ไม่ควรมากเกินไปเพราะอาจทำให้เกิดประกายไฟได้- กระดาษไข - จานแก้วหมุนพร้อมตัวรองจาน

10 ภาชนะที่ใช้กับเตา ไมโครเวฟไม่ได้ ภาชนะที่ใช้กับเตา ไมโครเวฟไม่ได้ -ชุดแก้วที่มีขอบลวดลายเป็น โลหะ - แก้วคริสตัล – เครืองครัวที่เป็นโลหะ

1. คลื่นไมโครเวฟ เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่อยู่ในช่วงของคลื่นวิทยุความถี่สูง ซึ่งเมื่อรังสีมีความถี่สูงขึน ความยาวคลื่นจะลดลง คลื่นที่มีความถี่สูงมาก ความยาวคลื่นจึงสั้นมากดังนัน คลื่น ชนิดนี้จึงได้ชื่อว่าไมโครเวฟซึ่งแปลว่าคลื่นที่สั้นมาก

2. การค้นพบ ในปี ค.ศ.1940 จอห์น แรนดอลล์และ เอช เอ บู๊ตได้ประดิษฐ์ อุปกรณ์ที่เรียกกันว่า"แม็กนีตรอน" ใช้ผลิตพลังงานไมโครเวฟ ซึ่งเป็นการแผ่รังสีคลื่นสั้นรูปแบบหนึ่ง โดยจุดประสงค์ครั้งแรกคือ ใช้ในการปรับปรุงระบบเรดาร์ที่ใช้ในสงครามโลกครั้งที่ 2แม็กนีตรอน

3. ต่อมา เปอร์ซี่ เลอ บารอนสเปนเซอร์นักฟิสิกส์ที่ทางานให้กับ บริษัท เรทีออน ผู้ผลิตอุปกรณ์เรดาร์ เขาพบว่าเมื่อเขาใช้เครื่องแม็กนีตรอน รังสีที่ได้ให้ความร้อนออกมาด้วยเขาจึงหาวิธีที่จะนาเอาความร้อนนี้มาใช้ในไม่ช้าเขาก็ใช้แม็กนีตรอนละลายช็อกโกเล็ตและทาข้าวโพดคั่วของเขาไมโครเวฟทาให้โมเลกุลของอาหารเกิดการสั่นสะเทือนดังนั้นอาหารจึงร้อนขึ้นและขบวนการนี้เกิดขึ้นเร็วมาก

4. คุณสมบัติของคลื่นวิทยุไมโครเวฟเดินทางเป็นเส้นตรง สามารถหักเหได้ (Refract)สามารถสะท้อนได้ (Reflect) สามารถแตกกระจายได้ (Diffract) สามารถถูกลดทอนเนื่องจากฝน (Attenuate)สามารถถูกลดทอนเนื่องจากชั้นบรรยากาศ

5. การสื่อสารไมโครเวฟ• กลไกของการสื่อสารและรับสัญญาณของไมโครเวฟเป็นระบบที่ใช้วิธีส่งสัญญาณที่มีความถี่สูงกว่าคลื่นวิทยุเป็นทอดๆ จากสถานีหนึ่งไปยังอีกสถานีหนึ่งและสัญญาณของไมโครเวฟจะเดินทางเป็นเส้นตรง• คุณลักษณะของระบบไมโครเวฟที่เรียกว่า “ ระยะห่างที่มองเห็น Line-of-sight” ดังนั้นสถานีจะต้องอยู่ในที่สูงๆสถานีหนึ่งๆ จะคลุมพื้นที่ที่รับสัญญาณได้ 30-50 กิโลเมตร

6. ระบบมีความเร็วในการส่งข้อมูล200-300 Mbpsระยะทาง 20-30 mile หรือ 30-50 km และยังขึนอยู่กับความสูง้ ของเสาสัญญาณด้วย• สภาพของชั้นบรรยากาศและผลกระทบจากภูมิประเทศแวดล้อมมีผลต่อการติดตั้งใช้งานระบบไมโครเวฟเป็นอย่างมาก

7. ข้อดีและข้อเสียของระบบไมโครเวฟข้อดี1. ใช้ในพื้นที่ซึ่งการเดินสายกระทาได้ไม่สะดวก2. ราคาถูกกว่าสายใยแก้วนาแสงและดาวเทียม3. ติดตั้งง่ายกว่าสายใยแก้วนาแสงและดาวเทียม4. อัตราการส่งข้อมูลสูงข้อเสียสัญญาณจะถูกรบกวนได้ง่ายจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากธรรมชาติเช่นพายุ หรือฟ้าผ่า

8. Quizž อุปกรณ์ที่ถือว่าเป็นต้นกาเนิดของคลื่นไมโครเวฟคือเครื่องอะไร? แม็กนีตรอน ข้อใดไม่ใช่คุณสมบัติของคลื่นไมโครเวฟ: หักเหได้ สะท้อนได้เดินทางเป็นเส้นโค้ง เป็นคลื่นวิทยุ ในการสื่อสารด้วยคลื่นไมโครเวฟต้องมีคุณลักษณะของระบบที่สาคัญคือ อะไร? Line-of-Sight ระยะที่มองเห็นได้ยกตัวอย่างสิ่งที่มีผลต่อการสือสารด้วยคลื่นไมโครเวฟมา 2 สิ่ง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากธรรมชาติ, สภาพบรรยากาศ ยกตัวอย่างประโยชน์ของคลื่นไมโครเวฟมา 2 อย่าง ใช้ในการสื่อสาร แบบไร้สาย, ใช้ในการทาอาหาร

ไมโครเวฟ (microwave) เป็นคลื่นความถีวิทยุชนิดหนึงที่มีความถี่อยู่ ระหว่าง 0.3 GHz - 300GHz ส่วนในการใช้งานนั้นส่วนมากนิยมใช้ ความถี่ระหว่าง 1GHz - 60GHzเพราะเป็นย่านความถี่ทสามารถผลิตขึ้น ได้ด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ในปี ค.ศ. 1932 โดยความบังเอิญของนักวิศวกรวิทยุ(RadioEngineer), คาร์ล แจงสกี (Carl Jansky)ในขณะที่เขาทดลองสายอากาศวิทยุที่ประดิษฐ์ขึ้น พบว่ามีสัญญาณรบกวนที่เปลี่ยนแปลงไปพร้อม ๆ กับการขึ้นตกของดาว ทำให้เขาค้นพบว่าเป็นสัญญาณที่มาจากนอกโลก คือ สัญญาณวิทยุจากกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรานั่นเอง ในปี ค.ศ.1940 ของสองนักประดิษฐ์ชาวอังกฤษ คือ จอห์น แรนดอลล์และ เอช เอ บู๊ตได้ประดิษฐ์อุปกรณ์ที่เรียกกันว่า "แม็กนีตรอน" ใช้ผลิตพลังงานไมโครเวฟซึ่งเป็นการแผ่ รังสีคลื่นสั้นรูปแบบหนึ่ง โดยจุดประสงค์ครั้งแรกคือใช้ในการปรับปรุงระบบเรดาร์ที่ใช้ ในสงครามโลกครั้งที่ 2เปอร์ซี่ เลอ บารอน สเปนเซอร์ เป็นนักฟิสิกส์ที่ทางานให้กับ บริษัทเรทีออน ผู้ผลิตอุปกรณ์เรดาร์ เขาพบว่า เมื่อเขาใช้เครื่องแม็กนีตรอน รังสีทได้ให้ ความร้อนออกมาด้วยเขาจึงหาวิธีที่จะนาเอาความร้อนนี้มาใช้ ในไม่ช้าเขาก็ใช้แม็กนีต รอนละลายช็อกโกเล็ตและทาข้าวโพดคั่วของเขา

เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลเข้าสู่ขั้วลบของแมกนีตรอนก็จะปล่อยอนุภาคไฟฟ้าหรือ อิเล็กตรอนออกมาอิเล็กตรอนจะวิ่งเข้าหาทรงกระบอกกลวงซึ่งภายในเซาะเป็นร่อง ยาวไว้ทรงกระบอกนี้ล้อมอยู่รอบขั้วลบ และทาหน้าที่เป็นขั้วบวก ขณะเดียวกันสนามแม่เหล็กจากขั้วแม่เหล็ก ประกอบกับลักษณะช่องว่างเป็นร่องยาวจะส่งผลให้เกิดแรงผลักดันอิเล็กตรอนให้วิ่งเป็นวงกลมรอบขั้วลบ เกิดสภาพเหมือนกับมีกระแสไฟฟ้าไหลกลับไปกลับมาอย่างรวดเร็ว ซึ่งผลที่ได้ก็คือจะเกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า(เส้นที่มี ลักษณะเป็นคลื่น) ที่มีอตราการเปลี่ยนแปลงกลับไปกลับมาเท่ากันจากนั้นก้านส่งคลื่น ก็จะส่งคลื่นเข้าสูท่อนาคลื่นต่อไป(ทิศทางตามลูกศร) เนื่องจากความถีไมโครเวฟสามารถนาไปใช้งานได้กว้างขวางแต่ในบทความ ต่อไปนีจะกล่าวถึงการนาไปใช้กบวิทยุสื่อสาร

วิทยุคลื่นไมโครเวฟมีความถี่ต้งแต่ 30 MHz ถึง 30 GHz ส่วนความนิยมในการใช้ งานด้านการสื่อสารคอมพิวเตอร์ยังมีอยู่ในระดับกลางโดยเฉพาะระบบการเชื่อมต่อ ในเมืองหลวงหรือเมืองใหญ่ (MetropolitanArea Network : MAN)

Create Date : 20 พฤศจิกายน 2559		0 comments
Last Update : 22 มกราคม 2560 16:03:08 น.
Counter : 2802 Pageviews.
Share Tweet