高週波原理

標題: 高週波原理

更新日期: 2024-10-23

高週波/高周波/磁週波/磁周波/感應加熱/電磁加熱/低周波/中周波/超音頻/超高頻/高頻這些名字基本上是這個行業的通意名稱，因行業別不同術語也稍微有點差別。就看客官怎麼稱呼。基本上就是線圈通以電流，然後在金屬上感應電流上，讓這個電流去加熱物體。比如微波爐可以加熱的，是水分。木材通常用27MHZ/40MHZ去加熱，金屬的範圍就比較廣50HZ/60HZ/1K/8K/20K/100K/200K/400K/600K/800K/1MHZ/2MHZ/27MHZ/40MHZ都可以使用。

以下文章的出處: https://highfre.tellustek.com/page/15/

高週波即高頻波。高週波與超聲波是不同的兩個概念，高週波是指頻率大於100Khz的電磁波，超聲波是指頻率超過20千赫茲的聲波。高週波的焊接/熔接原理與超聲波也是不一樣的，高週波是利用高頻電磁場使物料內部分子間互相激烈碰撞產生高溫達到焊接和熔接的目的，而超聲波是利用摩擦生熱的原理產生大量的熱量達到焊接和熔接的目的。高週波應用領域廣泛，所以目前已有高週波塑膠熔接機、高週波塑膠熔斷機、高週波折盒壓痕機、高週波金屬熔鑄機、高週波金屬加熱機等。

高週波加熱會以數千到數萬週波數的高週波流動，在四周產生磁場，把金屬物件放入其中便會在表層電流流動，並因金屬阻抗產生熱而達到表面淬火或硬化處理，特別是應用於需要強韌且表面耐磨的金屬物件會用到高週波。

電磁爐先將一般插座的交流電轉變成直流電，再將直流電轉變成高週波電流，流經「陶瓷面板」下的「磁熱線圈」。

高週波電流是有規律地改變電流方向，所以由磁熱線圈產生的磁力線就跟著不斷地改變方向，一秒鐘變化二萬次左右，電流方向改變，磁力線的方向也跟著改變。

當鐵質的鍋子放置在這個變動的磁場上，鍋底是受到磁場的感應，產生感應電流，所產生的感應電流又稱為「渦電流」(eddy current)，在鍋底的渦電流，因為金屬導體的電阻關係而產生熱量。

因為電磁爐是以磁感應使炊具產生熱，所以不是所有的鍋子或是器具都適用。要如何選用鍋呢？。適合放在電磁爐上的烹飪器具有不鏽鋼鍋、不鏽鋼壺、平底鍋、彩色鍋；不適用的有陶鍋、陶磁壺、『圓底』鐵鍋、耐熱玻璃鍋、鋁鍋、鋁壺。

這裏有幾點值得留意。
第一，磁場必須不斷改變，才能感應出電場。正所謂「電動生磁、磁動生電」。這裏的「動」是指隨時間變化的意思。電與磁的關係十分有趣，有機會會再為大家介紹。
第二，金屬鍋的電阻必須要足夠大，否則電子消耗的能量不夠大時，不能用作煮食。一般來說，鐵和不銹鋼都可放在電磁爐上煮食；銅和鋁就不大可能(磁場需要大幾倍)。
第三，當電子流動時，會在爐的線圈感應一反方向的電動勢(Back emf)，如果在這時候把鍋拿走，此反電動勢就會消失。因此電磁爐可自動探測究竟鍋有沒有放好在爐上面，從而自動關閉電源。在省電和安全的層面來說，電磁爐都比其他爐優勝。
第四，電磁爐的效率(efficiency)比一般的爐高，所以是較環保的。

高週波原理