மேக்னட்ரான் எவ்வாறு செயல்படுகிறது மற்றும் செயல்படுகிறது

Magnetron - அதி-உயர் அதிர்வெண் அலைவுகளின் தலைமுறை (மைக்ரோவேவ் அலைவுகள்) வேகத்தின் அடிப்படையில் எலக்ட்ரான் ஓட்டத்தை மாற்றியமைப்பதன் மூலம் மேற்கொள்ளப்படும் ஒரு சிறப்பு மின்னணு சாதனம். மேக்னட்ரான்கள் அதிக மற்றும் அதி-உயர் அதிர்வெண் மின்னோட்டங்களுடன் வெப்பமாக்கலின் பயன்பாட்டுத் துறையை பெரிதும் விரிவுபடுத்தியுள்ளன.

ஆம்ப்ளிட்ரான்கள் (பிளாட்டினோட்ரான்கள்), கிளிஸ்ட்ரான்கள் மற்றும் அதே கொள்கையின் அடிப்படையில் பயணிக்கும் அலை விளக்குகள் குறைவாகவே காணப்படுகின்றன.

மேக்னட்ரான் என்பது உயர் சக்தி நுண்ணலை அதிர்வெண்களின் மிகவும் மேம்பட்ட ஜெனரேட்டர் ஆகும். இது மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படும் எலக்ட்ரான் கற்றை கொண்ட நன்கு வெளியேற்றப்பட்ட விளக்கு. அவை குறிப்பிடத்தக்க சக்திகளில் மிகக் குறுகிய அலைகளை (ஒரு சென்டிமீட்டரின் பின்னங்கள் வரை) பெறுவதை சாத்தியமாக்குகின்றன.

மேக்னட்ரான்கள் மின்னோட்டத்தின் இயக்கத்தை பரஸ்பர செங்குத்தாக மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்களில் பயன்படுத்துகின்றன. மின்முனைகளுக்கு இடையில் ஒரு அனோடிக் மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இதன் செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு ரேடியல் மின்சார புலத்தை உருவாக்குகிறது, இதன் செல்வாக்கின் கீழ் சூடான கத்தோடிலிருந்து அகற்றப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் அனோடிற்கு விரைகின்றன.

ஒரு மின்காந்தத்தின் துருவங்களுக்கு இடையில் அனோட் தொகுதி வைக்கப்படுகிறது, இது மேக்னட்ரானின் அச்சில் இயக்கப்பட்ட வருடாந்திர இடைவெளியில் ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது. ஒரு காந்தப்புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ், எலக்ட்ரான் ரேடியல் திசையிலிருந்து விலகி ஒரு சிக்கலான சுழல் பாதையில் நகர்கிறது. கேத்தோடிற்கும் அனோடிற்கும் இடையிலான இடைவெளியில், நாக்குகளுடன் சுழலும் எலக்ட்ரான் மேகம் உருவாகிறது, இது ஸ்போக்குகள் கொண்ட சக்கரத்தின் மையத்தை நினைவூட்டுகிறது. அனோட் கேவிட்டி ரெசனேட்டர்களின் ஸ்லாட்டுகளைக் கடந்து பறக்கும், எலக்ட்ரான்கள் அவற்றில் அதிக அதிர்வெண் அலைவுகளை தூண்டுகின்றன.

அரிசி. 1. மேக்னட்ரான் அனோட் தொகுதி

குழி ரெசனேட்டர்கள் ஒவ்வொன்றும் விநியோகிக்கப்பட்ட அளவுருக்கள் கொண்ட ஒரு ஊசலாட்ட அமைப்பு ஆகும். மின்சார புலம் ஸ்லாட்டுகளில் குவிந்துள்ளது மற்றும் காந்தப்புலம் குழிக்குள் குவிந்துள்ளது.

மேக்னட்ரானில் இருந்து வெளிவரும் ஆற்றல் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட இரண்டு அடுத்தடுத்த ரெசனேட்டர்களில் வைக்கப்படும் தூண்டல் வளையத்தின் மூலம் உணரப்படுகிறது. கோஆக்சியல் கேபிள் சுமைக்கு மின்சாரம் வழங்குகிறது.

அரிசி. 2. மேக்னட்ரான் சாதனம்

மைக்ரோவேவ் நீரோட்டங்கள் மூலம் வெப்பமாக்கல் அலை வழிகாட்டிகளில் வட்ட அல்லது செவ்வக குறுக்குவெட்டு அல்லது தொகுதி ரெசனேட்டர்களில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. மின்காந்த அலைகள் எளிமையான வடிவங்கள் TE10 (H10) (அலை வழிகாட்டிகளில்) அல்லது TE101 (கேவிட்டி ரெசனேட்டர்களில்). வெப்பமூட்டும் பொருளுக்கு மின்காந்த அலையை வெளியிடுவதன் மூலமும் சூடாக்க முடியும்.

மேக்னட்ரான்கள் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட ரெக்டிஃபையர் சர்க்யூட் மூலம் திருத்தப்பட்ட மின்னோட்டத்தால் இயக்கப்படுகின்றன. மிகக் குறைந்த மின் அலகுகள் ஏசி மூலம் இயங்கும்.

மேக்னட்ரான்கள் 0.5 முதல் 100 ஜிகாஹெர்ட்ஸ் வரையிலான வெவ்வேறு அதிர்வெண்களில் இயங்கலாம், சில W முதல் பத்து கிலோவாட் வரை தொடர்ச்சியான பயன்முறையிலும், 10 W முதல் 5 மெகாவாட் வரையிலான துடிப்பு முறையிலும் முக்கியமாக பின்னங்கள் முதல் பத்து மைக்ரோ விநாடிகள் வரையிலான துடிப்பு கால அளவுகளுடன்.

அரிசி. 2. மைக்ரோவேவ் அடுப்பில் மேக்னட்ரான்

சாதனத்தின் எளிமை மற்றும் மேக்னட்ரான்களின் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த விலை, அதிக வெப்பம் மற்றும் மைக்ரோவேவ் மின்னோட்டங்களின் பல்வேறு பயன்பாடுகளுடன் இணைந்து, தொழில், விவசாயம் (எடுத்துக்காட்டாக, இல் மின்கடத்தா வெப்ப நிறுவல்கள்) மற்றும் வீட்டில் (மைக்ரோவேவ் அடுப்பு).

மேக்னட்ரான் செயல்பாடு

எனவே இது மேக்னட்ரான் மின் விளக்கு அதி-உயர்-அதிர்வெண் அலைவுகளை உருவாக்கப் பயன்படும் ஒரு சிறப்பு வடிவமைப்பு (டெசிமீட்டர் மற்றும் சென்டிமீட்டர் அலைகளின் வரம்பில்) அதன் சிறப்பியல்பு நிரந்தர காந்தப்புலத்தைப் பயன்படுத்துவதாகும் (விளக்கின் உள்ளே எலக்ட்ரான்களின் இயக்கத்திற்குத் தேவையான பாதைகளை உருவாக்க) மேக்னட்ரான் அதன் பெயரைப் பெற்றது.

M.A. Bonch-Bruevich என்பவரால் முதன்முதலில் முன்மொழியப்பட்ட மற்றும் சோவியத் பொறியாளர்களான D. E. Malyarov மற்றும் N. F. Alekseev ஆகியோரால் உணரப்பட்ட மல்டி-சேம்பர் மேக்னட்ரான், தொகுதி அதிர்வலைகளைக் கொண்ட எலக்ட்ரான் குழாயின் கலவையாகும். மேக்னட்ரானில் இந்த குழி ரெசனேட்டர்கள் பல உள்ளன, அதனால்தான் இந்த வகை பல அறை அல்லது பல குழி என்று அழைக்கப்படுகிறது.

பல அறை மேக்னட்ரானின் வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டின் கொள்கை பின்வருமாறு. சாதனத்தின் அனோட் ஒரு பெரிய வெற்று சிலிண்டர் ஆகும், இதன் உள் மேற்பரப்பில் துளைகளுடன் கூடிய பல துவாரங்கள் செய்யப்படுகின்றன (இந்த துவாரங்கள் தொகுதி ரெசனேட்டர்கள்), கேத்தோடு சிலிண்டரின் அச்சில் அமைந்துள்ளது.

மேக்னட்ரான் உருளையின் அச்சில் இயக்கப்பட்ட நிரந்தர காந்தப்புலத்தில் வைக்கப்படுகிறது. இந்த காந்தப்புலத்தின் பக்கத்திலுள்ள கேத்தோடிலிருந்து வெளியேறும் எலக்ட்ரான்கள் பாதிக்கப்படுகின்றன லோரென்ட்ஸ் படை, இது எலக்ட்ரான்களின் பாதையை வளைக்கிறது.

காந்தப்புலம் தேர்வு செய்யப்படுகிறது, இதனால் பெரும்பாலான எலக்ட்ரான்கள் அனோடைத் தொடாத வளைந்த பாதையில் நகரும். சாதன கேமராக்கள் (கேவிட்டி ரெசனேட்டர்கள்) தோன்றினால் மின் அதிர்வுகள் (தொகுதிகளில் சிறிய ஏற்ற இறக்கங்கள் எப்போதும் பல்வேறு காரணங்களுக்காக நிகழ்கின்றன, எடுத்துக்காட்டாக, அனோட் மின்னழுத்தத்தை இயக்குவதன் விளைவாக), பின்னர் ஒரு மாற்று மின்சார புலம் அறைகளுக்குள் மட்டுமல்ல, வெளியேயும், துளைகளுக்கு (ஸ்லாட்டுகள்) அருகில் உள்ளது.

நேர்மின்முனைக்கு அருகில் பறக்கும் எலக்ட்ரான்கள் இந்த புலங்களில் விழுகின்றன, மேலும் புலத்தின் திசையைப் பொறுத்து, அவற்றில் முடுக்கி அல்லது குறைகிறது. எலக்ட்ரான்கள் ஒரு புலத்தால் துரிதப்படுத்தப்படும்போது, ​​அவை ரெசனேட்டர்களிடமிருந்து ஆற்றலைப் பெறுகின்றன, மாறாக, அவை குறைக்கப்படும்போது, ​​அவை அவற்றின் ஆற்றலில் சிலவற்றை ரெசனேட்டர்களுக்கு விட்டுவிடுகின்றன.

முடுக்கப்பட்ட மற்றும் குறைக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை ஒரே மாதிரியாக இருந்தால், சராசரியாக அவை ரெசனேட்டர்களுக்கு ஆற்றலைக் கொடுக்காது. ஆனால் மெதுவாகச் செல்லும் எலக்ட்ரான்கள், பின் எதிர்முனைக்கு நகரும் போது பெறுவதை விட குறைவான வேகத்தைக் கொண்டிருக்கும். எனவே, அவர்கள் இனி கேத்தோடிற்கு திரும்ப போதுமான ஆற்றல் இல்லை.

மாறாக, ரெசனேட்டர் புலத்தால் துரிதப்படுத்தப்பட்ட அந்த எலக்ட்ரான்கள் கேத்தோடிற்குத் திரும்புவதற்குத் தேவையானதை விட அதிக ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன. எனவே, முதல் ரெசனேட்டரின் புலத்தில் நுழைந்து, அதில் முடுக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள், கேத்தோடிற்குத் திரும்பும், மேலும் அதில் மெதுவாக இருப்பவை கேத்தோடிற்குத் திரும்பாது, ஆனால் நேர்மின்முனைக்கு அருகிலுள்ள வளைந்த பாதைகளில் நகர்ந்து விழும். பின்வரும் ரெசனேட்டர்களின் துறையில்.

இயக்கத்தின் பொருத்தமான வேகத்தில் (இது எப்படியாவது ரெசனேட்டர்களில் அலைவுகளின் அதிர்வெண்ணுடன் தொடர்புடையது), இந்த எலக்ட்ரான்கள் இரண்டாவது ரெசனேட்டரின் புலத்தில் முதல் ரெசனேட்டரின் புலத்தில் உள்ள அதே கட்ட அலைவுகளுடன் விழும். , இரண்டாவது ரெசனேட்டர் துறையில், அவையும் மெதுவாக இருக்கும்.

எனவே, எலக்ட்ரான் வேகத்தின் பொருத்தமான தேர்வுடன், அதாவது.அனோட் மின்னழுத்தம் (அத்துடன் காந்தப்புலம், எலக்ட்ரானின் வேகத்தை மாற்றாது, ஆனால் அதன் திசையை மாற்றுகிறது), ஒரு தனிப்பட்ட எலக்ட்ரான் ஒரே ஒரு ரெசனேட்டரின் புலத்தால் துரிதப்படுத்தப்படும் அத்தகைய சூழ்நிலையை அடைய முடியும். அல்லது பல ரெசனேட்டர்களின் புலத்தால் குறைக்கப்பட்டது.

எனவே, எலக்ட்ரான்கள், சராசரியாக, ரெசனேட்டர்களுக்கு அவற்றிலிருந்து எடுத்துச் செல்வதை விட அதிக ஆற்றலைக் கொடுக்கும், அதாவது, ரெசனேட்டர்களில் ஏற்படும் அலைவுகள் அதிகரிக்கும், இறுதியில், நிலையான அலைவீச்சின் ஊசலாட்டங்கள் அவற்றில் நிறுவப்படும்.

ரெசனேட்டர்களில் அலைவுகளைப் பராமரிக்கும் செயல்முறை, எளிமையான முறையில் நம்மால் கருதப்பட்டது, மற்றொரு முக்கியமான நிகழ்வுடன் சேர்ந்துள்ளது, ஏனெனில் எலக்ட்ரான்கள், ரெசனேட்டரின் புலத்தால் மெதுவாக்கப்படுவதற்கு, ஒரு குறிப்பிட்ட கட்டத்தில் ஊசலாட்டத்தில் இந்த புலத்தில் பறக்க வேண்டும். ரெசனேட்டரின், வெளிப்படையாக, அவை சீரற்ற ஓட்டத்தில் செல்ல வேண்டும் (t. பின்னர் அவை எந்த நேரத்திலும், குறிப்பிட்ட நேரங்களில் அல்ல, ஆனால் தனிப்பட்ட மூட்டைகளின் வடிவில் ரெசனேட்டர் புலத்தில் நுழையும்.

இதற்காக, எலக்ட்ரான்களின் முழு ஸ்ட்ரீமும் ஒரு நட்சத்திரத்தைப் போல இருக்க வேண்டும், அதில் எலக்ட்ரான்கள் தனித்தனி கற்றைகளாக உள்ளே நகர்கின்றன, மேலும் முழு நட்சத்திரமும் காந்தத்தின் அச்சில் சுழலும் வேகத்தில் அதன் விட்டங்கள் ஒவ்வொரு அறையிலும் வருகின்றன. சரியான தருணங்கள். எலக்ட்ரான் கற்றைகளில் தனித்தனி கற்றைகளை உருவாக்கும் செயல்முறை கட்ட கவனம் செலுத்துதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் ரெசனேட்டர்களின் மாறி புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் தானாகவே மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

நவீன மேக்னட்ரான்கள் சென்டிமீட்டர் வரம்பில் (1 செமீ மற்றும் அதற்கும் குறைவான அலைகள் வரை) அதிர்வுகளை உருவாக்கும் திறன் கொண்டவை மற்றும் தொடர்ச்சியான கதிர்வீச்சுடன் பல நூறு வாட்கள் மற்றும் துடிப்புள்ள கதிர்வீச்சுடன் பல நூறு கிலோவாட்கள் வரை ஆற்றலை வழங்குகின்றன.

மேலும் பார்க்க:மின் பொறியியல் மற்றும் ஆற்றலில் நிரந்தர காந்தங்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான எடுத்துக்காட்டுகள்