Microwaves - Mga Pangunahing Kaalaman, Aplikasyon at Epekto

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ano ang mga Microwaves?

Ang mga microwave ay tumutukoy sa mga electromagnetic ray na may mga frequency sa pagitan ng 300MHz at 300GHz sa electromagnetic spectrum. Ang mga microwave ay maliit kung ihinahambing sa mga alon na ginamit sa pagsasahimpapawid sa radyo. Ang kanilang saklaw ay nasa pagitan ng mga alon ng radyo at mga infrared na alon. Ang mga microwave ay naglalakbay sa mga tuwid na linya at maaapektuhan sila nang basta-basta ng troposfera. Hindi nila kinakailangan ang anumang medium upang maglakbay. Masasalamin ng mga metal ang mga alon na ito. Ang mga hindi metal tulad ng baso at mga partikulo ay bahagyang transparent sa mga alon na ito.

Ang mga microwave ay angkop para sa wireless transmission of signal ng pagkakaroon ng mas malaking bandwidth. Ang mga microwave ay karaniwang ginagamit sa mga komunikasyon sa satellite, mga signal ng radar, telepono, at mga application sa pag-navigate. Ang iba pang mga aplikasyon kung saan ginagamit ang mga microwaves ay mga panggagamot na pang-medikal, mga materyales sa pagpapatayo, at sa mga sambahayan para sa paghahanda ng pagkain.




Praktikal na ang isang diskarteng microwave ay may gawi na lumayo mula sa mga resistors, capacitor, at inductor na ginamit gamit ang mga radio frequency na may mas mababang dalas. Sa halip, ang teorya ng pamamahagi at paghahatid ng linya ay isang mas kapaki-pakinabang na pamamaraan para sa disenyo at pagtatasa. Sa halip na mga linya ng open-wire at coaxial na ginagamit sa mas mababang mga frequency, gumagamit ang mga waveguide. At ang mga lumped na elemento at naka-tune na mga circuit ay pinalitan ng mga resonator ng lukab o mga linya ng resonant. Kahit na sa mas mataas na dalas, kung saan ang haba ng haba ng mga alon ng electromagnetic ay nagiging maliit kung ihahambing sa laki ng mga istrukturang ginamit upang maproseso ang mga ito, ang microwave ay naging pinakabagong teknolohiya, at ginagamit ang mga pamamaraan ng optika. Ang mga mapagkukunang may lakas na microwave ay gumagamit ng mga dalubhasang vacuum tubes upang makabuo ng mga microwave.

Mga Aplikasyon at Gamit ng Microwave:

Karamihan sa mga karaniwang application ay nasa loob ng saklaw ng 1 hanggang 40 GHz. Ang mga microwave ay angkop para sa mga wireless transmission (wireless LAN protocol Ex- Bluetooth) signal na mayroong mas mataas na bandwidth. Ang mga microwave ay karaniwang ginagamit sa mga radar system kung saan gumagamit ang radar ng microwave radiation upang makita ang saklaw, distansya, at iba pang mga katangian ng mga sensing device at mobile broadband application. Ang teknolohiyang microwave ay ginagamit sa radyo para sa pagsasahimpapaw at telecommunication ng paghahatid sapagkat dahil sa kanilang maliit na haba ng daluyong, mas malaki ang direksyon na alon na mas maliit at samakatuwid ay mas praktikal kaysa sa mas mahahabang mga haba ng daluyong (mas mababang mga frequency) bago ipakilala ang Fiber optic transmission. Ang mga microwave ay karaniwang ginagamit sa telepono para sa malayuan na komunikasyon.



Electro Magnetic Spectrum

Electro-Magnetic Spectrum

Maraming iba pang mga application kung saan ginamit ang mga microwaves ay mga paggamot na pang-medikal na pagpainit ng microwave ay ginagamit para sa pagpapatayo at paggamot ng mga produkto, at sa mga sambahayan para sa paghahanda ng pagkain (microwave oven).

Isang aplikasyon ng microwave- microwave oven:

Karaniwang ginagamit ang Microwave Oven para sa mga layunin sa pagluluto nang hindi gumagamit ng tubig. Paikutin ng mataas na enerhiya ng microwave ang mga polar na molekula ng tubig, taba, at asukal ng mga pagkain. Ang pag-ikot na ito ay nagdudulot ng alitan na nagreresulta sa pagbuo ng init. Ang prosesong ito ay tinatawag na Dielectric heating. Ang paggulo ng microwave ay halos pare-pareho upang ang pagkain ay magpainit ng pantay. Ang pagluluto sa microwave oven ay mabilis, mahusay, at ligtas.


MICROWAVE-OVEN-PARTS

MICROWAVE-OVEN-PARTS

Ang oven ng microwave ay binubuo ng isang mataas na boltahe transpormer na nagpapasa ng enerhiya sa Magnetron, isang silid ng Magnetron, yunit ng kontrol ng Magnetron, isang waveguide, at silid sa pagluluto. Ang enerhiya sa oven ng microwave ay may dalas na 2.45 GHz na may haba ng haba ng haba na 12.24 cm. Ang Micartz ay kumakalat bilang mga alternating cycle upang ang mga polar na molekula (positibo ang isang dulo at ang isang dulo ay negatibo) na nakahanay ayon sa mga alternatibong siklo. Ang pagkakahanay sa sarili na ito ay nagdudulot ng pag-ikot ng mga polar molekula. Ang umiikot na mga molekula ng polar ay tumama sa iba pang mga molekula at inilipat ang mga ito. Ang pagpainit na sapilitan ng microwave ay mas mahusay kung ang tisyu ay may mataas na nilalaman ng tubig dahil may mga libreng Molekong tubig upang paikutin. Ang mga taba, asukal, Frozen na tubig, atbp ay nagpapakita ng mas kaunting pag-init ng dielectric dahil sa pagkakaroon ng mas kaunting mga libreng Molekong tubig. Ang microwave ay nagluluto muna ng panlabas na bahagi ng pagkain at pagkatapos ay ang panloob na bahagi na katulad ng ordinaryong pagluluto gamit ang isang apoy.

Ang silid sa pagluluto ng oven ng microwave ay isang Faraday cage na pumipigil sa paglabas ng microwave sa kapaligiran. Ang pintuang salamin ng oven ay nakakatulong upang tingnan ang loob ng oven. Ang Faraday cage, pati na rin ang pinto, ay protektado ng maayos gamit ang conductive mesh upang mapanatili ang kalasag. Ang mga butas sa mesh ay mas maliit ang sukat kaya't ang microwave ay hindi makatakas sa pamamagitan ng mata. Ang kahusayan sa kuryente ng oven ng Microwave ay mataas dahil ang oven ay nag-convert lamang ng isang bahagi ng enerhiya sa kuryente . Ang isang tipikal na hurno ay kumonsumo ng 1100 elektrikal na enerhiya upang makagawa ng 700 watts ng enerhiya na microwave. Ang natitirang 400 watts ay nawala bilang init sa Magnetron. Kinakailangan ang karagdagang enerhiya para sa pagpapatakbo ng iba pang mga bahagi ng oven tulad ng isang lampara, paglamig ng motor na paikot na bentilador, atbp.

Mga Mic band:

Ang mga microwave ay matatagpuan sa mas mataas na dulo ng radio spectrum, ngunit ang mga ito ay karaniwang naiiba mula sa mga radio wave batay sa teknolohiya na ginagamit ang mga ito. Ang mga microwave ay nahahati sa mga sub-band batay sa kanilang mga haba ng daluyong na nagbibigay ng iba't ibang impormasyon. Ang mga frequency band ng mga microwave ay ang mga sumusunod:

Mga Mic band

Mga Mic band

Mga banda ng dalas ng microwave at ang saklaw ng kanilang dalas

Mga banda ng dalas ng microwave at ang saklaw ng kanilang dalas

L-Band:

Ang mga L band ay nagkakaroon ng saklaw na dalas sa pagitan ng 1 GHz hanggang 2 GHz at ang kanilang haba ng daluyong sa libreng puwang ay 15cm hanggang 30cm. Ang mga saklaw na alon na ito ay ginagamit sa pag-navigate, mga mobile phone ng GSM, at sa mga application ng militar. Maaari silang magamit upang masukat ang kahalumigmigan ng lupa ng mga kagubatan sa ulan.

S-Band:

Ang mga S-band microwaves ay nagkakaroon ng saklaw na dalas sa pagitan ng 2 GHz hanggang 4 GHz at ang saklaw ng kanilang haba ng haba ay 7.5cm hanggang 15 cm. Ang mga alon na ito ay maaaring gamitin sa mga beacon ng nabigasyon, mga komunikasyon sa salamin sa mata, at mga wireless network.

C-Band:

Ang C band waves ay nagkakaroon ng saklaw sa pagitan ng 4 GHz hanggang 8 GHz at ang kanilang haba ng daluyong ay nasa pagitan ng 3.75 cm hanggang 7.5 cm. Ang mga bando ng C band ay tumagos sa mga clod, alikabok, usok, niyebe, at ulan upang ibunyag ang ibabaw ng lupa. Ang mga microwave na ito ay maaaring magamit sa malayo sa telekomunikasyon sa radyo.

X-Band:

Ang saklaw ng dalas para sa S-band microwaves ay 8 GHz hanggang 12 GHz na may haba ng haba ng haba ng haba sa pagitan ng 25 mm hanggang 37.5 mm. Ginagamit ang mga alon na ito sa mga komunikasyon sa satellite, mga komunikasyon sa broadband, radar, komunikasyon sa kalawakan, at mga amateur signal ng radyo.

Mga application ng radar gamit ang mga microwave

Mga application ng radar gamit ang mga microwave

Ku-Band:

Ku band

Wave meter para sa pagsukat sa Ku band

Ang mga alon na ito ay sinasakop ang saklaw ng dalas sa pagitan ng 12 GHz hanggang 18 GHz at pagkakaroon ng haba ng daluyong sa pagitan ng 16.7 mm hanggang 25 mm. Ang 'Ku' ay tumutukoy sa Quartz-under. Ginagamit ang mga alon na ito sa mga komunikasyon sa satellite para sa pagsukat ng mga pagbabago sa enerhiya ng mga pulso ng microwave at matutukoy nila ang bilis at direksyon ng hangin malapit sa mga lugar sa baybayin.

K-Band at Ka-Band:

Ang saklaw ng dalas para sa K band ay kumakaway sa pagitan ng 18 GHz hanggang 26.5 GHz. Ang mga alon na ito ay nagkakaroon ng isang haba ng daluyong sa pagitan ng 11.3 mm hanggang 16.7 mm. Para sa Ka-band ang saklaw ng dalas ay 26.5 GHz hanggang 40 GHz at sinasakop nila ang haba ng daluyong sa pagitan ng 5 mm hanggang 11.3 mm. Ang mga alon na ito ay ginagamit sa mga komunikasyon sa satellite, mga obserbasyong pang-astronomiya, at mga radar. Ang mga radar sa saklaw ng dalas na ito ay nagbibigay ng maikling-saklaw, mataas na resolusyon, at mataas na halaga ng data sa rate ng pag-renew.

V-Band:

Ang banda na ito ay mananatili para sa mataas na pagpapalambing. Ang mga application ng radar ay limitado para sa isang maikling hanay ng mga application. Ang saklaw ng dalas para sa mga alon na ito ay 50 GHz hanggang 75 GHz. Ang haba ng daluyong para sa mga microwave na ito ay nasa pagitan ng 4.0 mm hanggang 6.0 mm. Mayroong ilang higit pang mga banda tulad ng U, E, W, F, D, at P na may napakataas na mga frequency na ginagamit sa maraming mga application.

Pag-iilaw ng Microwave at ang Epekto nito sa Kalusugan:

Ang radiation ay isang enerhiya na nagmumula sa isang mapagkukunan at naglalakbay sa pamamagitan ng ilang daluyan o puwang. Pangkalahatan, ang RF radiation ay gagawin ng maraming mga aparato tulad ng mga TV at Radio transmitter, induction heater, at dielectric heater. Ang microwave radiation ay gagawin ng mga radar device, dish antennas, at microwave oven.

Ang Micradion Radiation at ang Epekto nito sa Kalusugan

Epekto ng radiation ng mikropono pagkatapos ng tawag sa telepono

Epekto ng radiation ng mikropono pagkatapos ng tawag sa telepono

Dahil sa microwave radiation, maaaring tumaas ang temperatura ng katawan. Mayroong mas mataas na peligro ng pinsala sa init ng mga organo na nagkakaroon ng mahinang kontrol sa temperatura, tulad ng lens ng mata. Dahil ang enerhiya ng radiation na hinihigop ng katawan ay nag-iiba sa dalas, ang pagsukat sa rate ng pagsipsip ay napakahirap.

5 Mga kalamangan sa paggamit ng teknolohiyang Microwave:

  1. Hindi ito nangangailangan ng anumang koneksyon sa cable.
  2. Maaari silang magdala ng mataas na dami ng impormasyon dahil sa kanilang mataas na mga frequency ng pagpapatakbo.
  3. Maaari naming ma-access ang higit pang mga bilang ng mga channel.
  4. Murang pagbili ng lupa: ang bawat tower ay sumasakop sa isang maliit na lugar.
  5. Ang mga signal ng mataas na dalas / maikling wavelength ay nangangailangan ng isang maliit na antena.

5 Disadvantages:

  1. Pag-akit ng mga solidong bagay: mga ibon, ulan, niyebe, at hamog na ulap.
  2. Napakamahal na magtayo ng mga mahahabang tower.
  3. Sinasalamin mula sa mga patag na ibabaw tulad ng tubig at metal.
  4. Pinaghalo (pinaghiwalay) sa paligid ng mga solidong bagay.
  5. Na-refract ng atmospera, kaya't sanhi na mai-projected ang beam mula sa tatanggap.

Ngayon naintindihan mo na ang konsepto ng mga microwave at aplikasyon at epekto mula sa nasa itaas na artikulo kaya't kung mayroon kang anumang mga query mula sa paksang nasa itaas o sa elektrikal at mga elektronikong proyekto iwanan ang seksyon ng mga komento sa ibaba.

Pagkikilala sa kumuha ng larawan:

  • Mga Micron Bands Ni gstatic
  • Wave meter para sa pagsukat sa Ku band Ni gstatic
  • Epekto ng radiation ng microwave pagkatapos ng tawag sa telepono Ni wikimedia