Tải bản đầy đủ (.docx) (10 trang)

Nghiên cứu Bếp điện từ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (0 B, 10 trang )

MỤC LỤC


A.PHẦN MỞ ĐẦU:
I.Lý do chọn chủ đề:
Đồ điện dùng cho nhà bếp là một loại khí cụ điện nhờ lợi dụng điện hoặc động lực
để nấu nướng, phục vụ cho nhu cầu ăn uống của con người. Chúng có nhiều chủng loại
với nhiều chức năng, mục đích nhằm giúp tạo ra bữa ăn trong thời gian ngắn, tiếp kiệm
công sức, đảm bảo vệ sinh. Với khoa học kĩ thuật ngày càng cải tiến, đời sống nâng
cao, đồ điện ngày càng được sử dụng phổ biến với độ an toàn cao. Có nhiều cách phân
loại đồ điện, theo ngun lí hoạt động thì ta có điện nhiệt, điện động hoặc loại kết hợp
cả hai; theo phương pháp gia nhiệt bằng điện thì ta có điện trở, hồng ngoại, vi ba, cảm
ứng điện từ và kiểu màng dẫn điện;….. Bếp từ là đồ dùng điện được dùng khá phổ
biến, có nguyên lý hoạt động bằng điện nhiệt, còn về phương pháp gia nhiệt thì bếp từ
dùng dịng cảm ứng điện từ. Bếp từ là đồ điện, nó trợ giúp rất nhiều cho các bà nội trợ
với nhiều tính năng ngày càng đa dạng và mức độ an tòan ngày càng cao. Bài tiểu luận
của chúng em sẽ giới thiệu và phân tích sơ bộ về nguyên lý hoạt động cũng như cách
sử dụng của bếp từ để chúng ta có cách sử dụng sao cho an tồn trong q trình nấu
nướng.
II.Ý nghĩa chọn đề tài:
Chúng em chọn đề tài này vì muốn truyền đạt đến người đọc biết về cấu tạo, nguyên
lý hoạt động mà tập trung ở đây là các kiến thức trong bộ môn vật lý được ứng dụng
vào.
III.Giới thiệu chung:
-Bếp từ được cấu tạo dựa trên nguyên lý từ trường cảm ứng trong cuộn dây và dòng
điện. Khi dòng điện đi qua cuộn dây sẽ tạo ra từ tính trong phạm vi vài milimet, dòng
từ trường tác dụng lên đáy nồi có tính chất nhiễm từ tạo ra nhiệt độ cực nhanh nấu chín
thực phẩm. Bếp từ chỉ tác dụng cảm ứng từ với đáy nồi có tính chất nhiễm từ hiệu suất
cao 90 - 98% giải quyết tối đa việc thất thoát lượng nhiệt năng. Tiết kiệm điện năng tối
đa.
-Bếp từ giúp các bà nội trợ nấu nướng sạch sẽ, khơng khói, tránh gây cháy và nấu


chín thức ăn nhanh hơn những loại bếp khác. Bếp có độ bền cao do làm từ những vật
liệu tốt. Hệ thống kiểm sốt nhiệt độ khá chính xác, an tồn. Có thể lau chùi mặt bếp
2|Page


ngay khi nấu. Với bếp ga và bếp điện trở, nguyên
lý hoạt động của chúng là biến điện năng hoặc đốt
nhiên liệu để trực tiếp tạo ra nhiệt năng. Chỉ
khoảng nửa nhiệt năng sinh ra được đáy nồi hấp
thụ, phần cịn lại sẽ tải ra mơi trường xung quanh.
B.PHÂN CƠNG:

3|Page


C.PHẦN NỘI DUNG BÁO CÁO
I.CẤU TẠO
1.Tổng quan về cấu tạo
- Thành phần quan trọng nhất trong bếp điện từ là mạch công suất và cuộn cảm.
- Đối với các loại lị nung tần số cơng nghiệp (lị trung tần, lị cao tần…), vòng cảm
ứng (cuộn cảm) thường dùng các loại ống đồng (có nước làm mát chạy bên trong) do
nhiệt độ phôi nung cao và rất cao (từ 800 độ C trở lên).
- Còn trong bếp điện từ, do nhiệt độ và cơng suất thường nhỏ (so với lị cơng
nghiệp), cuộn cảm thường dùng dây cáp đồng (được sơn hoặc tráng một lớp cách điện)
quấn tròn trên một mặt phẳng như hình trên; và hệ thống làm mát chỉ cần dùng quạt cỡ
nhỏ (thường là loại 8 ~ 12 cm). Bên trên là một tấm vật liệu cách diện, cách nhiệt
(thường là sứ thuỷ tinh vì ngồi khả năng cách nhiệt, cách điện nó cịn có tính thẩm
mỹ).
2.Cấu tạo chi tiết của bếp điện từ gia đình
a,Cuộn cảm

Cuộn cảm được coi là linh kiện quan trọng bậc nhất trong bếp từ. Nó góp phần quan
trọng trong việc sinh nhiệt và đảm bảo độ bền, độ an toàn trong nấu nướng.
Cấu tạọ cuộn cảm bếp từ được thiết kế bằng vòng tròn đơn, được gắn kết chặt chẽ
bằng các sợi dây đồng siêu bền, cuộn tròn trên một mặt phẳng.
Cuộn cảm bếp từ là cuộn dây đồng được lắp dưới bề mặt nấu, thường nằm dưới mặt
kính chịu nhiệt tốt và một dịng xoay chiều cao (ví dụ 24 kHz) được truyền qua nó.
Dịng điện trong cuộn dây tạo ra từ trường liên tục thay đổi.
b,Quạt làm mát
Quạt làm mát, quạt tản nhiệt hay quạt thơng gió trong bếp từ có nhiệm vụ làm mát,
giảm nhiệt nhanh chóng các linh kiện trong bếp từ, cân bằng nhiệt độ khi bếp hoạt
động với công suất cao, nhiệt độ tăng. Bảo vệ linh kiện và đảm bảo sự hoạt động ổn
định của bếp từ.
c,Mặt kính bếp từ
Mặt kính bếp từ thường được làm bằng kính cường lực và có độ chịu nhiệt cao.

4|Page


II.NGUYÊN LÝ GIA NHIỆT
1.Hiện tượng nung nóng khi có cảm ứng điện từ
- Nung nóng cảm ứng là hiện tượng nhiệt sinh ra trong vật liệu kim loại (chủ yếu
là các hợp kim sắt từ) khi có một trường diện từ biến thiên đi qua. Khi đó trong vật liệu
sẽ xuất hiện một dòng diện cảm ứng (dòng foucauld) tương tác với trở kháng của kim
loại để sinh nhiệt (theo định luật Joule-Lens)

Cuộn dây
Dòng cảm ứng
Trung tải

Dây thứ cấp

Biến thiên từ thơng

- Khi có dịng điện biến thiên đi qua cuộn dây, xung quanh cuộn dây sẽ tạo nên
một trường điện từ biến đổi. Khi đó, trên bề mặt thỏi kim loại bên trong xuất hiện một
dòng điện cảm ứng làm thỏi kim loại nóng dần lên.
2.Gia nhiệt bằng năng lượng từ trường
- Từ trường được tạo ra khi có dịng điện đi qua, nó chỉ sinh nhiệt khi nồi được đặt
trên bếp, với điều kiện là nồi làm bằng vật liệu kim loại đặc và có thể nhiễm từ. Khi ta
đặt nồi bằng kim loại mà thành phần có chứa phân tử sắt (chất nhiễm từ) trong vùng từ
trường, dòng Foucault tự động tạo ra. Đáy nồi bằng kim loại nằm trong từ trường này
sẽ nóng lên, nấu chín thức ăn. Ưu điểm của bếp từ là tốc độ đun nấu nhanh, do giảm
được nhiệt dung (khơng cịn nhiệt dung của bếp, chỉ có nhiệt dung của nồi). Việc điều
chỉnh nhiệt độ và các chế độ nấu nướng cũng được thực hiện chính xác và dễ dàng hơn.

5|Page


Sơ đồ nguyên lý bếp điện từ
- Khi trong cuộn dây (1) có dịng điện biến thiên (dịng điện tần số cao) chạy
qua, nó tạo nên một trường điện từ (có các đường sức từ màu vàng cam) tương tác
với nồi kim loại (2) làm cho nồi nóng lên, nhiệt lượng đó được truyền từ nồi vào các
đồ nấu (3) bên trong. Và vùng (4) bên ngồi nồi thì khơng bị ảnh hưởng (nếu nhấc
nồi ra khỏi bếp hoặc tắt bếp, q trình nung nóng cũng kết thúc ngay lập tức).
III.ƯU, NHƯỢC ĐIỂM KHI SỬ DỤNG BẾP TỪ
1.Ưu điểm
- Điều chỉnh nhiệt độ nhanh: không như các phương pháp khác thường tồn tại quán
tính nhiệt khi điều chỉnh nhiệt độ, đối với bếp điện từ, nhiệt độ thay đổi nhanh và chính
xác ngay khi điều chỉnh. Điều đó thật sự hữu ích khi cần chuyển chế độ nấu từ nhiệt độ
cao xuống thấp hoặc ngược lại. Muốn điều chỉnh nhiệt độ đun nấu ta chỉ cần điều
chỉnh tăng giảm điện trở của cuộn cảm….

- Hiệu suất sử dụng nhiệt cao: do dòng nhiệt chỉ tập trung vào nồi nấu bằng hợp kim
sắt từ nên gần như khơng có thất thốt ra bên ngoài (theo như các khảo sát đối với bếp
từ, hiệu suất nhiệt ~ 90%).
- Tính an tồn cao: cũng do đặc tính của trường điện từ chỉ tác dụng lên các vật liệu từ
tính (hoặc hợp kim sắt từ) nên sẽ rất an toàn khi ở trong vùng làm việc của bếp, và
không gây cháy (do không tương tác với bất kỳ các loại vật liệu nào khác như giấy, gỗ,
thủy tinh …). Trong thực tế, các tai nạn xảy ra khi sử dụng bếp từ chỉ là do người dùng
6|Page


hoặc các vật liệu dễ cháy tiếp xúc với các bề mặt nhiệt độ cao của nồi nấu hoặc với
nhiệt truyền từ nồi nấu ra ngoài.
- Lắp đặt dễ dàng và thuận tiện: do hình dạng nhỏ gọn, độ dày thấp (thường không
quá 5cm), bếp từ rất dễ đặt nổi hoặc chìm trên mặt bàn. Điều đó thực sự tốt khi tạo cho
một khơng gian bếp gọn, đẹp, thơng thống.
- Tính khả dụng cao: khơng giống như bếp gas cần một hệ thống đường ống cấp gas
vướng víu, chỉ cần nơi nào có điện, nơi đó có thể sử dụng được bếp từ.
- Khả năng vệ sinh dễ dàng: do đặc điểm của mình, bề mặt bếp từ thường được chế
tạo từ các loại kính hoặc sứ chịu nhiệt có bề mặt nhẵn bóng. Do đó, việc vệ sinh bếp
sau khi đun nấu rất đơn giản, dễ dàng.
2.Nhược điểm
- Nhược điểm lớn nhất và dễ thấy nhất của bếp từ chính là … nồi nấu. Dọ trường điện
từ khơng tương tác với các vật liệu không nhiễm từ (gốm, sứ, thủy tinh, inox 3xx …)
nên bếp điện từ chỉ sử dụng được với các loại nồi nấu bằng hợp kim sắt từ (thép
thường, inox 2xx, inox4xx ..). Bù lại, do giá các loại vật liệu này không quá đắt nên giá
thành các nồi nấu sử dụng cho bếp từ rẻ hơn đáng kể.
- Phụ thuộc nguồn điện, nếu khơng có nguồn điện thì bếp từ hồn tồn khơng sử dụng
được
- Ảnh hưởng của từ trường đến sức khỏe: điều này chưa thật sự rõ ràng, nhưng phụ nữ
đang mang thai thường được khuyên hạn chế sử dụng bếp từ để tránh những ảnh hưởng

khơng đáng có đến thai nhi.

7|Page


D.TỔNG KẾT
Tóm lại bài báo cáo này sẽ cung cấp một số thông tin khách quan về bếp từ bao
gồm: cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm và nêu ra một số loại bếp từ thông
dụng. Bếp từ là một loại vật dụng phổ biến mà nhà nhà đều có vì vậy sự hiểu biết về
bếp từ là vô cùng cần thiết.
Chúng em hi vọng thông qua bài báo cáo này sẽ cung cấp thêm được một số thơng
tin hữu ích cho thầy .Do hiểu biết chúng em cịn hạn chế, nên bài báo cáo cịn nhiều
thiếu sót mong thầy thơng cảm và góp ý với chúng em.
E.TÀI LIỆU THAM KHẢO
Link tham khảo
Mỹ, N. T. (2021, 6 10). Điện máy xanh. Được truy lục từ Điện máy xanh:
/>Supply, A. (2021, 03 27). Youtube. Được truy lục từ Youtube:
/>
8|Page


9|Page


10 | P a g e



×