Spazio dedicato alle attività radioamatoriali, radioascolto, tecnica e sperimentazione, antenne, apparati e strumenti.
da Mustiolo
#2305
Salve ragazzi, ieri per curiosità ho smontato un forno a microonde. Mi sarei aspettato di trovarci all' interno un poderoso circuito capace di generare radiofrequenza, invece con sommo dispiacere trovo soltanto un grosso trasformatore, un qualcosa che assomiglia ad un diodo rettificatore, un grosso condensatore e uno scatolotto metallico che ho appreso chiamarsi Magnetron. Come fà questo strano componente a generare radiofrequenza?
Grazie
Avatar utente
da Maxim
#2307
Ciao Mustiolo. Ebbene si, dentro al forno a Microonde il cuore di tutto è il Magnetron. Una specie di Valvola termoionica davvero particolare ed interessante. Essa viene alimentata dal MOT, il grosso trasformatore. Esso è capace di generare una tensione assai elevata, di poco superiore al Kv, la quale, dopo essere raddrizzata dal diodo rettificatore e livellata dal condensatore, serve per alimentare il Catodo del Magnetron.
Come funziona e come fa a generare radiofrequenza?
1zwcfw4.png

In pratica il Magnetron è una speciale valvola la quale sfrutta l' effetto termoionico al fine di generare microonde. Esso è costituito da una “camera” cilindrica realizzata in materiale amagnetico, solitamente rame o altro metallo capace di resistere alle alte temperature, entro il quale viene praticato il vuoto. Tale camera prende il nome di anodo il quale è sistemato in modo coassiale ed esterno rispetto al catodo. Come visibile in figura, all' interno dell' Anodo vengono praticate delle cavità le quali per garantire un corretto funzionamento è importante siano sempre in numero pari. Il Catodo è formato da un tubo di nichel, ricoperto di ossido. All' interno di esso viene alloggiato il filamento.
L' Anodo è collegato ad un potenziale elettrico POSITIVO rispetto al Catodo. Solitamente per ragioni di sicurezza l' Anodo viene collegato a massa, potenziale per convenzione nullo, e il Catodo ad un potenziale negativo, dell' ordine di qualche Kv, rispetto alla massa! In tale condizione la suddetta relazione viene così rispettata.
A seconda della tipologia del magnetron, il catodo può essere alimentato in modo continuo oppure impulsivo. Questo dipende dalla costruzione del magnetron e dalle potenze da esso richieste.
La zona tra Anodo e Catodo, prende il nome di ZONA DI INTERAZIONE. Essa, è immersa in un campo magnetico assiale ottenuto mediante magneti permanenti o piu raramente mediante elettromagneti. Per effetto del campo elettrico ( freccia celeste in foto ) gli elettroni emessi dal filamento, tendono a migrare in linea retta con moto radiale, verso l' ANODO. Essendo gli elettroni elettricamente carichi, a causa del campo magnetico circolare che permea la zona di interazione, subiscono quindi una variazione nella loro traiettoria a causa delle forze di Lorenz. Tale condizione fa si che gli elettroni assumano una traiettoria circolare prima di raggiungere l' anodo.
Mediante la regolazione del POTENZIALE ELETTRICO ( nel caso di magnetron con magneti permanenti ) o del CAMPO MAGNETICO ( magnetron con elettromagneti ) è possibile far si che gli elettroni non raggiungano immediatamente l' anodo ma rimangano nella zona di interazione, per un tempo abbastanza lungo, ad orbitare attorno al catodo prima di ricadere su di esso. Questa condizione prende il nome di CAMPO CRITICO. Durante il moto di rotazione attorno al catodo, un numero elevato di elettroni sfuggono dal percorso e imboccando le fenditure, raggiungono le cavità provocando oscillazioni e formando, all' interno di esse, un campo elettromagnetico oscillante a frequenze assai elevate! Si parla di lunghezze d' onda Decimentriche o addirittura Centimetriche. Tradotto in soldoni, da pochi a svariati Ghz!
La polarità fra segmenti anodici adiacenti è opposta, da qui nasce la necessità di avere un numero PARI di cavità risonanti. Tale condizione fa si che, il campo magnetico oscillante tra le fenditure, interagisca con gli elettroni in movimento rotatorio presenti all' interno delle cavità, accelerandoli. Gli elettroni a questo punto vengono quindi prelevati mediante la sonda a spira, e portati verso l' esterno, sotto forma di microonde, lungo una linea coassiale o nella quasi totalità dei casi mediante guida d' onda!
Nonostante le dimensioni piuttosto contenute, il magnetron può facilmente generare onde con potenze dell' ordine di diversi Kw. Da notare che la frequenza generata dal magnetron, dipende unicamente dalle dimensioni delle cavità di risonanza. Tale frequenza non può essere variata se non variando meccanicamente le dimensioni delle cavità risonanti. Da tale condizione si evince che il Magnetron non è modulabile e quindi non utilizzabile per la trasmissione di informazioni.

Maxim
Bios, GioRock, double e 1 altri ringraziano
Filtrare PID OBD2

Aggiungo due cose. The mask and filter bits on t[…]

Alimentatore PC PSU - Modifica

Grazie di cuore a Tutti, Vi terrò aggiornati.

Orologio Marte

Ma le maree non seguono il ciclo lunare? Ovvero n[…]

Primo risultato .

Visita il nostro canale telegram