Mikrowelle
Dies
is der Grundschaltplan jeder Mikrowelle. Links der 1kW Transformator, rechts
die Verdopplerschaltung. Der Trafo liefert 2kV bei 0.5 A und 3.5V bei 10 A für
die Heizung des Magnetrons. Das Gehäuse der Mikrowelle ist der Massepunkt
der Hochspannug. Aus diesem Grund ist ein Ende der Sekundärspule des Tarfos
auch mit dem Metallkern verbunden. Am anderen Pol stehen 2kV zur Verfügung,
die mit Hilfe der Diode und dem Kondensator (der auch als Strombegrenzung dient)
in eine sinusförmige Spannung zwischen 0 und -4 kV umgewandelt wird. Diese
ist mit einem Pol des Heizanschlusses verbunden. Diese werden dann der Kathode
des Magnetrons zugeführt. Das Gehäuse des Magnetrons ist Anode, deshalb
auch die negative Spannung.
Das Magnetron erzeugt dann je nach Leistung von 300 bis 1000 W an HF. Diese
wird über die Antenne abgestrahlt. Die Frequenz beträgt 2455 MHz.
Sobald
es in einer Mikrowelle zu einem ausreichend großen Lichtbogen oder einer
anderen Form von Ionisation kommt (z.B. durch eine Flamme) nutzt die vorhandene
HF diese geringe Leitfähigkeit aus und konzentriert sich an diesem einen
Punkt. So wird die Lift noch weiter erhitzt, bis sich eine Plasmakugel bildet.
Auf diesem Bild zündet so eine Plasmakugel an einem Lambda/4 Resonantor,
der auf einer Masseplatte montiert ist (Eine Schraube die in einem Metalldeckel
steckt.)
Durch
die erhitzte Luft steigt der Plasmaball sehr schnell nach oben und gibt dabei
einen 50Hz Brummton ab, da die zugefüherte Leistung und somit sein Volumen
mit der Netzfrequenz moduliert wird.
Am
Ende setzt sich der Plasmaball an der Auslassöffnung des Magnetrons fest,
da hier die höchste Feldstärke herscht. Manchmal dringen die Plasmabälle
bis zum Magnetron vor und vervbrennen dessen Antenne.
Hier
die Ergebnisse von diesem Versuch:
Die Fließe die als hitzebständiger Schutz den Lambda/4 Resonantor
von der Mikrowelle isolieren sollte war eben doch nicht ganz so hitzebeständig.
Spätestens ab dem Zeitpunkt wo eine Plasmaflamme nach unten gezündet
hatte, wurde die erhitzte Fließe zu einem wunderbaren Leiter.
Die Braune Farbe kommt von Eisenteilen die sich von der Schraube gelöst
haben, und mit der Fließe verschmolzen sind.
Von
unten betrachtet sieht man den vollen Schaden: Die Fließe ist komplett
durchgeschmolzen, so dass eine leitende Verbindung zwischen Mikrowellengehäuse
und Schraube erzeugt wurde.
Fließen sind eben doch nicht Mikrowellentauglich...
Da
die Plasmabälle sehr schnell nach oben steigen, währe
es doch mal schön diese in der Mitte der Mikrowelle festzuhalten. Also
stellt man einfach ein Glas über die Zündquelle. Die Plasmabälle
steigen nach oben, werden aber vom Glas eingefangen. Man sollte aber daran denken,
dass die Plasmabälle sehr heißt sind.
Glas ist eben auch nur bedingt Mikrowellentauglich...
Hier ein paar Filme:
1. Ein verkohlter Holzspan
verursacht ein nettes Feuerwerk (im Indeo® video 5 Format):
Film 1
Film 2
Film 3
Film 4
Film 5
Film 6
Film 7