Hallo zusammen, ich habe mich gefragt, wie es denn bewerkstelligt wird, die Ausgangsleistung eines Magnetrons von mehreren hunderten Watt auf zb. 10W zu senken. Da sind mir 2 Methoden ins Auge gestochen: 1. Schnelles Ein- und Ausschalten (wie zb. beim Dimmen von Licht oder auch in Mikrowellen) 2. Die Stromstärke verringern, nicht aber die Spannung (da mit einer veränderten Spannung sich die Frequenz verändert- richtig?) Ist da was dran und funktioniert eine der beiden (oder beide) Methoden auch in der Praxis bei solch großen Leistungssprüngen? Wenn nein, mit welchen anderen Methoden wird die Leistung von Magnetrons stark verringert (ohne Änderung der Frequenz)? Vielen Dank für jede Antwort. Mich lässt diese Frage nicht mehr los und ich konnte keine Antworten finden. Jürgen
Für den Anwendungsfall "Essen auftauen" wird (sehr langsam) getaktet. Frequenz und Leistung werden halt von den mechanischen und elektrischen Parametern bestimmt, da ist mit Steuern bzw. Modulieren wenig zu machen.
Schnelles ein und ausschalten ist schon richtig. Wobei hier schnell eher sekundenweise ist.
Fällt mir grad noch ein ... ein Dämpfungsglied, das Frequenz und Leistung verträgt, wäre natürlich eine Möglichkeit.
Reduzierung der Ausgangsleistung geschieht durch Pausen im Betrieb. Beispiel 800 Watt = volle Leistung: Das Magnetron arbeitet durchgehend. Beispiel 600 Watt = 3/4 Leistung: Das Magnetron arbeitet 15 Sekunden (mit voller Leistung), wird dann für 5 Sekunden abgeschaltet. Beispiel 80 Watt = 10% Leistung: Das Magnetron arbeitet 6 Sekunden mit voller Leistung, wird dann für 54 Sekunden abgeschaltet.
Ist Stromstärke verringern denn garkeine Option? Jürgen
Jürgen schrieb: > wie es denn bewerkstelligt wird, die Ausgangsleistung eines Magnetrons > von mehreren hunderten Watt auf zb. 10W zu senken. Hmm, nun, selbst Magnetrons mit Invertern statt Trafo regeln nur bis ca. halbe Leistung runter. Ist wohl nicht so einfach, bevor die Schwingung stoppt. Dafur gehen sie wirklich schnell an und aus, siehe Radar.
Beitrag #7297318 wurde von einem Moderator gelöscht.
zum Lesen gibt es z.B. hier in ausländischer Sprache: https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-Parametric_Design_Guidelines_for_Microwave_Oven_Inverter-Article-v01_00-EN.pdf?fileId=5546d462533600a401535744c54e3f82 https://www.infineon.com/cms/en/applications/consumer/home-appliances/microwave-oven-inverter/ https://patents.google.com/patent/US6936803B2/en mfg
Jürgen schrieb: > Ist Stromstärke verringern denn garkeine Option? Das ist wie bei einer Pfeife, wenn Du weniger bläst, reißt irgendwann die Schwingung ab.
Mario M. schrieb: > Jürgen schrieb: >> Ist Stromstärke verringern denn garkeine Option? > > Das ist wie bei einer Pfeife, wenn Du weniger bläst, reißt irgendwann > die Schwingung ab. Ich dachte die Schwingung reißt nur bei zu geringer Spannung ab. Jürgen
Jürgen schrieb: > Mario M. schrieb: >> Jürgen schrieb: >>> Ist Stromstärke verringern denn garkeine Option? >> >> Das ist wie bei einer Pfeife, wenn Du weniger bläst, reißt irgendwann >> die Schwingung ab. > > Ich dachte die Schwingung reißt nur bei zu geringer Spannung ab. > > Jürgen Hmm. Kann man den Strom reduzieren und die Spannung dabei konstant halten? Was sagt die Strom-Spannungs-Kennlinie dazu?
Mario M. schrieb: > Jürgen schrieb: >> Ist Stromstärke verringern denn garkeine Option? > > Das ist wie bei einer Pfeife, wenn Du weniger bläst, reißt irgendwann > die Schwingung ab. So ist es. Es geht aber über das Magnetfeld. Dementsprechend gibt es Magnetrons mit relativ geringer (100W oder weniger), steuerbarer Ausgangsleistung, die zusätzlich zu den Permanentmagneten noch Magnetspulen haben.
dfIas schrieb: > Jürgen schrieb: >> Mario M. schrieb: >>> Jürgen schrieb: >>>> Ist Stromstärke verringern denn garkeine Option? >>> >>> Das ist wie bei einer Pfeife, wenn Du weniger bläst, reißt irgendwann >>> die Schwingung ab. >> >> Ich dachte die Schwingung reißt nur bei zu geringer Spannung ab. >> Jürgen > > Hmm. Kann man den Strom reduzieren und die Spannung dabei konstant > halten? Was sagt die Strom-Spannungs-Kennlinie dazu? Ja, kann man. Einfach einen anderen Trafo verwenden... Jürgen
Das einfachste wird sein die heizleisung zu drosseln. Wenn du die anodenspannung änderst musst du auch das magnetfeld ändern sonst passt das nicht auf die frequenz der geometrie.
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Abcd schrieb: > Das einfachste wird sein die heizleisung zu drosseln. Die Heizleistung drosseln? Wie funktioniert das? > Wenn du die anodenspannung änderst musst du auch das magnetfeld ändern > sonst passt das nicht auf die frequenz der geometrie. Ich sag ja dass die Spannung gleichbleibt und nur die Stromstärke verringert wird (sodass sich die Frequenz nicht ändert). Funktioniert das?
Abcd schrieb: > Das einfachste wird sein die heizleisung zu drosseln. Das wird genau so schlecht sein wie bei anderen Rohren. Du änderst auch nicht die Lautstärke deines Röhrenradios durch verringerung der Heizleistung. Die Röhren gehen schneller kaputt, wenn die Austrittsarbeit der Elektronen die Kathode beschädigt.
Michael B. schrieb: > Die Röhren gehen schneller kaputt, wenn die Austrittsarbeit der > Elektronen die Kathode beschädigt. Nöö. Die direkt geheizten Kathoden aus thoriertem Wolfram, wie sie in den CW-Magnetrons für Mikrowellenerwärmung verwendet werden, vertragen eine Unterheizung sehr gut. Das Problem, das bei einer Stromänderung, sei es durch Unterheizung, sei es durch Reduktion des Speisestroms, auftritt, ist, dass es dabei zum Moding mit plötzlichen Frequenz- und Leistungssprüngen kommen kann. Wie ich bereits schrieb, kann man die Leistung aber über die Stärke des Magnetfeldes gesittet steuern. Evtl. habe ich noch ein Datenblatt von solch einer Röhre, mit der ich vor sehr langer Zeit mal gearbeitet habe. Ist aber schon seeeehr lange her und dürfte entsprechend schwer zu finden sein. P.S.: Hier habe ich noch die Daten eines sehr kleinen Magnetrons gefunden, das doch über Spannung / Strom modulierbar ist: https://frank.pocnet.net/sheets/030/j/JPT9-01.pdf Mit einem normalen Magnetron aus dem Mikrowellenherd, geht das aber nicht. Beachte die U-I-Kennlinien dieses kleinen X-Band-Magnetrons!
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Hp M. schrieb: > Wie ich bereits schrieb, kann man die Leistung aber über die Stärke des > Magnetfeldes gesittet steuern. Dad funktioniert ohne Änderung der Frequenz? Das wäre dann aber eine Veränderung im Magnetron selbst, oder? Jürgen
Jürgen schrieb: > Dad funktioniert ohne Änderung der Frequenz? Weshalb interessiert dich das? Die Arbeitsfrequenz eines Magnetrons ist i.W. durch die mechanischen Abmessungen der Resonatoren festgelegt. Für grössere Frequenzänderungen kann man bei manchen Magnetrons (und regelmässig bei Reflexklystrons) mittels einer Balgenkonstruktion die Resonatoren etwas "verbiegen" und so die Resonanzfrequenz abstimmen. Ein Magnetron ist aber auch ein Leistungsoszillator, der, wie andere Leistungsoszillatoren auch, wegen der Dämpfung durch die Leistungsauskopplung, nur eine endliche Betriebsgüte hat. Dementsprechend ist seine Frequenzkonstanz nicht sonderlich hoch, und die Schwingfrequenz wird von den elektrischen Betriebsbedingungen und dem Reflexionsfaktor der Last etwas beeinflusst. U.U. lässt sich damit eine ungenaue Frequenzmodulation realisieren.
Rainer Z. schrieb: > Beispiel 80 Watt = 10% Leistung: Das Magnetron arbeitet 6 Sekunden mit > voller Leistung, wird dann für 54 Sekunden abgeschaltet. Michael B. schrieb: > Dafur gehen sie wirklich schnell an und aus, siehe Radar. Na dann ist doch alles gut. Man schaltet halt nicht 6 Sekunden an und 54 ab, sondern eine Sekunde an und 9 ab. Oder noch kürzer. Dann mittelt sich das thermisch ohne große Spitzen.
Pulsen ist ja nicht wirklich das gleiche, wie weniger Leistung hier, oder? Wenn man eine sehr schwache Mikrowelle hat (keine der Haushaltsdinger), kann man damit Hamster wieder auftauen: https://interestingengineering.com/video/1950s-reanimating-frozen-hamsters-in-microwave Ich nehme an, mit der PWM Methode würde sowas auch bei im durchschnitt passender Leistung nicht gehen, da muss schon effektiv konstant weniger Leistung sein, oder? Und wenn ich das jetzt weiter denke, das wäre doch sicher auch bei Esswahren weniger schonend? Entgeht uns da was? Bleibt uns die perfekte Essensaufwärmung verwährt, weil wir zu ungeduldig sind, und auch mal was schnell aufwärmen wollen?
DPA schrieb: > perfekte Essensaufwärmung Dann mach' mal auch perfekte Rechtschreibung. DPA schrieb: verwährt DPA schrieb: Esswahren Ts, ts....
Aufmerksamer Leser ohne Sachkenntnis schrieb: > Michael B. schrieb: >> Dafur gehen sie wirklich schnell an und aus, siehe Radar. > > Na dann ist doch alles gut. Man schaltet halt nicht 6 Sekunden an und 54 > ab, sondern eine Sekunde an und 9 ab. Oder noch kürzer. Dann mittelt > sich das thermisch ohne große Spitzen. Das wäre immer noch ein Quasi-CW-Betrieb. Die Magnetrons für die Radare sind anders aufgebaut, haben insbesondere Oxidkathoden, die das Wechselspiel von Unter- und Überheizen nicht aushalten würden. "Schnell" meint hier, dass die Versorgungsspannung in sehr kurzen Impulsen mit langen Pausen geschaltet wird. Daraus resultieren HF-Impulse mit einer typischen Dauer von weniger als 1µs und Leistungen in der Größenordnung von 20 bis 200 kW. Z.B besteht ein solcher 3GHz Impuls mit einer Dauer von 0,3µs nur aus ca. 1000 Schwingungen. Danach ist z.B 1ms Sendepause.
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