Nghiên cứu Bếp điện từ

Nghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từNghiên cứu về Bếp điện từ

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 nguyên 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 dòng 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 toàn trong quá 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, không 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

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 còn lại sẽ tải ra môi trường xung quanh

B.PHÂN CÔNG:

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 lò nung tần số công nghiệp (lò trung tần, lò 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 công suất thường nhỏ (so với lò công 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 ngoài khả năng cách nhiệt, cách điện nó còn 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 dòng xoay chiều cao (ví dụ 24 kHz) được truyền qua nó Dòng điện trong cuộn dây tạo ra từ trường liên tục thay đổi

b,Quạt làm mát

Quạt làm mát, quạt tản nhiệt hay quạt thông 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

Trung tải

Dây thứ cấp

Biến thiên từ thông

Cuộn dây

Dòng cảm ứng

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)

- Khi có dòng 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 dòng 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 (không còn 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

Sơ đồ nguyên lý bếp điện từ

- Khi trong cuộn dây (1) có dòng điện biến thiên (dòng 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 ngoài nồi thì không bị ảnh hưởng (nếu nhấc nồi ra khỏi bếp hoặc tắt bếp, quá 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 không có thất thoát ra bên ngoài (theo như các khảo sát đối với bếp

từ, hiệu suất nhiệt ~ 90%)

- Tính an toàn 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,

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 không gian bếp gọn, đẹp, thông thoáng

- Tính khả dụng cao: không 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 không 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 không có nguồn điện thì bếp từ hoàn toàn không 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 không đáng có đến thai nhi

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 thông tin hữu ích cho thầy Do hiểu biết chúng em còn hạn chế, nên bài báo cáo còn nhiều thiếu sót mong thầy thông 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:

https://www.dienmayxanh.com/kinh-nghiem-hay/bep-tu-la-gi-cau-tao-va-nguyen-ly-hoat-dong-bep-t-1353761

Supply, A (2021, 03 27) Youtube Được truy lục từ Youtube:

https://www.youtube.com/watch?v=tjwaGoKMQ9Q