Ті кулінари, які використовують індукційні майданчики, люблять їх, але деякі нарікають на доступний обмежений тип каструль . На жаль, мої повноваження пояснення недостатньо хороші, щоб пояснити, як індукційна плита працює досить добре, щоб пояснити, чому алюміній не підходить.
Зараз я думаю, що я міг би побудувати його, але, мабуть, не можу їх просто пояснити.
Відповіді:
Індукційна плита - це високочастотний трансформатор. Первинна обмотка вбудована в плиту, вторинна обмотка - це дно горщика або каструлі, розміщеної на ній.
В принципі, такий трансформатор працює з усіма типами провідників, як вторинний. Проблема в тому, що ви хочете мати високий електричний опір у вторинному. Оскільки саме високий електричний опір - це те, що виробляє тепло всередині дна горщика або каструлі.
А ось де випадають алюміній та мідь. Вони хороші провідники і мають низький електричний опір.
Залізо навпаки має дуже високий електричний опір через одну особливу особливість: адже це феромагнітні струми змінного струму можуть текти лише дуже тонким шаром під його поверхнею. Це називається ефектом шкіри . Знову ж таки, кожен метал демонструє цей ефект шкіри , але для заліза він у 80 разів вищий, ніж для алюмінію та міді. Так само є опір і виробництво тепла.
Ось чому вам потрібен залізний лист на дні вазона або каструлі.
Індукційна варіння працює шляхом індукування поля в металі посуду для приготування їжі, щоб отримані струми викликали розсіювання енергії.
Для металу товщиною від 3 до 10 мм при досить низьких частотах індуковані поля виникають по всьому металу.
Зі збільшенням частоти зона нагрівання займає все більшу поруч із зовнішньою поверхнею метал завдяки тому, що називається «шкірний ефект.
Хороша дискусія у Вікіпедії тут: " ефект шкіри ".
У Вікіпедії сказано:
і, що важливо:
Ця комбінація особливостей, що призводить до великих втрат заліза порівняно з міддю, робить його марним для ліній електропередач з низькими втратами, АЛЕ перевершити для спричинення індуктивних втрат та нагріву при використанні найкращої практично доступної технології.
Однак одним із факторів втрат матеріалу є частота поля змінного струму. Коли частота збільшується, глибина шкіри зменшується, опір провідного матеріалу відповідно збільшується і втрати збільшуються. Для міді глибина шкіри з частотою змінюється, як показано в таблиці нижче. :
Глибина шкіри у міді
[Таблиця з Вікіпедії. ]
В даний час напівпровідники комутації споживчого ринку обмежені максимальними частотами комутації близько 100 кГц з економічних міркувань. Частоти в цьому діапазоні повністю адекватні для нагріву кухонного обладнання для чавуну. Типові частоти, які використовуються, насправді знаходяться в діапазоні 20-100 кГц, загальним є близько 25 кГц.
Коли (або якщо) розвиток напівпровідникових вимикачів дозволить комутувати економічну потужність на частотах в діапазоні від 1 до 10 МГц, глибина міді шкіри буде зменшена, порівняно з такою на 20 кГц в коефіцієнт приблизно від 10 до 30 разів. Це призведе до зменшення глибини шкіри міді приблизно до глибини заліза на 20 кГц. Через більш високий опір заліза втрати, а отже, і нагрівання у міді все ще будуть меншими, але, ймовірно, досить високими, щоб можна було розробити інноваційні рішення нагрівання на основі міді.
Мідь порівняно з алюмінієм / Алюмінієм / Алюмінієм *
Глибина алюмінієвої шкіри приблизно 1,25 x глибина міді.
Алюмінієвий опір - приблизно 1,6 х, ніж у міді.
Тож нагрівання алюмінію з однаковою частотою може бути приблизно на 25% більше, ніж для міді. Що є достатньо близьким до ідентичного, враховуючи весь другий порядок, впливає на можливу зустріч.