實驗四電磁灶、電烤箱、飲水機等一、 實驗目的對電磁灶、電烤箱、飲水機、蒸汽電熨斗等電器有一定了解，能對一般性故障能進行處理。二、 實驗原理（一）電磁灶分類：按照流過勵磁線圈中工作電流的頻率大小，電磁灶一般可分為低頻（頻率為50H或60H）電磁灶和高頻（頻率在15kH以上）電磁灶兩大類。低頻電磁灶一般直接使用工頻電流（50Hz或60Hz），所有又稱為工頻電磁灶。由于直接使用工頻直流，無需頻率轉換，所有它的優點是結構簡單，可靠性高，使用壽命長，成本較低，缺點的重量和體積較大，原材料消耗多，熱效率較低，容易產生振動和噪音。高頻電磁灶是采用變頻技術，將工頻交流電先變為直流電，再將直流電轉換成高于20kHz的高頻電流，供給加熱線圈（又稱勵磁線圈）。高頻電磁灶熱效率高，噪聲低、體積小，重量輕，但它的電路復雜、成本較高。結構組成：家庭日常生活中，都使用高頻電磁灶。（1） 上蓋：上蓋用來把底座內的各種電氣元件和電子線路罩蓋起來，實行安全防護，并保持內部清潔。上蓋上面嵌放灶面板以支持鍋具。（2） 灶面板：灶面板作為電磁灶的帶有裝飾性的面板，主要用作鍋具的支撐面。它常選用4mm厚的微晶玻璃板制成。微晶玻璃全稱結晶陶瓷玻璃。（3） 感應加熱線圈組件：感應加熱線圈組件由感應加熱線圈、塑料托盤和若干根扁形磁條組成。它的作用是將高頻交變電能轉變為高頻交變磁能，并通過扁形磁條和鍋底構成良好的磁路，以實現高頻感應加熱。印刷電路板：印刷電路板上主要包括高頻轉換電路和控制及保護電路兩部分。（5） 大功率輸出管及散熱片：大功率輸出管是實現變流的關鍵器件，它承受著高反壓、大電流和高頻開關損耗所產生的熱量，為了便于大功率輸出管（或專用大功率模板）散熱，電磁灶一般都配有散熱器。（6） 排風扇：電磁灶在工作過程中，電路中的整流管、加熱線圈、大功率輸出管等在工作時耗散功率很大，發熱量大，其腔殼內會產生大量的熱量，因此，一般都采用電動機驅動的排氣扇幫組散熱。工作原理：電磁灶主要由感應加熱線圈（又稱為勵磁線）、鐵磁性材料為鍋底的炊具及控制系統等組成。當高頻電流流過感應加熱線圈時，在線圈周圍會產生高頻交變磁場。絕大部分高頻交變磁通經過平底鍋具的底部，經扁形磁條構成閉合磁路。由于微晶玻璃板及塑料托盤均為非鐵磁性材料，使用其中沒有渦流損耗和磁滯損耗，而扁形磁條磁導率很大，因此其渦流損耗、磁滯損耗很小，因為鍋底本身具有一定電阻，所以，高頻交變磁場所引起的鐵損（主要是渦流損耗），即發熱效應主要發生在平底鐵鍋底部里所對應的等效磁路中，渦流流過時便會產生焦耳熱，最終實現電一熱之間的轉換，用產生的熱能來對鍋中的食品加熱。（二）電烤箱電烤箱構造電烤箱由箱體、箱門、電熱元件、控溫與定時裝置組成。箱體多用薄鋼板制成，一般為雙層，其間為空氣夾層或充填絕熱材料。箱門上裝有耐高溫玻璃，以便觀察食物烤制情況。電熱元件常用外表涂敷遠紅外輻射材料的金屬管式。一般電烤箱都有上下兩只電熱元件，有的還在箱側加裝一、二只。控溫元件主要采用雙金屬片式。80年代以后，電子式控溫元件也已逐步推廣。定時裝置常用發條式和電動式，前者定時范圍在1小時以內，后者可達數小時。有的電烤箱中還設一食物托盤，由微電機驅動，低速旋轉，使食物烤制更為均勻。20世紀80年代初出現電腦電烤箱，采用溫度傳感器、重量傳感器、濕度傳感器和微處理機，可以根據預先輸入的烤制程序，自動選取最佳烤制模式，使烤制過程最優化和自動化。電烤箱的工作原理電烤箱是利用電熱元件所發出的輻射熱來烘烤食品的電熱器具，利用它我們可以制作烤雞、烤鴨、烘烤面包、糕點等。根據烘烤食品的不同需要，電烤箱的溫度一般可在50-250°C范圍內調節。電烤箱主要由箱體、電熱元件、調溫器、定時器和功率調節開關等構成。其箱體主要由外殼、中隔層、內膽組成三層結構，在內膽的前后邊上形成卷邊，以隔斷腔體空氣;在外層腔體中充填絕緣的膨脹珍珠巖制品，使外殼溫度大大減低；同時在門的下面安裝彈簧結構，使門始終壓緊在門框上，使之有較好的密封性。電烤箱的加熱方式可分為面火（上加熱器加熱）、底火（下加熱器加熱）和上下同時加熱三種。烤箱的功率大約在1000到2000瓦，但是烤箱工作時不是始終通電，所以大功率烤箱不一定比小功率烤箱更費電。烤箱預熱時，只要看到加熱管一會變紅一會變黑就是溫度達到了，應該立刻把食物放進去烘烤。烘焙時，在食物表面遮一層錫紙能有效防止表面烤焦同時不影響烤熟。電烤箱的分類按所用電熱元件分為普通型和遠紅外型；按有無自凈功能（能自動將箱內湯汁污垢變為可以方便拭去的輕灰的功能）分為自凈型和非自凈型。電烤箱所用的發熱元件大致可分為三類：一類是選用一根遠紅外管和一根石英加熱管的電烤箱，它是所有的電烤箱中檔次較低的類型。不過，基本的電烤功能還是能實現的，只是烤的速度相對會慢一點。因此，它比較適合經濟狀況一般，但卻需要買電烤箱的家庭以及單身一族。另一類是采用兩根遠紅外管和一根石英加熱管的電烤箱，這類烤箱的特點是加熱速度比較快。不過，與前者相比，價格要稍微高出一些，一般貴上一兩百元。還有一類則是在附件中備有一根紫外線加熱管，可附帶用于高溫消毒。它能殺菌消毒，衛生程度較高，而且加熱速度快，

所以價格就比較貴了，它適合于經濟條件好的消費者。電烤箱的款式主要有立式和臥式兩種，其中立式的比較適合于廚房不是很大的家庭；臥式的則適合于廚房面積大一些的家庭。另外，從電烤箱的外殼上來看,又可分為金屬烤漆與噴塑兩種。不過雖然外形的喜好因人而異，但對于電烤箱的箱門來說，應選擇透明度高的比較實用。（三）飲水機類型：（1） 按出水溫度分類，一般可分為冷熱型、溫熱型兩大類；（2） 按制冷方式的不同，可分為半導體制冷飲水機和壓縮機制冷飲水機兩大類；（3） 按外形結構分類，有臺式和立式兩種；（4） 按水的來源方式為，一種是以自來水供水的全自動飲水機；另一種是以灌裝水供水方式的飲水機；溫熱型飲水機的結構：溫熱型飲水機是一種能提供常溫水和熱水的飲水機。常溫水由水箱經常溫水龍頭提供，熱水由熱罐加熱后經熱水龍頭提供。熱水的溫度一般為85°C?95°C。溫熱型飲水機主要包括箱體、水龍頭（常溫、熱水）、接水盤、加熱裝置、指示燈等。其中，加熱裝置是其主要部分，主要由熱罐、電熱管、溫控器及保溫殼等組成。熱罐通常由不銹鋼制成，內裝功率為500W的臥式不銹鋼電熱管。熱罐外壁裝有自動復位和手動復位溫控器。熱罐外加保溫的材料。加熱器一般安裝在飲水機的左方底板面上。溫熱型飲水機的熱罐介紹：熱罐出水管熱罐排氣管冷:4.半導熱罐正常放置，上部安裝為工作溫控器，下部安裝為過熱保護溫控器。在裝配時，制熱溫控器不能裝錯或裝反，溫控器裝反會造成制熱燈跳滅，熱水溫度過高而溫控器不斷開等不良問題，有嚴重的安全隱患。熱罐出水管熱罐排氣管冷:4.半導￡6度自動復位溫控器，達到額定溫度時斷開,降至額定溫度時閉合，熱罐幵始加熱。熱罐進水管97度手動復位溫控器,熱罐干燒時起保護作用，需人工復位。熱罐進水管飲水機制冷方式大多采:—帕爾貼效應來實現制冷的導體致冷飲水機制冷方式大多采:—帕爾貼效應來實現制冷的回路中流過時，在導體的接頭處就有吸熱或放熱現象產生。實際應用上，通常是采用兩種不同類型的半導體，一種是N型半導體，另一種是P型半導體。將P型半導體和N型半導體用銅片焊接成電偶對時，其帕爾貼效應比較顯著。使用時通常將數十個半導體電偶對的冷、熱兩端各放一起，串聯組成熱電堆就可獲得較大的制冷量。根據制冷要求的溫差，熱電堆可制作成單級電堆和多級電堆。（四）電熨斗普通型電熨斗（1） 結構：普通型電熨斗主要由電熱元件、金屬底板、壓鐵、外殼、手柄、電源線和插座等部件組成。電熱元件多為云母片式和電熱管式，它是電熨斗的電熱轉換器件，其質量好壞直接影響到電熨斗的使用性能和壽命。電熨斗的金屬底板質量一般都比較大，目的是使其具有較大的熱慣性，可儲存熱量，一般用鑄鐵、鋼板或鋁合金等材料制成。壓鐵由一塊比電熱元件稍大的鑄鐵制成，它壓在電熱元件上，目的是將云母片式電熱元件緊緊壓在金屬底板上，提高熱傳導性能。（2） 工作原理：當電熨斗接通電源后，電流通過電熱元件時，電熱元件產生的熱量傳導給金屬底板，利用底板的高溫來熨燙衣物。調溫型電熨斗（1） 結構：調溫型電熨斗是在普通型電熨斗的基礎上，增加了調溫裝置，其他結構基本相同。其調溫裝置通常是由雙金屬溫控器組成。利用雙金屬片不同的熱膨脹系數，控制溫度范圍。（2） 工作原理：在使用過程中，為了顯示電熱元件是否通電，調溫型電熨斗都設有指示燈，溫控裝置安裝在金屬底板上，直接感受金屬底板溫度的變化，開始接通電源時，雙金屬片處于平直狀態，動觸點與靜觸點接融，整個電路接通，指示燈亮，電熱元件開始加熱，電熨斗溫度升高；當溫度升高到預定值時，雙金屬片向上彎曲，動觸點與靜觸點分開，指示燈滅，電路斷開，電熱元件停止加熱。調溫噴汽噴霧型電熨斗（1） 結構：在調溫型電熨斗的基礎上，加上噴汽、噴霧裝置就成為噴汽噴霧型電熨斗。這種電熨斗的電熱元件一般都采用電熱管，以增加電熨斗的絕緣性能。底板采用鋁合金材料，且電熱管直接鑄在鋁合金底板內。為防止氧化，底板的底面噴有耐熱涂層，底板上有汽化室和與之相通的噴汽孔。噴霧裝置由貯水器里的噴霧按鈕、噴霧閥、噴霧嘴、閥底孔等組成。（2） 噴汽噴霧原理：噴汽時，按下蒸汽按鈕使控水桿下移，堵住滴水嘴；由于蒸汽按鈕具有鎖定功能，因此被鎖定，控水桿不能復位，仍堵住滴水嘴，使水不能從滴水嘴中排出。再一次按下蒸汽按鈕時則釋放，控水桿在復位彈簧作用下而復位，滴水嘴被放開，貯水器里的水便經滴水嘴滴入底板下的汽化室內。在高溫下，水滴立即汽化成蒸汽，從噴汽孔噴射出來。離子型電熨斗（1） 結構：其外形與噴汽噴霧型電熨斗相似，但加熱結構和工作原理則完全不同。（2） 工作原理：當開關置于高溫擋時，由于儲水室里未注水，兩電級間電阻為無窮大。當注入定量自來水后，，兩電極間電阻約為1~1.2k左右。由于自來水中含有微量的氯化物，是一種電介質。在電場作用下，自來水發生電解，產生離子，在2~2.5min內水即能沸騰。水蒸氣進入儲汽室，再經底板汽道從噴汽孔噴出，用來熨燙衣物。貯水室里的水被蒸發干后，則電路斷開，電熨斗停止工作。三、 實驗內容1、 介紹電磁灶、電烤箱、飲水機、蒸汽電熨等電器的原理及結構等知識；2、 拆、裝電磁灶、電烤箱、飲水機、電熨斗，觀察其結構，認識相關元器件，找電磁灶的出橋堆、IGBT復合管、諧振電容、濾波電容、扼流圈、電流互感器、主芯片等；3、 常見故障分析四、 實驗主要儀器電磁灶、電烤箱、飲水機、蒸汽電熨斗等五、 實驗步驟1、 查找資料，了解電磁灶、電烤箱、飲水機、蒸汽電熨斗等電器的原理及結構等知識；2、 完成實驗內容；3、 觀察電磁灶、