С начала использования человеком огня приготовление пищи происходило за счёт внешнего нагрева - костра, печи, газовой горелки или электронагревателя.
В отличие от этих устройств принцип работы индукционной плиты похож на магию - нагревается кастрюля, стоящая на холодной поверхности, однако это не колдовство, а новейшие инновационные технологии.
Устройство индукционной плиты
Устройство индукционной варочной поверхности достаточно простое. Этот аппарат состоит из нескольких элементов:
- Корпус со стеклянной или керамической верхней панелью. Внутри находятся все элементы плиты, а сверху на панель устанавливается посуда.
- Выпрямитель. Преобразовывает переменное напряжение сети в постоянное, необходимое для работы инвертора.
- Инвертор. Подаёт высокочастотное напряжение на индуктор.
- Индуктор. Катушка этого элемента расположена в центре панели под посудой и наводит в ней ток, необходимый для нагрева.
- Плата управления и кнопки. Необходимы для регулировки мощности нагрева и времени приготовления пищи.
- Вентилятор. Находится внутри печки и служит для охлаждения всех элементов.
Как работает индукционная плита - физика
Принцип действия индукционной варочной панели основан на законах Фарадея и электромагнитной индукции, но если сказать проще, то сама плита вместе с индуктором представляет собой высокочастотный трансформатор, первичная обмотка которого находится внутри корпуса, а в роли вторичной и, одновременно, нагрузки, выступает посуда с продуктами:
- на катушку индуктора инвертор подаёт напряжение высокой частоты, при прохождении которого создаётся переменное магнитное поле;
- это поле наводит переменный ток в днище кастрюли или сковородки, изготовленной из ферримагнитного сплава;
- протекание этого тока по днищу посуды приводит к её нагреву;
- тепло от дна кастрюль обычным путём передаётся готовящимся блюдам.
Частота переменного напряжения индуктора производителями выбирается в диапазоне 20-120 кГц.
Это выше, чем может уловить слух, поэтому как работает индукционная плита обычный человек услышать не в состоянии.
Ток такой частоты распространяется только по поверхности проводников, а в данном случае по нижней стороне днища, из-за так называемого скин-эффекта, поэтому продукты в посуде не подвергаются воздействию высокочастотного нагрева и готовятся обычным способом.
Поверхность панели изготовлена из диэлектрика, поэтому она остаётся холодной и может нагреться только от посуды.
Регулировка мощности плиты производится двумя способами - периодическим включением и отключением нагрева и регулировкой частоты и мощности аппарата.
Какая посуда подходит для индукционных плит
Принцип действия индукционной варочной панели определяет тип и материал посуды, которую можно использовать для приготовления пищи.
Нагрев днища происходит при протекании по нему тока, поэтому одним из главных факторов является электрическое сопротивление материала и толщина скин-эффекта - слишком низкое сопротивление алюминиевой посуды приводит к слабому нагреву, а слишком высокое у немагнитной нержавейки уменьшает силу тока и нагрев.
Поэтому производители индукционных плит гарантируют работу своих устройств только при использовании посуды из ферримагнитного сплава, к которой прилипает магнит.
Это не только новые кастрюли, для таких плит вполне подойдёт советская эмалированная кастрюля или чугунная сковородка.
Вывод
Индукционная плита является самым современным устройством для приготовления пищи.
В отличие от обычной электроплиты она сразу нагревает дно посуды, оставаясь при этом холодной, и автоматически отключается, стоит снять кастрюлю с панели.
Это позволяет экономить электроэнергию и предотвращает возгорание случайно попавших на плиту тряпок и других горючих материалов.
Друзья очень прошу Вас подписаться на мой канал и поставить лайк. Это помогает в развитии канала и мотивирует на публикацию нового материала.