Untuk memanaskan bahan dielektrik yang tidak dapat menghantarkan listrik, diperlukan arus berfrekuensi tinggi ( osilator ) diatas 1 Mhz. Dan karena arus listrik tidak dapat melewati bahan diatas, diperlukan tegangan tinggi diantara bahan dielektrik tersebut melalui pelat metal paralel.
Bila osilator tegangan dan frekuensi tinggi dihubungkan ke pelat ini, akan menimbulkan pancaran / radiasi energi gelombang elektromagnet (mikro) yang merambat ke udara melalui pelat logam. Radiasi ini membentuk medan listrik yang berubah arahnya dengan sangat cepat dan menggetarkan / menggerakkan struktur molekul bahan dielektrik, sehingga molekul internal didalamnya bergesekan menghasilkan panas yang merata pada seluruh bahan dielektrik.
Pemanasan dielektrik pada Microwave Oven
Makanan dan air adalah termasuk bahan dielektrik. Bahan dielektrik mempunyai sifat tidak menghantarkan listrik karena tersusun dari molekul dipole / netral dimana setiap molekul mempunyai muatan positif dan negatif yang seimbang pada kedua ujung molekulnya. Contohnya, air tersusun atas atom Hidrogen dan atom Oksigen yang bergabung membentuk molekul. Pada molekul air, muatan positif berkumpul pada hidrogen dan muatan negatif berkumpul pada oksigen.
Susunan molekul dipole didalam makanan dan pergerakanya akibat pengaruh medan listrik
Keterangan :
(a) : Struktur molekul-molekul dipole makanan tanpa pengaruh medan listrik.
(b) dan (c) : Pergerakan molekul dipole pada saat dipengaruhi medan listrik.
(d) : Pergerakan molekul dipole karena pengaruh perubahan medan listrik.
Bila molekul dipole makanan tersebut diberi medan listrik, semua molekul dipole bergerak mengikuti arah medan listrik karena adanya gaya tolak-menolak dan tarik-menarik seperti pada magnet antara kutup positif / negatif molekul dipole dengan arah medan listrik pembawa muatan negatif / positif seperti terlihat pada gambar (b) dan (c).
Jika medan listrik diubah-ubah seperti gambar (d), molekul dipole akan berputar mengikuti perubahan medan listrik. Jika proses ini diulangi terus-menerus, perputaran molekul ini akan menimbulkan gesekan / tabrakan antar molekul yang akhirnya akan membangkitkan panas sehingga makanan dimasak / matang.
Didalam Microwave Oven, makanan akan cepat panas karena medan listrik yang dihasilkan berubah sebanyak 2,45 milyar kali perdetik sesuai dengan frekuensi pembangkit gelombang mikro (osilator/magnetron) yaitu 2450 Mhz.
0 komentar:
Posting Komentar