Magnetron

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Magnetron wraz z magnesami z kuchenki mikrofalowej
Przekrój magnetronu
Przekrój przez blok anodowy – części 1-4 przedstawiają różne kształty komór

Magnetron to rodzaj lampy mikrofalowej, samowzbudne urządzenie oscylacyjne oparte na zjawisku rezonansu, które przetwarza wejściową energię prądu stałego na energię elektryczną wysokiej częstotliwości. Przetwarzanie energii odbywa się w specjalnie ukształtowanej komorze anodowej umieszczonej w silnym polu magnetycznym. Elektrony wysyłane przez katodę przyciągane są przez anodę, a tor i ich prędkość modyfikowane są przez pole magnetyczne i kształt komory anodowej.

Magnetron zwykle zrealizowany jest w postaci lampy elektronowej i znalazł zastosowanie w układach mikrofalowych jak np. kuchenka mikrofalowa czy radar.

Pierwowzór magnetronu został wynaleziony w USA w 1920 r. przez Alberta Hull'a, natomiast magnetron wielorezonatorowy (synchroniczny) wynaleźli w 1940 r. w Anglii John Randall i Harry Boot.

Budowa i zasada działania[edytuj | edytuj kod]

Najważniejszą częścią magnetronu jest blok anodowy, a jego kształt określa tor elektronów, czyli częstotliwość drgań. Blok anodowy ma kształt pierścienia o specjalnych wnękach po stronie wewnętrznej, nazywanych rezonatorami. Magnetron taki nazywany jest magnetronem wnękowym. Stosowane są różne rodzaje bloków anodowych, gdzie kształt i ilość wnęk zależy od żądanych charakterystyk magnetronu.

We wnętrzu komory anodowej znajduje się źródło elektronów w postaci tlenkowej katody ogrzewanej elementem oporowym żarzenia. We wnętrzu komory jest próżnia, a przewody wyprowadzone są na zewnątrz komory w szczelnych przepustach np. szklanych. W czasie pracy magnetronu wytwarza się bardzo duża ilość ciepła, do którego odprowadzenia służy specjalnie użebrowany pierścień chłodzący obejmujący cały blok anodowy (radiator). W zależności od mocy magnetronu jest to chłodzenie powietrzem (np. mikrofalówka) albo płaszczem wodnym (radiolokacja).

Pole magnetyczne wytwarzane jest przez silny magnes o nadbiegunnikach przylegających do czołowych powierzchni bloku anodowego, przez co linie pola magnetycznego są równoległe do wnęk (rezonatorów). Wyjście wysokiej częstotliwości wyprowadzone jest z wnętrza jednego z rezonatorów przy pomocy specjalnej pętli lub przez szczelinę. Energia ta przekazywana jest dalej falowodem do anteny radiolokacyjnej lub innego odbiornika.

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

Magnetrony znalazły zastosowanie w wielu różnych dziedzinach. Jako źródło ciepła znalazły zastosowanie w kuchenkach mikrofalowych – spotykane tu magnetrony generują fale o częstotliwości 2,45 GHz, czyli długości 12 cm i mocy od 700 do 1600 W. Innym zastosowaniem jest radiolokacja – magnetrony stosowane w radarach generują fale o długości od 3 mm do 20 cm, (w zależności od radaru), moc ich sięga kilkudziesięciu kilowatów. Magnetrony znalazły także zastosowanie w budowie lamp siarkowych.

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • Jan Kurtycz. Magnetron. „Młody Technik”. nr 12/1967, s. 129-130, 1967. Warszawa: Instytut Wydawniczy "Nasza Księgarnia". 

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Wikimedia Commons

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]