Hvordan Magnetroner Work

Bakgrunn og komponenter

Magnetrons eller hulrom magnetrons er enheter designet for å skape høye spenninger, vanligvis fra strømmene fra en vanlig stikkontakt. På 1940-tallet, Henry Boot og John Randall utviklet et hulrom magnetron, som var mer effektiv enn tidligere to-polet magnetrons. Disse magnetrons ble først ansatt som mikrobølgeovn frekvensgeneratorer i jagerfly radarteknologi og har siden vært ansatt i kommersielle og industrielle applikasjoner.

Doble magnetrons utforming varierer, men alle deler visse universelle komponenter. Kjernen komponenten av magne er katoden / filament forsamlingen, som holdes i ro av heavy duty, stive fører. Anoden er en sylinder som har et sentralt hult område hvor katoden befinner seg. Det har også hule områder (hvis form varierer) i kroppen av anoden som kalles resonanshulrom. Disse hulrom bestem hyppighet magnetron genererer. Metallet mellom hulrommene blir referert til som anode skovler. Det er magneter som er festet rundt anoden for å tilveiebringe en opposisjonell magnetfelt. Den siste komponenten er den antenne som brukes til å dirigere den genererte RF-energi inn i bølgelederen (en metallbeholder).

Elektrisk og magnetisk

I hovedsak, av magnetroner skal fungere, en strøm av elektroner må bevege seg mellom katoden og anoden, men i en buet måte. Det er der de elektriske og magnetiske felt kommer inn i bildet. Elektroner vil bevege seg bort fra negativt potensial mot positivt potensial (fra katode til anode) og den kraft som utøves på elektronene i løpet av denne prosessen vil være proporsjonal med styrken av det elektriske feltet. Men uten et magnetfelt, at elektronene vil bare bevege seg i en rett linje. Det magnetiske felt som frembringes av permanentmagnetene utøver en kraft som krever elektronene til å bevege seg i en rett vinkel til retningen av feltet selv og banen for elektronene. Med andre ord, hvis elektronene beveger seg horisontalt mot anoden (på grunn av det elektriske feltet) og det magnetiske felt er vertikal (fra topp til bunn), at elektronene vil bli tvunget til å bevege seg sidelengs. Vekselvirkningen tvinger elektronene til å bevege seg i en buet måte i det åpne rommet mellom katoden og anoden, men uunngåelig mot anoden.

Legge Strøm

Å starte magnetrons, er kraften brukes til katoden / filament. Etter hvert som glødetråden / katoden varmes opp, begynner den å avgi negativt ladede elektroner. Jo høyere spenning som påtrykkes de flere elektroner som slippes ut. Like viktig er det at katoden frembringer et negativt felt som blir sterkere jo mer spenningen som brukes. Denne negative feltet avviser de negativt ladede elektronene mot anoden. Elektronene som er på reise vekk fra katoden oppstår det magnetiske felt, som tvinger dem til kurven. Denne virvlende masse av elektroner blir referert til som space-charge felt. Effektivt, elektroner danner en eike-lignende mønster som påvirker anode skovlene. Disse progressive virkninger sette opp en vekselstrøm innenfor resonanskamre anoden som tilsvarer frekvensen kamrene er utformet for å produsere.