旋轉(zhuǎn)火鍋電磁爐作為一種高效節(jié)能的新型灶具，逐漸為人們所喜愛(ài)。它利用了電磁感應(yīng)渦流加熱原理。經(jīng)常有學(xué)生質(zhì)疑，為什么旋轉(zhuǎn)火鍋電磁爐只能用鐵磁性鍋具，而不能用鋁、銅等金屬呢?是不是鋁、銅等材料不能形成渦流?

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渦流的形成

當(dāng)閉合電路中磁場(chǎng)B增強(qiáng)，磁通量增大時(shí)，根據(jù)愣次定律，導(dǎo)線中將產(chǎn)生如圖所示的電流。麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場(chǎng)在線圈中產(chǎn)生電場(chǎng)，正是這種電場(chǎng)(渦旋電場(chǎng))在線圈中驅(qū)使自由電子做定向的移動(dòng)，引起了感應(yīng)電流，線圈只不過(guò)用來(lái)顯示電場(chǎng)的存在，線圈不存在時(shí)，變化的磁場(chǎng)同樣在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)。

如果一塊金屬導(dǎo)體置于變化的磁場(chǎng)中，則導(dǎo)體中將產(chǎn)生渦旋電場(chǎng)，自由電子在電場(chǎng)的作用下作定向移動(dòng)而形成電流，即渦流。

旋轉(zhuǎn)火鍋電磁爐工作原理所示：電磁灶首先把50赫的交變電流通過(guò)橋式整流裝置改換成恒定電流，然后通過(guò)逆變器，轉(zhuǎn)換成15—50千赫的高頻電流，此高頻電流通過(guò)扁平螺旋形加熱線圈產(chǎn)生高頻交變磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)的磁感線穿過(guò)非金屬灶臺(tái)面板進(jìn)入烹飪鐵鍋底內(nèi)，由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生電場(chǎng)，形成強(qiáng)大的渦流電流，發(fā)出大量的焦耳熱，達(dá)到對(duì)食物加熱的目的。

02

旋轉(zhuǎn)火鍋電磁爐鍋具的選擇

打開(kāi)旋轉(zhuǎn)火鍋電磁爐使用說(shuō)明書(shū)，可以看到這類文字：

適用的鍋具材料：鐵、不銹鋼、鐵鑄物及有導(dǎo)磁層的耐熱玻璃及陶瓷器皿。

不適用的鍋具材料：非鐵質(zhì)金屬、陶瓷、玻璃、鍋底是銅或鋁等鍋具。

03

為什么旋轉(zhuǎn)火鍋電磁爐不能用鍋底是鋁或銅等鍋具?

是不是在銅、鋁等材料中不能產(chǎn)生渦流呢?根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，只要是金屬處于變化的磁場(chǎng)中都能產(chǎn)生渦流!

事實(shí)上，如果你把鋁合金基材的鍋具，放在旋轉(zhuǎn)火鍋電磁爐上打開(kāi)旋轉(zhuǎn)火鍋電磁爐開(kāi)關(guān)時(shí)會(huì)發(fā)出“滴~滴~”的報(bào)警聲音。這是為什么呢?

(1)旋轉(zhuǎn)火鍋電磁爐設(shè)有自動(dòng)鍋具檢測(cè)功能：

市面上所有旋轉(zhuǎn)火鍋電磁爐有自動(dòng)鍋具檢測(cè)功能，能自動(dòng)識(shí)別有無(wú)鍋具或鍋具材料是否符合要求，對(duì)不符合要求的鍋具拒絕加熱。這些功能都是通過(guò)相關(guān)傳感器和主控IC電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

(2)如果對(duì)鍋具沒(méi)有選擇，會(huì)怎么樣呢?

①對(duì)于非鐵質(zhì)金屬、陶瓷、玻璃等非金屬材質(zhì)的鍋具，即使交變磁場(chǎng)產(chǎn)生再大的渦旋電場(chǎng)也不能產(chǎn)生渦流，當(dāng)然無(wú)法加熱。交變電流產(chǎn)生的電磁場(chǎng)將向周圍空間傳播，對(duì)人體將產(chǎn)生電磁輻射，對(duì)人體產(chǎn)生傷害。

②對(duì)于非鐵磁性的金屬，如鋁、銅等，它們置于電磁場(chǎng)中雖能產(chǎn)生渦流，但導(dǎo)磁性弱，通過(guò)它們的磁場(chǎng)只是一小部分，而大部分電磁場(chǎng)仍傳播到四周而對(duì)人體產(chǎn)生不良影響。

如果使用鐵磁性鍋具會(huì)怎樣呢?因這類材料導(dǎo)磁性能好，線圈產(chǎn)生的電磁場(chǎng)絕大多數(shù)通過(guò)鍋具底部產(chǎn)生渦流，散失的很少。通俗地講，當(dāng)鐵磁性鍋具置于線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)中時(shí)，會(huì)立即改變磁場(chǎng)的分布，成為磁場(chǎng)或者說(shuō)是磁感線最暢通的渠道。例如變壓器中的硅鋼片鐵芯，能使交變磁感線幾乎全部通過(guò)鐵芯。如手表為了防磁，在機(jī)芯的外殼安一個(gè)鐵質(zhì)襯套，就能使機(jī)芯不受外界磁場(chǎng)的干擾。

值得注意的是，旋轉(zhuǎn)火鍋電磁爐在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁場(chǎng)，故凡能產(chǎn)生渦流的鐵磁性小物體(如鐵質(zhì)叉和湯匙等)均不能放在灶臺(tái)上.它的輻射波對(duì)直徑3 m范圍內(nèi)的收音機(jī)、錄音機(jī)、電視機(jī)等電器的收聽(tīng)或收看有干擾;還能使放在近處的手表、磁帶等物品被磁化;對(duì)于攜帶心臟起博器及佩帶磁療儀的人，應(yīng)慎用電磁灶。