Почему крышка посуды на индукционной плите не нагревается?

Индукционная посуда готовит пищу, индуцируя электромагнитное поле в ферромагнитной посуде. Поскольку железо оказывает сильное сопротивление току, ток преобразуется в посуде в тепло, которое затем используется для приготовления пищи.

Мой вопрос: если это так, почему верхняя часть посуды не горячая? Если ток проходит через посуду равномерно, то даже верхняя часть посуды должна быть горячей?

Примечание. Этот вопрос основан на моих наблюдениях за подогревом молока. Само молоко горячее, но верх сосуда холодный.

Еще небольшой вопрос:

Весь ток превращается в тепло? Некоторые сосуды содержат больше железа, чем другие. Существует ли ситуация, которая может привести к поражению электрическим током при прикосновении к металлу?

Ответы (1)

Ваше первое предположение не совсем верно. Индукционная плита создает электромагнитное поле с частотой от 10 кГц до 100 кГц. Катушка, используемая в плите, выглядит следующим образом:

открытая индукционная плита

Катушка и частота выбираются таким образом, чтобы поле не распространялось более чем на несколько сантиметров вдоль оси установки. Теперь, когда вы положите сверху ферромагнитный материал, он будет быстро намагничиваться и размагничиваться полем, создаваемым катушкой. Каждый ферромагнитный материал обладает гистерезисом , что приводит к диссипации. Это рассеивание нагревает горшок. Это не связано с удельным сопротивлением материала, так как вихревые токи не являются основной причиной нагрева (медная кастрюля плохо работает на индукционной плите).

Поскольку напряженность поля быстро уменьшается с расстоянием, становится ясно, почему верх горшка и крышка не нагреваются. Через посуду не проходит даже ток .

Ко второй части вашего вопроса: почти вся электрическая энергия преобразуется в тепло, общий КПД подводимой энергии по сравнению с нагревом пищи внутри кастрюли составляет 84%, что очень много по сравнению с другими методами, но не идеально.

Поражение электрическим током маловероятно, но не невозможно. Швейцарский совет по здравоохранению рекомендует использовать неметаллические ложки, чтобы избежать прохождения электрического тока через ваше тело (наилучшие практики, на немецком языке) . Современные плиты имеют металлическую или графитовую поверхность, чтобы обеспечить путь к земле для кастрюли, что сводит к минимуму эту проблему.