大型微波爐是我們最常見到的微波機,微波爐的工作原理是,微波變壓器將220伏的交流電升壓為2300伏的高壓交流電,再通過電容和二極管整流為4600伏的直流電供應給微波磁控管,磁控管在高壓直流電的驅動下,將電能轉化為頻率為24.5億赫茲的電磁場,電磁場在諧振腔的作用下饋入微波爐內,有效地把放入微波爐內的物料給加熱。
當磁控管以2450MHZ 的頻率向微波爐內發射微波時，微波爐爐腔內就有一個以每秒鐘 24.5 億次的變化頻率進行振蕩的電磁場。食物分子在高頻電磁場的作用下發生震動，分子間相互碰撞、 磨擦而產生熱能，結果導致食物被加熱。這就是微波加熱原理，微波爐正是利用這一原理來進行食物的烹飪。
那微波爐加熱為什么那么快？因為微波也是一種電磁波，這種電磁波的能量比通常的無線電波大得多，能穿透食物達12cm 深。用普通爐灶煮食物時，熱量總是從食物外部逐漸進入食物內部的，要讓食物的內部達到100度以上煮熟食物就需要較長的時間。而用微波爐烹飪時，微波直接穿透入食物的內部，它可以使食物的內部和外表面同時受熱，熱量在食物的表面和內部任何一個地方同進產生，煮熟一盒米飯，只要幾分鐘，所以烹飪速度比其它爐灶快 4 至 10 倍，熱效率高達 80% 以上。
從微波爐加熱原理、熱量傳遞的方式進行分析，熱傳遞有三種方式：傳導、對流和輻射。微波爐加熱時爐內不產生熱量，也不發生熱傳遞和熱輻射。所以這種加熱方式與用來烘烤的紅外線效果絕然不同，但是，你也絕對得不到“外焦里嫩”的效果。要烤面包、烤羊肉串、烤白薯，只能用電烤箱。有些朋友也許已經注意到了，微波爐不僅沒有“外焦里嫩”，有時反而出現“里焦外嫩”。加熱饅頭的時間稍微長一點，饅頭的芯就會變硬變焦。這是因為微波加熱時物料中間部分會過分集熱所引起。為了避免加熱不均勻，不管是家用微波爐還是大型微波爐，爐體內都設一個轉盤，開機時，它就自動旋轉，使食物被均勻加熱。。
微波爐內用的食品容器是很挑剔的。一般可以用陶瓷的或專用塑料的。而不能用金屬的或搪瓷的。這是因為微波碰上金屬制品將發生“短路”和反射現象。如果把食物盛在金屬容器里加熱，即使燒上一個小時，容器中的食物溫度也不會升高，這是因為微波遇到金屬容器后立即全部反射回去，食物得不到熱源加熱。更危險的事還在后頭，因為高頻微波全部反射回去，就形成了電子技術上的“高頻短路”，這會導致發射微波的電子管陽極產生高溫，燒到發紅而損壞。
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