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1、烤面包機的基本原理
在美國,您可以在任何廉價商店以不到20美元的價格購買一個烤面包機。右圖顯示的型號可以讓您設(shè)置面包片烤焦的程度,還帶有解凍模式。
任何烤面包機應(yīng)用的基本原理都很簡單??久姘鼨C使用紅外輻射加熱面包片(有關(guān)紅外輻射的信息,請參見熱水瓶工作原理)。您放入面包,然后看到線 圈變成紅色時,那是線圈在產(chǎn)生紅外輻射,這種輻射可以逐漸使面包的表面干燥并變焦。
烤面包機產(chǎn)生紅外輻射的最常見方法是使用纏繞在云母片上的鎳鉻鐵合金絲,如圖所示:
烤面包機加熱元件,云母片上的鎳鉻鐵合金絲
鎳鉻鐵合金絲是鎳和鉻的合金。它能成為良好的產(chǎn)熱器是因為它有兩個特點:
與銅絲等材料相比
2、,鎳鉻鐵合金絲的電阻相當(dāng)高,即使很短一段也具有足以產(chǎn)生大量熱量的電阻。
鎳鉻鐵合金在加熱時不會氧化。鐵絲在烤面包機內(nèi)的高溫下會很快腐蝕。
最簡單的烤面包機需要兩塊纏繞鎳鉻鐵合金絲的云母片,它們是平行放置的,中間形成約2.5厘米的槽,鎳鉻鐵合金絲直接與插頭相連。如果要烤面包片:
您要在插槽中放入一片面包。
然后您要插上烤面包機的電源插頭,觀察面包的情況。
當(dāng)面包變得足夠焦時,您要拔下烤面包機的插頭。
然后您要把烤面包機倒過來,將烤面包片取出!
大多數(shù)人沒有這種耐心,也不希望桌上撒滿面包屑。因此通??久姘鼨C還有另兩個裝置:
1. 裝有彈簧的托盤。用于彈出烤
3、面包片。這樣您就不必把烤面包機倒過來。
2. 定時器。用于自動關(guān)閉烤面包機,并同時釋放托盤使烤面包片彈出。
下面的照片展示的是一種常見烤面包機的某個插槽的俯視圖。在插槽兩側(cè)排列著兩塊云母和鎳鉻鐵合金板。在插槽中有一個可升降的金屬托架, 用于托起和放下面包片。
面包片插槽俯視圖
許多烤面包機的插槽兩側(cè)有一對爐柵,用以壓住面包片,使其居于中央。這部短片是從插槽底部拍攝 的,顯示了爐柵是如何啟動的。當(dāng)托架靠近插槽底部時,會推動兩個金屬彈簧,將爐柵向內(nèi)拉。
每個插槽中的托架與操作柄相連,按下操作柄可使面包片落進烤面包機,如下圖所示:
烤面包機沉降裝置
這部短片顯示了
4、操作柄的運 動。
當(dāng)您按下操作柄時,必須具備三個條件:
1. 必須有某種裝置夾持住操作柄,從而使烤面包片在烤面包機中停留一段時間。
2. 需要對鎳鉻鐵合金絲通電。
3. 必須有某種定時器在適當(dāng)時間釋放托架,使面包片彈出。
在這種烤面包機中,夾持裝置和電源開關(guān)都是操作柄的一部分:
與烤面包片沉降桿相連的塑料盤,開關(guān)電源的塑料楔塊(在左邊)
當(dāng)塑料桿降下時,金屬片與電磁鐵接觸。
在上圖中您可以看到一根塑料桿和一塊與操作柄相連的金屬片。塑料桿壓迫電路板上的一對觸片使鎳鉻鐵合金絲通電,而金屬片則被電磁鐵吸住,使烤面包片停留在 下方。您可以在下圖中看到觸片(右
5、邊的銅片)和電磁鐵(左邊的綠色塊狀物):
烤面包機電路板
下面這兩張照片顯示了塑料桿怎樣使烤面包機通電。在第一張照片中,我們用鉛筆模擬塑料桿,您可以看到它是怎樣把觸片分開的:
烤面包機電路板,顯示了電氣觸點
烤面包機電路板,電觸片已接合
這種烤面包機的工作原理是這樣的:
當(dāng)您按下操作柄時,塑料桿壓迫觸片,使電路板通電。
電流直接通過觸片流到鎳鉻鐵合金絲中,從而開始烤面包。
由晶體管、電阻器和電容器組成的簡單電路開啟,對電磁鐵 通電。
電磁鐵吸住操作柄上的金屬片,從而使面包留在烤面包機中。
簡單的電路起到定時器的作用。電容器通過電阻充
6、電,當(dāng)它達到某一電壓時,就會切斷通往電磁鐵的電流。彈簧立刻將兩片面包彈出來。
與此同時,塑料桿升起,切斷烤面包機的電源。
在這種烤面包機中,控制烤焦程度的元件只是一個可變電阻器。改變電阻就可改變電容器充電的速度,從而控制在釋放電磁鐵 前計時器等待的時間長短。
比較簡單的烤面包機使用雙金屬片(有關(guān)雙金屬片的詳細信息,請參見溫度計工作原理)關(guān)閉電磁鐵??久姘鼨C中的溫度 升高,金屬片被加熱時,就會發(fā)生彎曲,最終啟動一個切斷電磁鐵電源的開關(guān)。使用雙金屬片的方法存在兩個問題:
如果廚房里很冷,那么第一片烤面包片會烤得比平時焦。
如果您想烤第二批烤面包片,由于烤面包機已經(jīng)很熱,又會烤得太嫩。
這種烤面包機的電子電路可以使烤炙變得均勻很多!