家用电器实验指导(07电本)编者：刘如军、梁启文实验一电磁炉的测试与使用实验一、实验目的：1、掌握电磁炉的结构及工作原理；2、掌握电磁炉常见故障的检修技术。

二、实验原理：1、电磁炉工作原理电磁炉主要是利用电磁感应原理将电能转换为热能的厨房电器，当电磁炉在正常工作时，由整流电路将50Hz的交流电压变成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换成频率为20-40KHz的高频电压，电磁炉线圈盘上就会产生交变磁场在锅具底部反复切割变化，使锅具底部产生环状电流（涡流），并利用小电阻大电流的短路热效应产生热量直接使锅底迅速发热，然后再加热器具内的东西。

这种振荡生热的加热方式，能减少热量传递的中间环节，大大提高制热效率。

电磁炉的电控工作原理方框图如图1所示。

图1 电磁炉电控工作原理方框图2、电磁炉主要部件功能（1）陶瓷板：进口高级耐热晶化陶瓷板。

（2）高压主基板：构成主电流回路。

（3）低压主基板：电脑控制功能。

（4）LED线路板：显示工作状态和传递操作指令。

（5）线盘：将高频交变电流转换成交变磁场。

（6）风扇组件：散热辅助元件。

（7）IGBT：通过低电流信号控制大电流的通断。

（8）桥式整流块：将交流电源转换为直流电源。

（9）热敏电阻件：将热量信号传递到控制电路。

（10）热开关组件：感应IGBT工作温度，从而保护IGBT由于过热损坏。

三、实验内容：1、拆卸与安装实验用电磁炉，对照实物找出主板控制电路中的主要元器件：蜂鸣器、比较器、IGBT功率管、高频变压器、电流互感器，整流桥堆、抗干扰电容、300V滤波电容、滤波电感、高频诣振电容，标出相关参数；2、分析实验用电磁炉的电气线路及其工作原理；3、排除实验用电磁炉的常见故障。

四、实验仪器设备：美的MC-SF2112电磁炉、大号螺丝刀、小号螺丝刀、万用电表、电烙铁。

五、实验相关资料：1、LM339LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器（图2），每个比较器有两个输入端和一个输出端。

输入端中当“+”端电压高于“－”端时，输出管截止，相当于输出端开路。

当“－”端电压高于“+”端时，输出管饱和，相当于输出端接低电位。

两个输入端电压差别大于10mV就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态。

LM339的输出端相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管，在使用时输出端到正电源一般须接一只电阻（称为上拉电阻，选3-15KΩ）。

选不同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值。

因为当输出晶体三极管截止时，它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载的值。

另外，各比较器的输出端允许连接在一起使用。

图2 LM339外形图及内部示意图2、核心电路小板美的MC-SF2112电磁炉主控板中，核心电路小板集中了电磁炉电控同步、振荡、驱动和浪涌电路核心模块，其外形图如图3所示，管脚如图4所示，电路图如图5所示。

图3 核心电路小板外形图图4 核心电路小板管脚图图5 核心电路小板电路图3、美的MC-SF2112电磁炉故障代码表E01：断路（主传感器异常）E02：短路（主传感器异常）E03：高温（主传感器异常）E04：断路（散热片传感器）E05：短路（散热片传感器）E06：高温（散热片传感器）E07：电压过低保护E08：电压过高保护E01有时是过零检测电路故障2、美的MC-SF2112电磁炉如何实现检锅控制的？实验二微波炉的测试与使用实验一、实验目的：1、掌握微波炉的结构及工作原理；2、掌握微波炉常见故障的检修技术。

二、实验原理：（一）微波炉的种类微波炉按控制方式的不同，可分为机电控制型和电脑控制型。

机电控制型微波通过定时器和功率调节器等机械装置来控制微波加热的时间。

电脑控制型由单片机控制，按设定的程序完成各种操作。

微波炉按功能分，可分为单一微波加热型和多功能组合型，单一微波加热型又分转盘式和搅拌式两种，多功能组合型在单一微波加热的基础上增加烘烤装置。

微波炉的微波输出功率一般在600W～900W范围内，转换效率一般按30%～60%计算，微波炉的实际消耗功率约为1100W～1400W。

（二）微波的特性微波是一种频率为300MHZ~300GHZ的电磁波，它的波长很短，具有可见光的性质，沿直线传播。

微波本身并不产生热，在宇宙、自然界中到处都有微波，但存在自然界的微波，因为分散不集中，故不能加热食品。

微波在遇到金属材料时能反射，遇到玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料可以穿透，在遇到含有水分的蛋白质、脂肪等介质可被吸收，并将微波的电磁能量变为热能。

由于微波的频率较高，它的传输需要用高导电率的波导管来传输。

微波的频段虽然很宽，但是真正用于微波加热的频段却很窄，主要原因是避免使用较多的无线电频率，防止对微波通讯造成干扰。

国际上，家用微波炉有915MHz和2450MHz两个频率，2450MHz用于家庭烹调炊具，915MHz用于干燥、消毒等工业、医疗行业等。

（三）微波加热原理被加热的介质一般可分为无极性分子电介质和有极性分子电介质。

有极性分子在没有外加电场时不显示极性。

如果将这种介质放在外加电场中，每个极性分子会沿着电场力的方向形成有序排列，并在电介质表面感应出相反的电荷，这一过程称为极化。

外加电场越强，极化作用也越强。

当外加电场改变方向时，极性分子也随之以相反的方向形成有序排列。

若外加的是交变电场和磁场，极性分子将被反复交变磁化，交变电场的频率越高，极性分子反复转向的极化也就越快。

此时，分子热运动的动能增大，也就是热量增加，食物的温度也随之升高，便完成了电磁能向热能的转换。

家用微波炉的频率是2450MHz，电场方向每秒钟变化24.5亿次，其生成的热量之大是可想而知的。

微波炉是用微波来烹调食物的，它是由电子真空管——磁控管产生2450MHz的超短波电磁波，通过微波传导元件——波导管发射到炉内各处，通过发射、传导、被食物吸收，引起食物内的极性分子（如水、脂肪、蛋白质、糖等）以每秒24.5亿次的极高速振动，并由振动所引起的摩擦使食物内部产生高热，将食物烹熟。

（四）微波炉的工作过程电控系统将220V 交流电压通过高压变压器和高压整流器，转换成4000Ｖ左右的直流电压，送到微波发生器（磁控管）产生微波，微波能量通过波导管传入炉内腔里。

由于炉内腔是金属制成的，微波不能穿过，只能在炉腔里反射，并反复穿透食物、加热食物，从而完成加热过程。

微波炉工作原理框图如图一所示。

图一微波炉工作原理框图（五）微波炉的基本组成机电控制型微波炉由六大部分组成，即磁控管、电源变压器、炉腔、炉门、定时器和功率分配器。

美的牌机电控制型微波炉电气部分结构图如图二所示。

（六）微波炉基本原理示意图（如图三所示）1、四个单元部分（1）市电供给部分：由电源插头、市电保险丝FUSE、开关和电线等组成。

（2）升压部分：主要由升压变压器T组成。

（3）整流部分：由高压保险丝H.V.FUSE、高压二极管D、高压电容器C等组成。

（4）微波产生部分：主要由磁控管MAG和波导装置组成。

2、三个电流回路（1）市电回路：220V 交流电自插座流经保险丝，升压变压器初级，许多开关，流回插座。

（2）灯丝回路：升压变压器第一组很粗的线圈，提供几伏交流电加热磁控管灯丝。

磁控管灯丝当阴极，叫直热式电子管。

（3）高压回路：磁控管阳极（屏极）接地，地是高压正端，电流方向是从地（磁控管阳极）流到阴极，再流到电容器（与二极管正极相联的那端，是负高压）。

图三微波炉基本原理示意图（七）微波炉主要元器件的简易检测方法注：Δ以下元器件的检测均是在切断电源后并将电容放电，拔掉各相关接线后的测试；Δ检测工具：万用表。

1、磁控管1）在磁控管灯丝端子之间进行测试，电阻值应小于1Ω；2）在任一灯丝端子和磁控管外壳（接地）之间测试，电阻值应无穷大；如果电阻很小或为零，那么该磁控管应更换。

2、高压变压器三个绕组1）初级绕组约1.45Ω；2）次级绕组约112Ω；3）灯丝绕组，小于1Ω。

如果所测得的读数不符合上述的数据，则高压变压器可能有故障，应进行更换。

3、高压电容器1）需将测量仪器设在最高电阻量程；2）正常现象：a、测试电容器两端子，在短时间内（实跳）显示导通，然后充电后的电阻大约为10MΩ；b、端子与外壳的电阻应无穷大；3）不正常现象：a、短路：电容器始终导通；b、开路：电容器因其10MΩ的内阻而始终显示大约10MΩ的电阻值；c、当高压电容器中的内部线路接线开路，就会显示一个无穷大电阻。

4、高压二极管（又称单向二极管或高压整流器组件）1）将仪器设置为最高电阻量程（注意：测量仪器的电池至少也必须具备6V的电压，否则在两个方向都会显示无限大电阻）。

2）正常电阻在一个方向是无穷大，在另一个方向大于100kΩ。

5、双向二极管（又称保护二极管）1）将仪器设置为最高电阻量程；2）断开导线，将保护二极管从电路上分离出来；3）正常现象应该是从两个方向测试保护二极管的两端，电阻值都是无穷大。

若其被损坏，将在一个或两个方向上表现出导通性。

（八）美的微波炉命名规则X X XX X - X款式系列代号(外观代号)炉腔材质特征号：（F—抗菌喷粉；B—不锈钢；T—铁氟龙涂层；G-硅系涂层；C-陶瓷涂层）标称容积特征号：（单位：升，常用系列：14、17、21、22、23、25、28、30、39等）控制及电源方式特征号：（J—机械恒频式；C—电子变频式；D—电子恒频式（包括：薄膜开关、轻触按键式及编码开关式） E —简易电子恒频式）产品功能特征号：（ P—普通型（单一微波加热功能）； K-烧烤式； H-热风循环烧烤（或立体烧烤）例：KD23B-AV，表示：电脑烧烤， 23升不锈钢炉腔，AV型微波炉。

图二美的微波炉电气部分结构简图三、实验内容：1、拆卸与安装实验用微波炉，分析实验用微波炉的电气结构与主要组成部分，画出美的KD23B-A V微波炉的电源及电气控制原理图；2、分析实验用微波炉的电气线路及其工作原理；3、测量磁控管、高压变压器、高压电容器、高压二极管，判断其性能；4、排除实验用微波炉的常见故障。

四、实验仪器设备：美的KD23B-A V微波炉、大号螺丝刀、小号螺丝刀、万用电表、电烙铁。

五、实验参考图（谨供参考）1、美的KD21（25）微波炉电原理图（图四）2、美的KD21B－A微波炉电气原理简图（图五）六、实验思考题：1、美的KD23B-A V微波炉倍压整流的工作原理？2、光波炉与微波炉的不同之处？图四美的KD21（25）微波炉电原理图图五美的KD21B－A微波炉电气原理简图实验三家用洗衣机的测试与使用实验一、实验目的：1、弄清波轮式单缸、双缸、套桶洗衣机的结构2、搞清波轮式单缸、双缸、套桶洗衣机的工作原理及甩水方法；2、熟练掌握拆卸、安装波轮式洗衣机的步骤与技能；3、掌握绘制波轮式洗衣机电气线路图的方法与步骤；4、掌握波轮式洗衣机常见故障的分析与检修方法和步骤。