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著名的三角牌電飯煲
電飯鍋不能知道飯有沒有熟,但是電飯鍋里面有溫度傳感器可以測內膽(加熱體)的溫度 。物理學原理很簡單,用到生活小家電上,一次完美的工程應用 。不得不承認,這很小日子 。
根據電飯鍋原理不同,使用的方法也不同 。老式的電飯鍋使用機械式的溫控器,現(xiàn)在很多電飯鍋都是單片機程序控制了 。
- 首先,所謂索尼發(fā)明了第一臺電飯煲并不正確,還精確到是索尼聯(lián)合創(chuàng)始人井深大發(fā)明的 。下圖這個只停留在原型階段,并未投產 。但作為吃米飯民族,日本對電飯鍋的研制是很早了 。
- 最古老的電飯鍋需要人工看著,三菱公司上個世紀40年代開發(fā)的 。此后松下也試了,結果都失敗了 。
- 東芝在1956年發(fā)明了一種定時的電飯鍋,分外鍋和內鍋,外鍋和內鍋之間加水;加熱外鍋,外鍋與內鍋間的水沸騰至100℃,水再加熱內鍋和鍋里的米飯 。等外鍋水分蒸發(fā)完畢后,再加熱下去,溫度就超過100℃了,所用的機械式溫度感應裝置便能夠讓電源關閉,停止加熱 。當年人類的感覺就是,太神奇了,都不用我看著就能做飯,神器啊,
- 因為外鍋的水量比較難掌握,而且浪費能源,下一代則是取消了外鍋和內鍋之間加水 。直接加熱內鍋 。
- 機械式溫控采用的檢測原理是,里面有一個“磁鋼限溫器”,這個簡單裝置使用一個磁鐵吸附在電熱盤組件上,并與加熱開關連鎖;當磁鐵被加熱到一定的溫度時,磁鐵會退磁,在彈簧作用下磁鐵復位,同時切斷開關 。電飯鍋檢測當鍋里的水分被大米逐漸吸收,蒸發(fā)減少,直到鍋體溫度超出100℃,達到103℃(正負2℃)時,停止加熱 ??梢钥闯鲞@是一種簡單而原始的負反饋機制 。
19世紀末,著名物理學家皮埃爾·居里(居里夫人的丈夫)在自己的實驗室里發(fā)現(xiàn)磁石的一個物理特性,就是當磁石加熱到一定溫度時,原來的磁性就會消失 。后來,人們把這個溫度叫“居里點” 。居里點(Curie point)又作居里溫度(Curie temperature,Tc)或磁性轉變點 。是指磁性材料中自發(fā)磁化強度降到零時的溫度,是鐵磁性或亞鐵磁性物質轉變成順磁性物質的臨界點 。低于居里點溫度時該物質成為鐵磁體,此時和材料有關的磁場很難改變 。當溫度高于居里點時,該物質成為順磁體,磁體的磁場很容易隨周圍磁場的改變而改變 。這時的磁敏感度約為10的負6次方 。居里點由物質的化學成分和晶體結構決定 。
如圖,琴鍵開關按下后,永磁體被吸附在磁鋼上,使得加熱開關可以保持接通 。當鍋體溫度升高到103℃左右時,磁鋼的磁性不足以克服彈簧的推力維持吸附住永磁體,于是開關被彈簧推開,進入保溫狀態(tài) 。
保溫是利用一種叫作雙金屬片的結構,這是利用不同的金屬在不同溫度下膨脹系數(shù)不同的原理使得整體產生形變,接觸不同的觸電來保持溫度 。
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