磁控管原理

一、磁控管原理- -簡介

磁控管，英文名稱為Magnetron，于1936年至1937年間進行研制，并于1939年在市場上得以應用，是一種可以產生微波能的器件。“磁控管"中“磁"指的是磁場，“管"指的是二極管，因此“磁控管"實際上就是將二極管置于磁場中，在磁場與產生的電場作用下，管內電子將電場中獲取的能量轉換為微波能量的過程。磁控管具有成本低、尺寸小、功率高、效率大等諸多特點，現已得到廣泛應用。

二、磁控管原理- -分類

磁控管有多種分類方式，其可根據頻率是否固定分為頻率可調磁控管和頻率固定磁控管;也可根據結構特點的不同分為同軸磁控管、反同軸磁控管和普通磁控管;其還可根據工作狀態的不同分為連續波磁控管和脈沖磁控管等等。

三、磁控管原理- -結構

磁控管主要由陽極、陰極、能量輸出器、磁路系統和調諧裝置五大部分構成。其中，陽極的作用有三，其一是與陰極一起構成高頻電磁場，為二極管內電子的能量轉換提供空間;其二是完成收集電子的功能;其三是在一定程度上決定著高頻電磁場的振動頻率。陰極被看作為磁控管的“心臟"，其完成的作用有三，其一是與陽極一起構成高頻電磁場(如上所述);其二是用于發射電子;其三是在一定程度上影響磁控管的性能和壽命。能量輸出器，顧名思義，是一種輸出裝置，用于和外界相連接，將轉換形成的微波能輸送到外部系統中。磁路系統用于產生恒定磁場。調諧裝置用于調節頻率，在某些固定頻率的管子中也可以不加這一部分。

四、磁控管原理

磁控管的工作原理是這樣子的：首先，陰極發射電子，在正交高頻電磁場的作用下，電子作輪擺線運動，調節磁場和電場使得電子在圓周方向的運動速度剛好與微波場的速度相等，作同步運動。其次，處于微波減速場中的電子逐漸向陽極靠攏，將能量轉換為微波能，有利于穩定微波振蕩的產生，被稱作有利電子;相反的，處于微波加速場中的電子逐步向陰極靠攏，將微波能吸收轉換為自己的能量，不利于穩定微波振蕩的的產生，被稱作不利電子。最后，在減速場中電子逐步聚集，而在加速場中電子在背離加速場中心力的作用下逐步散聚，使得有利電子逐步增多而不利電子逐步減少，到一定程度后，磁控管中便會產生穩定的微波振蕩，即產生微波能。

五、應用

在日常生活中，對磁控管的應用其實還是很廣泛的，微波爐中就包含這項裝置，通過磁控管產生微波能，進而對微波爐內食物產生加熱的作用。