Wie funktioniert eine Mikrowelle?
Eine Mikrowelle macht Essen mit unsichtbaren Funkwellen warm. Ein Bauteil namens Magnetron erzeugt sie, 2,45 Milliarden Schwingungen pro Sekunde. Die Wellen prallen im Metallkasten hin und her und drehen die Wassermoleküle im Essen ständig hin und her. Das Reiben macht Wärme, zuerst in den äußeren Zentimetern. Nach innen wandert die Wärme langsamer.
Was drinnen passiert
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1Tasse hinein, Tür zu
Die Tasse steht auf dem Glasdrehteller im Garraum, einem Kasten aus Metall. Erst wenn die Tür zu ist, drücken ihre Haken zwei Schalter. Mit offener Tür bekommt das Magnetron keinen Strom.
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2Hochspannung entsteht
Nach dem Start macht der Transformator aus 230 Volt etwa 2000 Volt. Ein Kondensator und eine Diode verdoppeln das auf rund 4000 Volt für das Magnetron. Ein Lüfter bläst Luft über seine Kühlrippen.
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3Das Magnetron sendet
Das Magnetron erzeugt Mikrowellen mit 2,45 Gigahertz. Eine Welle ist etwa 12 cm lang. Seine Antenne steckt im Hohlleiter, einem Kanal aus Metall, der die Wellen seitlich in den Garraum führt.
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4Wellen prallen ab
Die Wellen prallen an den Metallwänden ab. Das Gitter in der Türscheibe hat Löcher von 1 bis 2 mm, viel kleiner als 12 cm: Die Wellen bleiben drin, das Licht kommt durch. Der Drehteller trägt die Tasse durch heiße und kühle Stellen.
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5Das Wasser wird warm
Wassermoleküle haben ein Plus- und ein Minus-Ende. Das Feld kippt 2,45 Milliarden Mal pro Sekunde und dreht sie hin und her; das Reiben macht Wärme. Die Wellen dringen nur wenige Zentimeter ein, darum wird es außen zuerst warm.
Die wichtigsten Teile
- Magnetron
- Die Röhre, die mit Hochspannung und Magneten die Mikrowellen erzeugt.
- Hohlleiter
- Ein rechteckiger Metallkanal, der die Wellen von der Antenne des Magnetrons in den Garraum leitet.
- Transformator
- Macht aus 230 Volt aus der Steckdose die Hochspannung für das Magnetron.
- Lüfter
- Kühlt das Magnetron, das beim Arbeiten selbst heiß wird.
- Garraum
- Der Metallkasten, an dessen Wänden die Wellen abprallen, damit sie im Essen landen.
- Drehteller
- Dreht das Essen durch heiße und kühle Stellen, damit es gleichmäßiger warm wird.
- Türgitter
- Ein Lochblech in der Scheibe: Seine kleinen Löcher halten die Wellen drinnen und lassen Licht durch.
So erklärst du es deinem Kind
- 4–6 Jahre
- In der Mikrowelle steckt ein Wellenmacher. Seine unsichtbaren Wellen schubsen die winzigen Wasserteilchen im Essen ganz schnell hin und her. Davon wird es warm, so wie deine Hände warm werden, wenn du sie fest aneinander reibst.
- 7–9 Jahre
- Das Magnetron schickt Wellen in einen Kasten aus Metall. Dort prallen sie ab wie ein Ball an der Wand. Sie bringen die Wasserteilchen zum Zappeln, und zappelnde Teilchen sind warme Teilchen. Darum wird Suppe heiß, ein leerer Teller aber kaum.
- ab 10 Jahren
- Mikrowellen sind elektromagnetische Wellen wie Radiowellen, nur kürzer: etwa 12 cm lang, 2,45 Milliarden Schwingungen pro Sekunde. Wassermoleküle sind kleine Dipole und richten sich nach dem Feld aus, das ständig kippt. Die Reibung macht Wärme in den äußeren Zentimetern; nach innen kommt sie durch Wärmeleitung.
Schokolade zeigt die Wellen
Ein Erwachsener nimmt den Drehteller heraus, legt eine Tafel Schokolade auf einen großen, flachen Teller und stellt ihn hinein. Etwa 20 Sekunden laufen lassen. Die geschmolzenen Stellen zeigen, wo die Wellen am stärksten sind. Sie liegen etwa 6 cm auseinander, eine halbe Wellenlänge. Vorsicht, Teller und Schokolade werden heiß.
Sicherheit
- Kein Metall hinein: Alufolie, Alu-Schalen oder Goldränder können Funken schlagen. Manche Hersteller verbieten auch den Betrieb ohne Drehteller – dann den Schokoladen-Versuch in diesem Gerät lassen.
- Keine Eier in der Schale, auch keine gekochten: Sie können durch den Dampf drinnen explosionsartig platzen.
- Flüssigkeiten können über den Siedepunkt kommen, ohne zu blubbern, und beim Herausnehmen plötzlich hochkochen. Kurz stehen lassen und vorsichtig herausnehmen.
- Nie aufschrauben: Innen arbeiten Teile mit mehreren tausend Volt.
Häufige Fragen
Warum darf kein Metall in die Mikrowelle?
Metall wirft die Wellen zurück, so wie die Wände des Garraums. An Kanten und Spitzen, etwa bei Alufolie oder Goldrändern, wird das Feld so stark, dass Funken überspringen. Das kann das Gerät beschädigen. Ein glatter Löffel im Glas ist bei manchen Geräten erlaubt, aber nur mit Abstand zur Wand; das steht in der Anleitung.
Warum hat eine Mikrowelle einen Drehteller?
Die Wellen überlagern sich im Garraum zu einem Muster aus heißen und kühlen Stellen. Der Drehteller trägt das Essen durch dieses Muster, so wird es gleichmäßiger warm. Geräte ohne Drehteller verteilen die Wellen stattdessen mit einem drehenden Metallflügel, dem Wellenrührer.
Warum soll man die Mikrowelle nicht leer laufen lassen?
Ohne Essen oder Wasser nimmt nichts die Wellen auf. Sie wandern zurück zum Magnetron und überlasten es. Darum schreiben Hersteller in die Anleitung, das Gerät nie ohne Speisen einzuschalten.
Warum ist Essen aus der Mikrowelle innen oft noch kalt?
Die Wellen dringen nur wenige Zentimeter tief ein und machen dort die Wärme. In die Mitte kommt sie langsamer, durch Wärmeleitung. Umrühren, wenden oder kurz stehen lassen hilft.
Ist Essen aus der Mikrowelle schädlich?
Nein. Mikrowellen machen das Essen nur warm, nicht radioaktiv, und sobald das Gerät aus ist, sind keine Wellen mehr da. Wichtig ist, dass das Essen überall heiß genug wird, besonders Fleisch und Babynahrung: umrühren und die Temperatur prüfen.
