电磁灶原理图（电磁炉的原理及危害）

电磁炉示意图(电磁炉原理及危害)

电磁炉的工作原理是什么？电磁炉为什么一定要用专用锅？今天，我们就来研究一下这个问题。

要想了解电磁炉的原理，首先要了解电磁感应。电磁感应是由英国物理学家法拉第首先发现的。法拉第发现，如果磁场发生变化，就会在闭合回路中产生电流。麦克斯韦从数学上解释了法拉第的观点，提出变化的磁场可以产生电场。也就是说，如果空之间有磁场，磁场发生变化(增大或减小)，那么在磁场上方就会产生一个垂直于磁场的电场。这个电场是一个圆，我们称之为涡旋电场。涡流电场应该是没有电流的。但是如果你把导体放在上面，电荷会在电场的作用下运动，电荷运动后就形成了电流。因为这个电流是旋涡状的，所以叫涡流，所以麦克斯韦首先提出了这样一个概念，叫涡流。涡流产生的原因是什么，就是变化的磁场附近有导体，所以这样变化的电场会产生涡流。

了解了涡流，就可以说电磁炉了。电磁炉的原理是什么？其实很简单，就是电磁炉下面有一个线圈。这个线圈有高频电流。电流一会儿这样转，一会儿又反转，不停地变化。这个高频电流会产生一个磁场，这个磁场是这样的，但是也是转的。有一段时间，因为电流反向，磁场自然会反向，磁场会发生变化。这就是变化的磁场，也就是变化的电流会产生。那么在变化的磁场上会产生一圈涡流电场。这个电场也在变化，外面也有一个涡旋电场。如果锅不放进去，这个电场就没有办法形成电流，没有电流就不会产生热量。但是如果我们把一个导体锅放进去，就有一个锅，是导体。我们把锅放在这个位置后，在锅的底部，由于涡流电场，会形成电流。这种电流叫做。漩涡会产生热量，所以我们可以加热电磁炉。里面有一些食物，这个食物可以做。大概就是这个原理吧。

那我们来看看对这个锅的要求。第一个要求是这个锅必须是导体。不能放陶瓷锅进去，因为陶瓷锅不是导体。即使有电场，也不会产生涡流，所以这个不能发热。第二是它除了是导体之外，还有一个特性就是必须是铁磁性的。铁磁性意味着它可以加强磁场。我们在这里产生高频电流。请注意，这个电流是高频的，大约20000Hz到20000Hz。我们通过一些方法把我们50 Hz的工频电流变成20000Hz的高频电流。这个高频电流产生的磁场也在高速变化，所以可以产生电场。但是如果磁场不够强，产生的涡流就不够了，那我们用什么呢？铁放进去后可以加强磁场。如果我们用铜或者铝，虽然它是导电的，但它不是铁磁性的，所以它不能加强磁场。如果不能加强磁场，就不能产生足够的电流，锅就不能发热。还有一个原因，当然是铁的导磁性好，会把磁场限制在锅底，大部分磁场不会流出去。如果我们用铜或者铝的话会耗散一部分磁场，所以这两个特性决定了只能用铁锅或者不锈钢锅，所以电磁炉锅一般都是专用的。这是电磁炉的基本工作原理。

电磁炉有害吗？因为电磁炉产生高频磁场，肯定会辐射电磁波。电磁波大部分是被限制的，但是有一部分会泄漏出去，所以对一些特殊人群可能是有害的。比如离电磁炉太近，起搏器可能会受电磁波影响，或者有人带高级手表。离得太近电子表也会受影响。但是对于一般人来说，电磁炉还是比较安全的工具。

其实不止电磁炉用这个原理，还有很多其他的。比如我们常见的金属探测仪也是这个原理的金属探测仪。金属探测仪的原理比较简单，就是金属探测仪内部有一个线圈，线圈内部有高频电流。这种高频电流自然会产生磁场。这个磁场是这样的。当然过段时间会反转，会改变。这个磁场叫做变化磁场。这个变化的磁场会在它附近产生一个涡旋电场，但是如果你没有导体，这个电场就不会形成电流。如果我们身边有一把刀，这把刀就是导体，那么刀就会形成电流，导体就会形成涡流。但是我们知道电流也会产生磁场，所以这个电流会产生另一个磁场，这个磁场会被上面的探测器感受到。除了高频电流发生器，它还有一个检测器，可以检测外面是否有磁场。所以如果你有电流，它就会产生磁场，探测器就会知道外面有磁场，为什么外面有磁场，为什么有电流因为有电流，因为有导体，导体是什么，导体是刀，它就会抓住你。就是这么个原理。在生活中，这个原理被广泛应用。