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Magnétron de four à micro-ondes

Magnétron. Tube électronique basé sur l’effet d’un champ magnétique dans une diode à vide.
Le composant de base est une diode à vide où une cathode chauffée par un filament émet un courant d’électrons dans le vide vers une anode de forme spéciale portée à un potentiel positif d’environ 2000V. Ce type d’émission d’électrons est dit thermo-ionique.
Le champ magnétique créé par des aimants permanents en forme de bague impose une force qui courbe la trajectoire des électrons en spirale de sorte qu’elle devienne tangentielle par rapport à l’anode. L’anode est ‘fendue’ par des cavités cylindriques. Le passage du 'gaz' d’électrons sur les arêtes de l’anode fendue excite des oscillations dans les cavités qui sont prélevées par une boucle de couplage vers la sortie en guide d’ondes. L’analogie acoustique est la création d’un son lorsque l’on souffle sur le goulot d’une bouteille.
Les ailettes servent au refroidissement par un flux d’air poussé par un ventilateur souvent assez bruyant.
Pour en savoir plus : http://fr.wikipedia.org/wiki/Magn%C3%A9tron.
Le magnétron représenté ici servait dans un four à micro-ondes. La fréquence de fonctionnement est de 2450 MHz. La chaleur est uniquement produite par l’agitation thermique des molécules d’eau contenues dans les aliments qui se comportent comme des dipôles électriques dont l’orientation suit les variations du champ électrique à 2450 MHz. C’est une création de chaleur par agitation moléculaire apériodique. Il n’y a pas contrairement à certaines croyances non fondées de résonance de l’eau à 2450 MHz.
La première utilisation du magnétron fut militaire à la fin des années 1930 pour servir d’émetteur très puissant d’ondes hyperfréquences dans les RADARs. On arrive à 1000 MW en crête ; c’est presque un rayon de la mort. De nos jours encore, on ne fait pas mieux au point de vue rendement et simplicité pour cette application. Pour obtenir ce niveau de puissance avec des transistors, il en faut 1000 et tout un système compliqué de coupleurs.

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