Генрих Кардашев - Радиоэлектроника-с компьютером и паяльником
В практике ремонта СВЧ-печей для этих целей рекомендованы специальные измерители плотности потока электромагнитной энергии ПЭ-9Р или ПЗ-9Г, а при их отсутствии следующее нехитрое устройство, грубая модель которого показана на рис. 137.
Рис. 137. Модель детектора «утечек» из СВЧ-печи в EWB
Устройство представляет собой проволочную петлю с площадью в несколько квадратных сантиметров и простейший детектор, состоящий из специального СВЧ-диода VD1 и конденсатора С1. Сигнал с этого приемного устройства регистрируется мультиметром.
Приведенные выше цифры уровней мощности позволяют дать грубые оценки чувствительности детектора-сигнализатора, обнаруживающего превышение этих нормированных уровней и задать его характеристики в модели. Сигнал «утечки» задан здесь генератором Е1, работающим на прежней модельной частоте. К сожалению, какая-либо простая калибровка этого датчика не представляется возможной, но уж если он обнаруживает вблизи печи подобные сигналы, то следует принять необходимые меры. Особое внимание в конкретном устройстве надо обратить на диод: это должен быть именно СВЧ-диод (например, диод Шоттки), желательно с квадратичной ВАХ, чтобы показания были пропорциональны мощности.
Изложенный принцип измерения, но с дополнением в виде усилителя сигнала и заменой мультиметра на светоизлучающий диод, является следующий прибор, выпускаемый в собранном виде.
Индикатор микроволновых излучений Мастер КИТ МК153
Индикатор (рис. 137) по сути представляет детекторный приемник прямого усиления, содержащий СВЧ-диод VD1, конденсатор С1, операционный усилитель DA1 (в модели 741), светоизлучающий диод VD2 красного цвета. Устройство питается от батареи Е2.
Рис. 138. Индикатор микроволновых излучений Мастер КИТ МК153:
а — модель индикатора в EWB; б — общий вид индикатора
Чувствительность данного устройства зависит от используемого усилителя, и оно способно регистрировать очень незначительные утечки, непосредственно вблизи щели закрытой и работающей на полную мощность полкиловаттной СВЧ-печи. Индикатор оформлен в виде небольшого законченного модуля, показанного на рис. 138, б и он может помочь в разумном преодолении радиофобии (боязни использования радиоволн в СВЧ-печах и мобильных телефонах). Если светит индикатор, то «светит» вовне и сама печь, если же он не светит (хотя и исправен), то печь исправно греет пищу.
Для обнаружения устройств, излучающих электромагнитные волны в диапазоне частот 5…300 МГц, предназначено следующее устройство.
Индикатор микроволновых излучений Мастер КИТ NS178
Общий вид индикатора показан на рис. 139.
Рис. 139. Индикатор высокочастотного излучения Мастер КИТ NS178
Устройство содержит усилитель и детектор ВЧ, компаратор, перестраиваемый генератор прямоугольных импульсов и ключевой усилитель звуковой частоты. Прослушивание сигналов выполняется на головных телефонах. Индикатор позволяет обнаружить источники ВЧ излучения мощностью 10 мВт на расстоянии 20…25 см.
При поиске несанкционированных «жучков» все прочие источники излучения в данном помещении должны быть отключены. В принципе индикатор работоспособен в СВЧ-диапазоне (можно также доработать его входные цепи), но как сборка, так и наладка устройства, требуют определенного опыта работы.
Игры-фокусы с СВЧ-печью
В начале 1920-х годов в США была подана заявка на изобретение аппарата из области иллюзионной техники. Аппарат представлял собой ВЧ-генератор, декорированный под сервировочный столик. Автор аттракциона, иллюзионист Харлан Тарбел, выкатывал на сцену столик, брал фарфоровую тарелку, разбивал в нее несколько яиц, солил их, и, подняв тарелку над столиком, готовил на глазах изумленной публики яичницу. Тарелка с яичницей отдавалась зрителям: они убеждались, что это обычная тарелка, а не секретная сковорода, но она оставалась почти холодной, а яичница делалась готовой. Выступления Тарбела проходили с громадным успехом, так как он сопровождал их познавательной лекцией, рассказывая о работах Фарадея, Герца и Тесла, аппарате Д'Арсонваля для физиотерапии с помощью токов ВЧ, который, возможно, и послужил прототипом его изобретения. Иллюзионист занимался своей профессией и даже не подумал, что можно его «чудо-печку» использовать на кухне. Это сделал один из его зрителей: некто МакЛежен…
Дальнейшая судьба ТВЧ-печки в быту нам не известна. Фокус же повторяли многие. В ревю «Чудеса без чудес» его с непременным успехом показывал на цирковой арене популярный в свое время советский артист Сокол. Теперь «этот номер не проходит», так как с появлением СВЧ-печей секрет исчез. Так что наши «фокусы» будут не из области кулинарии.
Зададимся вопросом: «Как поведет себя «мобильник» или трубка радиотелефона, помещенные внутрь камеры СВЧ-печи при закрытой дверце?». Конечно, печь не должна работать: иначе ответ в виде несъедобной яичницы очевиден. Включить же надо не печь, а вызов конкретного телефона: «Так вот, откликнется он или нет?».
Вариантов ответа на этот вопрос два: «Телефон внутри печи зазвонит» или «Телефон не зазвонит». Поэтому, не попробовав с конкретными печами и с конкретными телефонами, пари на тот или иной ответ не заключайте.
Приемник телефона, находясь в экранированной камере, в идеальном случае не будет принимать внешних сигналов, однако, если щель между дверцей и печью настроена как фильтр-пробка (см. выше) на частоту 2,45 ГГц, то при рабочей частоте телефонов, лежащей ниже этой величины, и достаточной величине сигнала и чувствительности — телефон зазвонит. В некоторых печах в щели размещают дополнительные поглотители электромагнитных волн (проводящая резина), и телефон может не зазвонить. В ряде старых печей дверцы при закрытии своей внутренней металлической поверхностью просто плотно прижимались к ответной металлической поверхности камеры. Для таких устройств, при идеальном контакте и если толщина стенок больше глубины проникновения поля (скин-слоя), ответ также прост: будет «глухо, как в танке». При отклонении от идеальности — надо пробовать.
Последующие «фокусы» проводились по большей части на кондовых отечественных печах типа «Электроника», поэтому приводятся как описание экспериментального факта. Рекомендовать их к воспроизведению в современных ажурных печечках мы не можем: вдруг сгорят, хотя в них выполнена разнообразная защита и в среднем они стали работать надежнее. Однако эти опыты можно проводить только в присутствии взрослых и с их безусловного согласия.
Во-первых, внутрь СВЧ-печи всегда помещается холостая нагрузка (стакан воды — 200 г), чтобы избежать отражения поля внутрь магнетрона. Далее помещается лист полимерной металлизированной пленки на плоской тарелке. Печка включается буквально на мгновенье, и после того как по пленке «полыхнет» разряд, выключается быстрым открытием дверцы. Тут надо иметь в виду, что в магнетронах использован катод в виде прямого накала, и если бы высокое напряжение включалось одновременно с накалом, то это приводило бы к быстрому разрушению катода. Поэтому в печах выполняют блоки задержки подачи высокого напряжения по отношению к накальному. Открываем печь и достаем пленку: на ней виден красивый узор поверхностных разрядов. С геометрической точки зрения — это знаменитые «фракталы», так что, если не жаль печи, то можно заняться вполне научным исследованием и прочитать это послание, адресованное нашему разуму. Можно поэкспериментировать, устанавливая таймер на минимальное время: 1 с, 2 с, 3 с и т. д., а также уменьшать количество воды.
Аналогичный эксперимент заключается в «жарке» лазерного диска. Старым («не читаемым») лазерным диском накрываем стакан воды в печи. Включаем на небольшое время печь и после нескольких разрядов выключаем ее, достаем диск и изучаем полученную картину. Повторяем процедуру раза три, пока не выявится характерная картина. Не переусердствуйте: диск может и загореться! На диске, в отличие от просто фольги, следы более упорядочены: видны круговые и радиальные треки, так как его поверхность и до СВЧ была обработана лазерным лучом при записи информации.
В житейском плане из этих опытов очевидно, во что может превратиться золотая или серебряная каемка на предметах из сервиза, если в них приготовлять пищу в СВЧ-печи.
Кроме того, категорически нельзя допускать, касания металлических предметов (вилок, ложек, ножей и т. п.) корпуса печи изнутри. СВЧ-разряд в месте касания приведет к прогоранию корпуса и, скорее всего, к выходу из строя магнетрона и других дорогостоящих компонентов: с печью придется распрощаться. СВЧ-кухня диктует «Правило котлет: котлеты отдельно, металл — отдельно».
