由于铜的电阻很小,要是把铜制容器放到电磁炉上,交替变化的电磁场会在铜盘上产生涡流,把电磁炉的输出能量大部分消耗掉。也就是说,电磁炉发出的电磁场被铜盘吸收得太多,根本没法有效加热里面的食物。
为什么电磁炉不能用铜锅?铜也有涡流效应为什么不行?
题主提到的木头材质,微波都难以加热,只能用光波来搞定。红外线可以穿透木头材质,一把火就能把食物烤熟,咱们老祖宗早就掌握了这门“尖端科技”,荷叶鸡、叫花鸡就是用这个原理做出来的。
电磁炉顾名思义,是通过电产生磁场,再让磁场感应出电流(也就是涡流)来加热的。它的原理是利用磁性让金属原子振动发热,所以只有像铁、钴、镍这类铁磁性金属才行。铜是非磁性金属,没有磁畴结构,不会对磁场产生反应。只有当用含铁质的锅具放在炉面上时,涡流才会让锅具里的铁分子高速无规则运动,分子互相碰撞摩擦产生热能。说白了,电磁炉必须用能被吸铁石吸上的锅具。
家用电磁炉的工作频率一般在20KHz左右,在这个频率下加热铁磁性灶具,只需要用比较低的成本就能实现2KW左右的功率输出。但如果要加热铜、铝这类灶具,因为受到器件性能的限制,电磁炉只能输出很小的功率,要是输出功率大了,就会超出器件的承受能力导致损毁。这么小的功率根本没有使用价值,再加上国标的其他要求,家用电磁炉干脆就选择不加热铜、铝灶具了。
铜放在电磁炉上确实能产生涡流效应进而发热,但和铁能汇集磁力线相比,铜没法集中磁力线,这会让通过铜内部的磁场太少,再加上铜的电阻很小,同样大小的感应电流产生的发热量远不如电阻大的铁,会严重浪费电能,效率特别低。而且电磁炉还设定了保护功能,一旦检测到电阻率少的物体或者没物体(电阻大)放在上面,通过电流感应测出达到上下限电流保护数值时,就会直接断电不工作,这就给人造成其他金属不能在电磁炉上加热的错觉。
铜其实也有涡流效应,哪怕是在真空中也能产生环形电场,但关键问题在于铜不会被磁化,这会导致磁场强度无法增大,涡流很小,最终发热极少。而如果用铁锅的话,铁被磁化后,磁力会增大千万倍,涡流现象非常明显,发热速度特别快。
别听那些说电磁炉不能用铜锅的谣言,我家就有铜锅,时不时拿出来做火锅一家人吃,用得好好的。实践是检验真理的唯一标准,这种以讹传讹的说法可别再传了。
简单来说,普通电磁炉就是因为成本限制,没办法加热铜铝灶具。只要不差钱,电磁炉也能实现加热铜铝灶具的功能,只不过性价比太低了而已。
顺便给大家提示一下物质的磁性分类:强磁性(铁磁性)物质能在磁场中感应产生涡流加热,磁性很强,比如铁、钴、镍单质,还有磁铁矿(Fe3O4)这类部分氧化物、硫化物;顺磁性物质磁性很弱,像红(赤)铁矿(Fe2O3)就是;逆磁性(抗磁性)物质根本没有磁性,比如铋、铜、银、金、木材,所以铜这类逆磁性物质是不能用在电磁炉上的。
你要是想把电磁炉的磁性开关拿掉用铜锅也不是不行,但真不建议这么做。首先铁便宜,虽然铜的涡流大但电阻小产热量少,反而需要更大的电磁场,可电磁炉的线圈根本扛不住这么大的负荷;其次铜容易腐蚀,会产生铜离子,这对身体健康不好,而铁锅里的铁离子人体是可以正常代谢掉的。
要是想在电磁炉上加热铜铝灶具还能实现2KW以上的功率输出,那就得用更高的工作频率和性能更好的器件,成本一下子就飙升上去了!实际上,日本东芝、德国西门子都有能加热铜铝锅具的高端电磁炉,只是价格让人根本不忍心看。而在工业领域,用高频电磁加热铜铝是很常见的技术,被广泛应用在焊接、淬火、冶炼这些领域。