電飯鍋為什麼不宜用來煮粥燒水?

史國宏

電飯鍋可以用來燒水,但是水沸騰後無法自動斷電。我先來介紹一下電飯鍋煮飯自動斷電的原理,再解釋一下燒水專用的電水壺與電飯鍋的區別。

電飯鍋

電飯鍋是家庭常用的炊具,使用起來非常方便。因為我們只要把米和水放進電飯鍋,就不用管了,做好了飯,開關就會自動彈起,斷開電源或者切換為保溫狀態。電飯鍋是怎麼知道飯已經煮好了呢?

其實原理很簡單。在鍋底中心,有一種特殊的材料:感溫鐵氧體。感溫鐵氧體是用氧化錳、氧化鋅、氧化鐵粉沫混合燒結而成,常溫下是鐵磁性的,也就是說磁性比較強。但是溫度上升到約103度時就會變為順磁性,此時的磁性就很弱了。這種磁性轉變的溫度稱為居里點。

開始做飯時,我們按下開關,在槓桿的作用下,左端的小磁鐵上升,吸住電飯鍋內膽上的感溫鐵氧體。此時電路中的彈性銅片會與觸點接觸,連接電路。電流通過電熱線圈,給電飯鍋加熱。在煮飯的過程中,由於鍋內有水,所以鍋內溫度一直都低於水的沸點100度,所以內膽上的感溫鐵氧體一直有磁性,吸住永磁體,保證電路不斷開。

當飯煮好後,水分會被大米吸收,於是鍋內的溫度會突破100度,繼續上升。當溫度上升到103攝氏度之後,內膽上的感溫鐵氧體會失去磁性。此時,在彈簧的作用下,槓桿左端會下落,帶動絕緣片頂開彈性銅片,停止加熱。所以,電飯鍋發出嘭的一聲,開關彈起,就表示米飯已經煮好了。此時如果我們立刻再次按下開關,會發現開關會再次彈起,這是因為此時鍋內溫度還是很高,鐵氧體沒有磁性的原因。

也就是說:感溫鐵氧體可以感知溫度的變化,並且通過某種方式將溫度的變化轉變為電流的變化(通斷),這種把溫度量轉化為電學量的裝置稱為溫度傳感器。電飯鍋就是通過溫度傳感器實現煮好飯後自動斷電的。

那麼,用電飯鍋能不能燒水呢?顯然,使用電飯鍋可以將水加熱到100度沸騰。但是水沸騰後溫度不會繼續上升,因此溫度無法達到居里點103攝氏度,不能自動斷電。要麼需要有人看著,水開後手動斷電,要麼電飯鍋就會把水燒乾,然後才會自動斷電。因此用電飯鍋燒水是不方便的。

電水壺

那麼,電水壺在水燒開之後可以自動斷電,又是什麼原理呢?

它使用的溫度傳感器稱為雙金屬片溫度傳感器。

這種傳感器的原理是把兩個熱膨脹係數不同的金屬片貼在一起,比如一面是鐵,另一面是銅。當雙金屬片受熱時,鐵片和銅片都會膨脹,但是銅片膨脹的更厲害。於是,金屬片就會向鐵片一側彎曲。

當電水壺燒水到沸騰時,會產生大量的水蒸氣,溫度在100度附近。這些水蒸氣會湧入雙金屬片溫度傳感器中,使雙金屬片彎曲,從而斷開電路。但是燒水時要把壺的蓋子蓋上,因為很多電水壺的溫度傳感器在蓋子裡,如果不蓋上蓋子,水燒開之後水蒸氣無法觸及溫度傳感器,也就無法自動斷電了。

電熨斗

家裡常用的另一個電器:電熨斗也是使用這個原理控溫的。

在電熨斗中,電熱絲、雙金屬片、觸點和彈性銅片構成一個通路。常溫下兩個觸點是相互接觸的,電流流過這個通路時,電熱絲髮熱,就可以使得熨斗的溫度升高。

但溫度過高時,由於雙金屬片受熱膨脹係數不同,上部金屬膨脹大,下部金屬膨脹小,則雙金屬片向下彎曲,使觸點分離,從而切斷電源,停止加熱.溫度降低後,雙金屬片恢復原狀,重新接通電路加熱,這樣循環進行,起到自動控制溫度的作用.

現在,很多電熨斗的溫度都可以自己設定,因為熨燙不同材料的衣服需要設定不同的溫度,在結構圖中有一個調溫旋鈕,只要我們旋轉這個旋鈕就可以改變設定的溫度了。

比如,熨燙棉麻衣服需要設定比較高的溫度,就需要觸點更多的時候是接觸的,於是我們可以向下旋轉調溫旋鈕,使得調溫螺絲更深的頂住彈性銅片,這樣只有在更高的溫度下才能實現觸點的分離而停止加熱。

熨燙絲綢衣服時需要設定相對較低的溫度,就需要觸點更多時候是分離的,於是我們可以向上旋轉調溫旋鈕,使得調溫螺絲比較淺的頂住彈性銅片,這樣溫度不太高時,觸點就會分離,因而停止加熱。

溫度傳感器是一種非常常見的傳感器,讓我們的生活變得越來越方便。


李永樂老師

真不知道誰能提出這樣的問題!

電飯鍋燒水?誰會這麼做,快慢先不說,燒出來的水得多難喝啊?

電飯鍋煮粥倒是可以的,有些高端些的電飯鍋有專門的煮粥檔,這樣的電飯鍋不僅不浦鍋,由於內部溫度的自動控制煮出來的粥還比較粘稠,飯粒綿軟口感很好。沒有煮粥檔的電飯鍋需要在水開後把鍋蓋敞點口,這樣不容易浦鍋。但這樣的電飯鍋煮的粥口感差些。

一個常在家做飯的家庭廚房,最好有個圓底炒勺、平底鍋、湯鍋、砂鍋、蒸鍋、燒水壺和電飯鍋,煎炒燉煮各有各的用法。


朱打油


讓我們都來做一名愛鍋者吧


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