Jeder weiß, was Mikrowellenherde tun, aber nicht so viele Menschen wissen, wie sie das tun, was sie tun. Sie funktionieren aufgrund ihrer Betriebssysteme. In jedem Mikrowellenherd gibt es zwei derartige Systeme: das elektrische Betriebssystem, das den Ofen zum Erhitzen und Garen von Nahrungsmitteln veranlasst, und das Computerbetriebssystem, das Anweisungen von den Steuerungen in das elektrische Betriebssystem übersetzt. Um zu verstehen, wie diese Betriebssysteme funktionieren, müssen die Systeme und ihre Teile untersucht werden.
Bildnachweis: Ryan McVay / Photodisc / Getty ImagesIn der Bedienungsanleitung eines Mikrowellengeräts finden Sie normalerweise Informationen zu den Betriebssystemen.Wie Mikrowellen funktionieren
Die Entwickler von Mikrowellenherden nutzen die physikalischen Eigenschaften von Lebensmitteln und elektromagnetischen Wellen. Grundsätzlich verwenden Mikrowellenherde elektromagnetische Wellen, um durch die Bewegung von Wassermolekülen Wärme zu erzeugen. Wenn Wassermoleküle in elektromagnetischen Wellen gefangen werden, bewegen sie sich sehr schnell im Gegenuhrzeigersinn und im Uhrzeigersinn und wechseln sich mit extremer Geschwindigkeit ab. Diese Bewegung erzeugt Wärmeenergie. Wenn Sie Lebensmittel in einen Mikrowellenherd stellen, erzeugt die Bewegung von Wassermolekülen in Ihrem Lebensmittel Wärmeenergie, wodurch sich das Lebensmittel schnell erwärmt.
Wie Wärme entsteht
Die beiden Betriebssysteme in einem Mikrowellenherd sind über den Stromweg, der durch den Ofen fließt, direkt miteinander verbunden. Der Strom wird über ein Netzkabel in Form von Elektrizität in einen Mikrowellenherd eingespeist. Eine Reihe von Sicherungen im Backofen leitet diesen Strom vom Netzkabel zum Computersystem. Das Computersystem leitet Informationen über einen Schalter weiter, der als Triac bezeichnet wird. Er funktioniert nur, wenn alle Sicherungen und Schalter, die den Strom im gesamten Ofen übertragen, ordnungsgemäß funktionieren. Der Triac schützt die elektrischen Probleme eines Mikrowellenherds. Wenn alles richtig funktioniert, schaltet der Triac den Hochspannungstransformator des Ofens ein, der die elektromagnetischen Wellen (Mikrowellen) erzeugt, mit denen das Essen gekocht wird.
Wie sich eingebettete Systeme von Betriebssystemen unterscheiden
In Bezug auf die Computertechnologie enthalten Mikrowellenöfen eingebettete Systeme, keine Betriebssysteme. Ein Betriebssystem verarbeitet ein großes Rahmenwerk von Befehlen und Funktionen, wie sie von einem Computer mit mehreren Programmen benötigt werden. Ein eingebettetes System erfüllt dagegen eine ganz bestimmte Funktion. Diese Systeme enthalten ein einziges Programm, das alle erforderlichen Funktionen ausführt. Eingebettete Systeme existieren in anderen einfachen computergestützten Mechanismen wie Fernbedienungen und Waschmaschinen.
Funktionsweise eingebetteter Systeme
Das eingebettete System in einem Mikrowellenherd arbeitet als Befehlsgerät. Es wurde entwickelt, um Anweisungen von der Tastatur zu übernehmen und sie in Befehle umzuwandeln. Wenn Sie beispielsweise einen Mikrowellenherd so programmieren, dass er zwei Minuten lang mit Hochspannung betrieben wird, löst das eingebettete System aus, dass der Hochspannungstransformator zwei Minuten lang mit Hochspannung betrieben wird. Nach Ablauf der zwei Minuten weist das eingebettete System den Transformator an, sich auszuschalten. Da das eingebettete System nur einfache Befehle übersetzt, enthält es eine relativ einfache Programmierung.
