Warum wird der Deckel des Kochgeschirrs auf dem Induktionsherd nicht heiß?

Induktionskochgeschirr kocht Lebensmittel, indem es im ferromagnetischen Kochgeschirr ein elektromagnetisches Feld induziert. Da Eisen dem Strom einen großen Widerstand entgegensetzt, wird der Strom im Kochgeschirr in Wärme umgewandelt, die dann zum Garen der Speisen verwendet wird.

Meine Frage ist, wenn dies der Fall ist, warum ist die Oberseite des Kochgeschirrs nicht heiß? Wenn der Strom gleichmäßig durch das Kochgeschirr fließt, sollte sogar die Oberseite des Kochgeschirrs heiß sein ?

Hinweis: Diese Frage basiert auf meinen Beobachtungen beim Erhitzen von Milch. Die Milch selbst ist heiß, aber die Oberseite des Gefäßes ist kühl.

Noch eine kleine Frage:

Wird der gesamte Strom in Wärme umgewandelt? Einige Gefäße enthalten mehr Eisen als andere. Gibt es Situationen, die beim Berühren des Metalls zu einem Stromschlag führen?

Antworten (1)

Deine erste Annahme ist nicht ganz richtig. Der Induktionsherd erzeugt ein elektromagnetisches Feld mit einer Frequenz im Bereich von 10 kHz bis 100 kHz. Die im Herd verwendete Spule sieht wie folgt aus:

offener induktionsherd

Die Spule und die Frequenz sind so gewählt, dass sich das Feld nicht mehr als einige Zentimeter entlang der Aufbauachse erstreckt. Wenn Sie nun ein ferromagnetisches Material darauf legen, wird es mit dem von der Spule erzeugten Feld schnell magnetisiert und entmagnetisiert. Jedes ferromagnetische Material weist eine Hysterese auf , die zu Dissipation führt. Diese Ableitung erwärmt den Topf. Dies hängt nicht mit dem spezifischen Widerstand des Materials zusammen, da Wirbelströme nicht die Hauptursache für die Erwärmung sind (ein Kupfertopf funktioniert schlecht auf einem Induktionsherd).

Da die Feldstärke mit der Entfernung schnell abnimmt, ist es klar, warum die Oberseite des Topfes und der Deckel nicht heiß werden. Es gibt keinen gleichmäßigen Stromfluss durch das Kochgeschirr.

Zum zweiten Teil Ihrer Frage: Fast die gesamte elektrische Energie wird in Wärme umgewandelt, der Gesamtwirkungsgrad der zugeführten Energie gegenüber der Erwärmung der Speisen im Topf beträgt 84%, also sehr hoch im Vergleich zu anderen Methoden, aber nicht perfekt.

Ein elektrischer Schlag ist unwahrscheinlich, aber nicht unmöglich. Der Schweizerische Gesundheitsrat empfiehlt nichtmetallische Löffel, damit kein Strom durch den Körper fließt (Best Practices) . Moderne Herde haben eine Metall- oder Graphitoberfläche, um dem Topf einen Erdungsweg zu bieten, wodurch dieses Problem minimiert wird.