機械(電気機器、パワーエレクトロニクス、電動機応用、照明、電熱、電気化学、電気加工、自動制御、メカトロニクス並びに電力システムに関する情報伝送及び処理)
誘導加熱(IH)方式の調理器で加熱を行ったところ、鉄製の鍋は速やかに加熱されたが、同じ厚さの銅製やアルミニウム製の鍋では加熱効率が著しく低かった。この現象の原因として最も適切なものはどれか。
- AIH調理器はマイクロ波を鍋に照射して分子振動により加熱するため、金属の誘電率の違いにより加熱効率が変化する。
- ✓IH調理器は高周波磁界により鍋底に渦電流を発生させて加熱するため、電気抵抗が大きく透磁率の高い磁性金属は発熱しやすいが、電気抵抗が小さい非磁性金属は発熱しにくい。
- CIH調理器は鍋底との接触抵抗による直接通電加熱方式であるため、鍋の材質による導電率の違いにより加熱効率が変化する。
- DIH調理器は鍋底に直接電極を接触させて抵抗加熱を行うため、電気抵抗率の低い金属ほど発熱量が大きくなる。
解説
IH調理器は高周波磁界で鍋底に渦電流を誘導し、その抵抗損(ジュール熱)と磁性材料でのヒステリシス損により加熱する誘導加熱方式である。鉄は透磁率・電気抵抗が大きく発熱しやすいが、銅やアルミは非磁性・低抵抗であるため発熱しにくい。
根拠電熱:誘導加熱の原理