Qu'est-ce qu'un magnétron ?
Le magnétron constitue la source de fréquence au cœur des systèmes et appareils utilisant les micro-ondes ou d'autres ondes à haute fréquence. Son fonctionnement repose sur un filament jouant le rôle de cathode — l'élément négatif du circuit électronique — qui libère des électrons, permettant à ceux-ci de circuler vers l'anode positive située à l'intérieur du magnétron.
Une série de cavités résonnantes forme l'anode. Des aimants permanents y sont placés afin de dévier la trajectoire des électrons en un mouvement circulaire autour des cavités. C'est précisément ce mouvement qui engendre l'oscillation à haute fréquence. Pour illustrer ces caractéristiques, cet article prend pour exemple le magnétron industriel S94600E.
Spécifications électriques
Les caractéristiques électriques essentielles d'un magnétron comprennent sa tension d'alimentation en courant alternatif, le courant correspondant à cette tension, son courant de démarrage maximal, sa résistance à froid ainsi que le temps de chauffage minimal sous tension nominale avant l'application de la tension anodique.
Le magnétron S94600E présente une tension d'alimentation de 12,5 volts et un courant de 116 ampères à cette tension. Le courant du filament ne doit en aucun cas dépasser 250 ampères, et sa résistance à froid s'élève à 0,010 ohm. Le filament doit être chauffé pendant au moins deux minutes avant l'application de la tension anodique.
D'autres paramètres électriques importants incluent la fréquence centrale d'oscillation du magnétron dans la gamme UHF ou micro-ondes — soit 915 MHz pour le S94600E — ainsi que sa méthode de focalisation, assurée ici par un électroaimant. Les facteurs de poussée (pushing) et de traction (pulling) du S94600E atteignent respectivement 1,4 MHz/V et 4,0 MHz.
Spécifications mécaniques
Les caractéristiques mécaniques déterminantes d'un magnétron concernent sa position de fonctionnement, sa longueur totale maximale, son diamètre maximal, l'état de ses bornes et son poids approximatif. Le S94600E fonctionne en position verticale, mesure 18,25 pouces de long (environ 46,4 cm), présente un diamètre maximal de 4,94 pouces (environ 12,5 cm) et pèse environ 16 livres, soit près de 7,3 kg.
Spécifications de l'oscillateur
L'oscillation étant la fonction première du magnétron, ses spécifications d'oscillateur revêtent une importance capitale. Elles englobent la tension anodique continue, le courant anodique, la dissipation anodique ainsi que le rapport d'ondes stationnaires de l'anode, désigné par l'acronyme ROS (ou VSWR en anglais).
L'anode du S94600E fonctionne sous une tension continue de 17,0 kV, avec un courant de 4,5 ampères et une dissipation de 15,0 kW. Son ROS s'établit à 1,5:1 pour une puissance de sortie de 50 kW, et à 2,0:1 pour une puissance de 40 kW.
Le rapport d'ondes stationnaires mesure l'efficacité avec laquelle la puissance radiofréquence est transmise le long d'une ligne de transmission vers une charge. Il se calcule selon la formule suivante : [tension maximale du signal le long de la ligne] / [tension minimale]. Dans un système parfait, la tension resterait constante et le ratio serait idéalement de 1:1.
Source : https://jardin.98905.com/home-appliances/microwave-ovens/1007054080.html