전자레인지 돌아가는 이유 - jeonjaleinji dol-aganeun iyu

매번 드는 생각이 있다. 우리가 늘상 사용하는 전자레인지 과연 어떤 원리로 음식이 데워지며 작동되는 것일까? 이것을 알고있다면 꽤나 스마트한 사람이고 모른다면 필자처럼 이글을 통해서 알아가면 된다. 자 그럼 전자레인지에 대해 알아보면서 그 원리에 대해 알아보자.

먼저 전자레인지는 보통 여러 가지 음식을 간단히 데우거나 해동시킬 때 많이 사용는 전자제품으로 보통 가정에서 사용하는 전자레인지의 출력은 700W와 1000W가 대부분이며 가정용 전자레인지는 보통 출력이 700W이다. 다만 가격이 조금 비싼 전자레인지는 1000W도 물론 있다. 다만 더 좋은 제품들은 아예 출력조절기능을 가지고 있다.

만약 전자레인지를 사용하여 데울려는 음식들이 전자레인지 안에서 펑펑 튀어 내부에 다 묻게 된다면 이럴때에는 출력을 조금 낮춘 다음 시간을 늘려 사용하게 되면 사방으로 튀지않고 깔끔하게 음식이 데워진다. 꿀팁이니 참고할 수 있도록.

그럼 본격적으로 전자레인지 작동 원리를 알아보자. 전자레인지는 물 분자가 전기 쌍극자라는 것을 이용한 것이다. 전파의 전기장이 교차될 때 극성을 가진 물분자가 전기장의 움직임에 맞춰 회전하면서 다른 물 분자와 충돌해 열이 발생하는 것인데 가정용 전자레인지의 2.45GHz 주파수뿐만 아니라 915MHz 주파수를 사용하는 공업용 전자레인지도 가열에는 아무 문제가 없다. 물분자의 공진주파수와 일치하는 파장의 전파를 사용해 물 분자를 공명시키는 것이라고 흔히 알려져 있긴 하지만 사실 물 분자의 공진은 수증기일 때나 일어나며 공진주파수는20GHz가 넘어간다고 한다. 그러니 전자레인지는 물 뿐만 아니라 에탄올과 같은 액체 상태의 수용성 물질도 뜨겁게 만들 수 있다는 뜻이 되는 것이다.

전자레인지는 기본적으로 물 분자의 움직임을 통해 열을 발생시키는 것이기 때문에 수분이 없는 그릇은 데워지지 않고 수분이 있는 음식만이 데워진다. 단 전자레인지 전용 용기에 담아서 가열해야 하며 특히 금속 용기는 절대 사용하면 안된다. 그 이유는 유도전류로 인해 스파크가 일고 화재가 일어나기 때문이다. 실제로 금속 용기는 고사하고 은박이 들어간 포장비닐만 넣고 돌려도 불꽃이 튀며 매우 위험하니 절대 하면 안된다.

또한 전자레인지를 유심히 살펴보면 작동할 때 내부에 있는 회전판으로 인해 음식이 제자리에 있는 것이 아니라 빙글빙글 도는 장면을 보게 될 것이다. 이렇게 음식을 돌아가게 만든 이유는 파동의 파장이 몇 센티미터 단위로 짧아서 가만히 놓으면 음식 중 마그네트론에 가까이 있는 일부분만 가열되기 때문이다. 즉 쉽게 말하면 그냥 전체적으로 골고루 따뜻해지기 위해 돌아가는 것이다. 간혹 큰 물건을 넣어 돌아가지 않는 경우가 발생하면 한쪽 면만 데워지고 다른 면은 차가운 것을 느꼈을 것이다. 바로 그러한 점 때문에 회전판이 있는 이유이다.

여기까지 전자레인지에 대해 알아보면서 전자레인지의 작동 원리를 알아보았다.

전자레인지의 원리와 발명에 관한 내용입니다~

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© News1 김일환 디자이너

명절 후에는 항상 음식이 많이 남는다. 남은 음식을 가장 간편하게 처리할 수 있는 방법은 전자레인지로 데워먹는 방법이다. 전자레인지의 원리부터 전자레인지에서 발생하는 전자파가 인체에 미치는 영향까지 알아본다.

전자레인지는 음식을 데울 때 불이 아닌 전자기파의 한 영역인 ‘마이크로파'(micro wave)를 이용한다. 마이크로파는 진동수가 매우 커 파장이 짧은 전자기파로 레이더, 네비게이션, 통신 등에 활용되고 있다.

전자레인지 내부에는 마이크로파를 만드는 핵심 장치 ‘마그네트론’이 있다. 높은 주파수의 진동을 만들어 내는 장치로, 음극·양극·안테나·자석이 포함돼 있다. 마그네 에 전류가 흐르면 높은 주파수로 진동하는 마이크로파가 만들어져 회전 날개를 따라 분사된다. 이때 마이크로파와 충돌한 음식물성 물분자가 회전을 하면서 서로 마찰을 해 열이 발생하고 그 열로 음식물이 익는 원리다.

전자레인지는 보통 내부에서 강한 전자파가 발생하는 것으로 알려져 그 위험성이 제기되기도 했다. 그러나 전자파는 보통 전자레인지와 거리가 멀어질수록 세기가 약해진다. 요리할 때 전자렌지 앞에서 약 30cm 이상 떨어져 있으면 인체에 미치는 전자파의 양은 현저히 줄어드는 것으로 알려졌다. 일부 누설되는 전자파 세기는 인체 안전규정 이하다.

또 전자레인지로 조리한 음식은 전자파 때문에 영양소가 파괴되고 발암물질이 나올 수 있다는 것도 사실이 아니다. 영양소 파괴는 음식물 온도가 지나치게 높을 때나 자외선보다 더 짧은 파장을 쪼일 때 일어날 수 있다. 그러나 전자레인지의 주파수는 2.45GHz, 약 10cm 이상의 파장을 사용해 영양소 파괴는 불가능하다.

다만 전자레인지 작동 중 내부를 가까이에서 바라보는 등의 동작은 피해야 한다. 전자파는 비교적 수분이 많은 눈에 치명적으로 영향을 줄 수 있기 때문이다. 또한 작동 중에는 가급적 전자레인지에서 멀리 있는 것이 좋다. 전자레인지에 음식물이 없거나 음식물 양이 지나치게 먹다면 내부에서 전파에너지를 흡수하는 기능이 떨어져 큰 전파가 밖으로 나올 수 있어 유의해야 한다.

(원문)

전자레인지 발명은 녹은 사탕 때문

‘황소 뒷걸음질 치다가 쥐 잡는다’라는 속담이 있다. 우연히 발생한 어떤 사건이, 예상치 못한 호재(好材)로 이어진다는 의미다. 이 같은 속담은 특히 과학기술 분야에서 자주 접할 수 있다. 우연하게 발생한 현상이 위대한 발명으로 이어지는 경우를 종종 볼 수 있기 때문이다.

우연한 현상이 위대한 성과로 이어지는 행운을 과학계에서는 종종 볼 수 있다 ⓒ wikipedia

지금 소개하는 ‘전자레인지(microwave range)’도 우연하게 발생한 현상이 위대한 발명으로 이어진 역발상의 결과물들이다. 사탕이 갑자기 녹아내린 우연한 현상이 전자렌지의 등장으로 이어지게 된 것이다.

마이크로파가 사탕을 녹이는 현상에서 착안

1946년 미국 보스턴에 위치한 ‘스타’라는 이름의 음식점은 아침부터 사람들로 붐볐다. 붐빈 이유는 딱 하나. 음식점 사장이 불꽃이 없는 조리기구를 사용하여 이전에는 볼 수 없었던 색다른 요리를 제공하겠다고 밝혔기 때문이다.

드디어 음식이 나오자 손님들은 웅성거렸다. 불을 사용하지 않았는데도 음식들은 모락모락 김을 내며 제법 먹음직스럽게 보였다. 사장은 맛있는 냄새가 나는 음식을 일일이 손님들의 코에 갖다대며 “마술이 아니라 과학으로 이 음식을 만들었습니다. 그 정체는 바로 마이크로파입니다”라고 말했다.

최초로 판매된 전자레인지 ⓒ wikipedia

이 이야기는 지금껏 전해지고 있는 전자레인지 발명과 관련된 일화로서, 전자레인지로 조리를 하여 음식을 판매했다는 최초의 기록이기도 하다. 그렇다면 이처럼 마술과도 같은 조리도구를 발명한 사람은 누구일까? 바로 미국의 과학자인 퍼시 스펜서(Percy Spencer)다.

심한 가난 때문에 불우한 어린 시절을 보내야 했던 스펜서는 25세가 되었을 때, 그의 인생을 바꿔버린 회사와 운명과도 같은 조우를 한다. 당시 레이더 장비를 개발하던 회사인 레이시언사의 보조 연구원으로 취직하게 된 것.

입사 후 얼마 지나지 않아서 책임연구원으로 승진할 만큼 능력을 인정받은 스펜서는, 어느날 마이크로파를 발생시키는데 쓰이는 원통형 관인 마그네트론(magnetron) 연구에 몰두하다가 예상 밖의 일을 경험한다.

이날 스펜서는 호주머니에 사탕을 하나 넣어 두고 있었는데, 실험이 끝나고 나자 주머니에 있던 사탕이 모두 녹아 끈적한 액체로 변했다는 사실을 알게 됐다. 주위를 아무리 살펴보아도 사탕을 녹일 만큼 뜨거운 열은 찾을 수 없었기에, 그는 혹시나 하는 생각에 옥수수 알갱이를 주머니에 넣어 두고 실험을 다시 진행했다.

잠시 후 주머니를 열어보자 그의 눈이 휘둥그레졌다. 이번에는 옥수수가 팝콘처럼 되어 있었기 때문이다. 틀림없이 마이크로파의 영향때문일 것으로 판단한 스펜서는 마이크로파를 낼 수 있는 장비를 만든 뒤, 본격적인 연구에 착수했다.

장비가 제작된 후 그릇에 음식을 담아 작동시키자, 마치 마술과도 같이 음식물은 불이 없는 데도 따뜻하게 데워지거나 심지어는 끓기까지 했다. 이 같은 스펜서의 발명품을 본 레이시언 사는 1945년에 특허를 등록하고 곧바로 전자레인지 생산에 들어갔다.

처음 출시된 제품은 높이 167cm에 무게가 340kg로서 지금의 제품들과 비교하면 엄청나게 컸다. 하지만 무엇보다 냉동된 식품을 빨리 녹일 수 있다는 장점 때문에 당시에도 레스토랑과 항공사 등을 중심으로 전자레인지는 날개 돋힌듯 팔려나갔다. 그 뒤 1952년부터는 가정용으로도 생산되었고, 1970년 이후에는 어느 집에나 하나씩 있는 필수품이 되었다.

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[세상을 바꾼 발명] 우연 중의 우연 ‘전자레인지’ 발명

1946년이었다. 아직 추위가 가시지 않은 이른 봄날, 미국 보스턴의 한 거리가 수많은 사람들로 붐볐다. ‘스타’라는 이름의 한 레스토랑 때문이었다. 사람들은 신기한 표정으로 레스토랑 문 앞에 붙어 있는 안내판을 읽고 있었다.

“저희 스타 레스토랑에서는 이전과는 완전히 다른, 마치 마술과 같은 방법으로 음식을 요리하여 손님 여러분을 모실 수 있게 되었습니다. 불꽃이 없는 전열 기구 즉, 마이크로파를 이용해 멋진 요리를 만들고 있습니다.”

이 이야기가 지금껏 전해지는 전자레인지 사용에 대한 최초의 기록이다. 그렇다면 불이 필요 없는 요리를 가능하게 한 전자레인지를 발명한 사람은 누구일까? 바로 미국의 공학자 퍼시 스펜서다.

그는 심한 가난 때문에 불우한 어린 시절을 보내야 했다. 아버지는 일찍 돌아가시고 어머니는 그를 두고 재혼을 해 버린 것이다. 스펜서는 어쩔 수 없이 열두 살이 되던 해 초등학교를 그만두고 종이 공장에 들어가 돈을 벌어야 해야 했다. 그러면서도 그는 밤늦게까지 공부를 하며 학업의 끈을 놓지 않았다.

해군에 들어가 삼각함수, 미적분, 화학, 물리학 등을 배운 그는 25세에 무전 장비 회사인 레이시언 사에 보조 연구원으로 취직한다. 이곳에서 스펜서는 전자레인지를 아주 우연히 발명하게 된다.

입사 후 긴 시간이 흘러 책임 연구원이 된 스펜서는 레이더 장비 개발 프로젝트를 책임지고 이끌어 갔다.

그러던 어느 날, 레이더 장비에 쓸 마그네트론을 연구하던 중 실로 해괴한 일이 발생했다. 마그네트론이란 마이크로파(주파수가 매우 높은 전자파)를 내는 데 쓰이는 원통형 관을 뜻한다.

이날 스펜서는 호주머니에 사탕을 하나 넣어 두고 있었다. 그런데 실험 도중 주머니에 있던 사탕이 녹아 버린 것이었다. 주위를 아무리 살퍼보아도 사탕을 녹일 만큼 뜨거운 열은 찾을 수 없었다. 이상하단 생각에 이번에는 옥수수 알갱이를 주머니에 넣어 두고 실험을 다시 진행했다. 그러자 주머니 속 옥수수가 팝콘이 되어 버렸다.

“틀림없이 마이크로파 때문일 거야. 그것 말고는 없어.”

실험 도중 연구실에 흘러나온 마이크로파가 사탕을 녹이고 옥수수를 팝콘으로 만들었을 거란 스펜서의 직감은 적중했다. 스펜서는 다시 마이크로파를 낼 수 있는 장비를 만든 뒤, 튼튼한 그릇에 음식을 담아 작동시켜 보았다. 마치 기적처럼 음식물은 불이 없는 데도 따뜻하게 데워졌다.

스펜서의 발명품을 본 레이시언 사는 1945년 특허를 등록하고 곧바로 전자레인지 생산에 들어갔다. 그리고 처음 나온 제품이 높이 167cmㆍ무게 340kg에 이르는 ‘레이더레인지’였다. 무엇보다 냉동된 식품을 빨리 녹일 수 있다는 장점 때문에 레스토랑과 항공사 등에 많이 팔렸다.

그 뒤 1952년부터 가정용으로도 생산 되었으며, 1970년 이후에는 어느 집에나 하나씩 있는 필수품이 되었다.

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전자레인지 작동원리

마이크로파 이용한 첨단조리방법
물 분자 회전운동 통한 간접가열사람은 뜨거운 불이나 물로 음식물을 익혀서 먹는 유일한 동물이다. 음식물을 익히면 건강에 문제를 일으키는 미생물이 제거되고, 음식물이 부드러워져서 소화에 도움이 된다. 물론 맛도 좋아진다. 그야말로 일석삼조의 좋은 일이다. 아마도 산불에 익은 고기나 열매를 맛본 것이 그 시작이었을 것이다. 요즘에는 음식물을 익히는 방법도 다양해졌다.음식물을 익히는 가장 기본적인 방법은 불을 이용하는 것이다. 마른 나무와 같은 연료를 높은 온도로 가열하면 연료 속의 탄소화합물이 기체로 변하면서 공기 중의 산소와 결합해서 이산화탄소와 물이 된다. 불꽃이 붉게 빛나는 것은 기체로 변한 연료가 연소되는 과정에서 방출되는 에너지 때문에 빠르게 움직이면서 가시광선을 내놓기 때문이다.그렇게 달아오른 분자들이 음식물에 닿으면 그 에너지가 전달되어 음식물이 뜨거워진다. 빠르게 움직이는 분자들이 직접 음식물 분자들을 뜨겁게 만드는 방식이다. 불꽃 속에 남아있는 기체화된 연료 분자들이 연소되지 않고 음식물 속에 배어들어서 독특한 냄새와 맛을 내기도 한다. 일부러 불꽃의 온도를 조절해서 더 많은 연료 분자들이 음식물에 배어들도록 만들기도 한다. 훈제(燻製)가 바로 그런 방법이다. 연료의 종류에 따라 냄새와 맛이 크게 달라진다.숯불의 경우에는 온도가 매우 높지만 불꽃이 생기지는 않는다는 점이 다르다. 주성분인 탄소가 쉽게 기체로 변하지 않기 때문이다. 그런 경우에는 탄소가 연소되면서 발생하는 많은 양의 열이 파장이 긴 전자기파인 적외선의 형태로 방출된다. 이 경우에는 음식물 분자들이 적외선을 흡수해서 뜨겁게 달아오르게 된다. 적외선이 음식물 분자들의 떨리는 진동 운동을 강화시키기 때문이다.그런 적외선은 물체가 뜨겁게 달아오르면 언제나 방출된다. 벌겋게 달아오른 숯가마에 삼겹살을 넣어서 굽거나 전열기를 이용하는 것이 바로 적외선을 이용한 요리법이다. 적외선을 이용하면 음식물이 노랗게 변색되어 더욱 먹음직스럽게 보이게 되는 장점도 있다. 불완전 연소된 분자들 때문에 독특한 맛이 나기도 한다.

전자레인지는 무선통신에 사용하던 마이크로파를 이용하는 첨단 조리 방법이다. 마그네트론이라는 마이크로파 발생 장치가 핵심이다. 가정용 전자레인지는 주로 진동수가 2.45 기가헤르츠(GHz)인 마이크로파를 이용한다. 그런 마이크로파가 음식물에 들어있는 물 분자에 흡수되면 물 분자의 회전 운동이 빨라지게 되어 뜨겁게 달아오른다. 물론 시간이 지나면 뜨겁게 달아오른 물 분자들의 에너지가 확산되어서 전체가 뜨거워진다. 마그네트론의 크기가 작기 때문에 회전 받침대를 이용해서 음식물에 마이크로파가 고르게 쪼여지도록 만든다.

전자레인지는 음식물 속에 들어있는 물 분자들만 선택적으로 가열한다는 점에서 다른 조리 방법과 근본적으로 다르다. 그래서 수분이 전혀 없는 음식물의 경우에는 전자레인지가 아무 쓸모가 없다. 더욱이 물 분자의 회전 운동을 통한 간접 가열 방식이기 때문에 음식물의 다른 성분들이 화학적으로 변화될 가능성이 매우 낮은 장점도 가지고 있다. 음식물이 불에 타서 몸에 해로운 성분으로 바뀌는 일이 생기지 않는다는 뜻이다.

그러나 알루미늄처럼 마이크로파를 흡수하는 그릇을 전자레인지에 넣으면 심각한 문제가 된다. 마그네트론에 부하가 걸려서 전자레인지가 못쓰게 돼버린다. 마이크로파가 바깥으로 빠져나와도 문제가 된다. 우리 몸 속의 수분이 그런 마이크로파에 의해 뜨겁게 가열되기 때문이다. 다행히 마이크로파는 간격이 1센티미터 이하인 금속 망을 통과하지 못한다. 전자레인지의 유리문에 장식처럼 설치된 가는 금속 망이 바로 마이크로파를 차단해주는 장치이고, 유리문이 닫히지 않으면 전자레인지가 작동하지 않도록 만들어져 있다.

‘전자레인지’에 관한 위키백과의 내용 – 2018년 9월 27일 현재

전자레인지(電子range)는 고주파로 가열하는 조리 기구이다. 고주파 전장(電場) 중의 분자가 심하게 진동하여 발열하는 것을 이용한 것으로 빠른 시간에 고르게 가열할 수 있다.

전자 레인지라는 이름은 일본에서 만들어 붙인 일본식 조어(일본어: 電子レンジ)로 정확한 명칭은 극초단파 오븐 또는 마이크로웨이브 오븐(microwave oven)이다. 최근에는 ‘전자 오븐’, ‘광파 오븐’ 등의 명칭으로 나오는 제품도 있다.[출처 필요]

전자레인지로 조리하는 경우, 조리시간이 짧다. 또 삶는 요리나 찜요리의 경우에는 냄비를 쓰지 않고도 손쉽게 조리할 수 있으며 비타민이 물에 녹아 흘러나가지 않는다는 장점도 있다. 극초단파는 사람 눈에 보이지 않으며 대부분의 물질을 그냥 통과한다. 그러나 자신의 진동수에 의해 공명을 일으키는 물질을 만나면 그 물질에 흡수되면서 분자를 진동시킨다. 대표적인 물질이 바로 물이며 그 다음은 지방, 탄수화물, 단백질의 순이다. 따라서 수분, 습기와이 많이 포함된 부분이 먼저 뜨거워져 그 열이 다른 부분으로 전도되는 것이라 할 수 있다.[1]

보통 전자레인지는 일반적으로 전자파로 조리하는 기능 외에 윗부분에 열판을 달아 놓아 복사열로 조리하는 그릴 기능과, 조리실 전체에 열판을 달아 놓아 공기를 데워 조리하는 오븐 기능을 할 수 있는 제품도 있다.

전자레인지는 가정용으로 쓰는 경우가 대부분이지만, 화학 실험용으로도 사용되기도 한다. 화학 실험실에서는 화학 시료의 온도를 빠르게 높이기 위해 사용되며, 매우 작은 크기의 시료용기에 정확하게 전자파를 맞추기 위해 고안된 특수한 전자레인지를 사용한다.

1940년 영국 버밍햄대학의 존 란달 경과 해리 부트 박사가 극초단파(microwave) 에너지를 발생시키는 마그네트론을 발명하였다. 이 마그네트론은 원래 제2차 세계대전에 활약하였던 레이다의 개발에 중요한 역할을 하였다. 레이다는 전자파를 발사함과 그 반사파를 측정하면서 대상물과의 거리를 측정하는 장치인데 파장이 짧은 고주파를 사용할 경우 가까운 거리에서 정밀한 측정이 가능해진다. 마그네트론은 이런 극초단파 전자기파를 만들어내는 장치로 레이다 성능 강화에 큰 기여를 하였다.

1947년 미국의 레이다 제작 업체인 레이시온(Raytheon)사에서 일하던 퍼시 스펜서(Percy LeBaron Spencer)는 레이다 장비에 쓰일 마그네트론에 대한 연구를 계속하다가 작동중이었던 마그네트론 옆에 잠시 휴식을 취했는데 간식으로 먹을려고 주머니에 넣어두었던 초콜릿 바가 녹아 버린 것을 보게되었다. 초콜릿 바가 금세 녹아 버린 것을 본 그는 이것이 마그네트론과 연관이 있지 않을까 하는 생각에 다른 음식 재료를 가져와 실험을 해보았다. 첫번째는 팝콘에 쓰일 옥수수를 이용하였는데 마그네트론 출력을 높이자 팝콘이 되어버렸다. 두번째로 쓰인 달걀을 이용했더니 달걀이 터져버렸다.[2][3]

이 후 여러번의 실험끝에 입증한 결론은 마그네트론 등에 방출되는 극초단파를 수분에 쏘이면 수분의 온도가 올라간다는 것을 알게되었다. 퍼시 스펜서는 이것을 1945년 10월 8일에 특허를 신청하였고, 1947년 레이시온 사는 이것을 기초로 하여 매사추세츠주 보스턴의 한 레스토랑에서 시제품 장치를 테스트 후 첫 상업용 모델을 제작하였다. 이것이 세계 최초의 전자레인지인 “레이다레인지(Radarange)”이다.[4][5]

1961년 원자력 선박 NS Savannah에 설치된 레이시온 사의 레이다레인지

1947년 첫 등장한 최초의 상용 전자레인지인 레이다레인지는 높이 약 1.8m (5 피트 1인치), 무게 340 kg(750파운드), 당시 가격은 약 5,000$였다. 오늘날의 화폐 가치로 환산하면 52,273$에 달하는 대단히 비싼 비용이었다. 출력은 3kW이며 마그네트론 장치를 냉각시키기 위해 별도의 수냉 장치도 있었다. 그래서 가정에는 전혀 보급되지 않았다. 이후 1954년 출력을 1.6kW로 줄이고, 가격을 2,000~3,000$ (오늘날 가치로는 17,000~26,000$)로 줄인 전자레인지가 나오고 1955년에는 가정용 보급을 위해 220V의 전자레인지를 내놓았으나 1,295$(오늘날 가치로는 11,285$)의 가격과 여전히 큰 크기로 잘 보급이 안되었다. 1967년에 495$(오늘날 가치로는 3,465$)로 낮추고 싱크대에 놓을 수 있을 정도로 작게 줄어든 오늘날 형태의 가정용 전자레인지가 나왔다. 이후 마그네트론의 대량 생산화로 전자레인지가 널리 보급되면서 점차 가정 부엌의 표준 장비가 되었다.

대한민국에서는 1970년대 초반부터 산학공동연구가 시작되었고, 공식적으로 처음 시판 한 것은 1979년 삼성전자에서 나온 모델이었다.[6]

극히 파장이 짧은 전파는 식품[7] 의 내부에 침투하고 물분자 회전에 의해 열(熱)이 발생하므로 단시간에 깊은 부분에까지 고르게 가열할 수 있다. 전파에 의한 음식물의 가열 원리를 유전가열(dielectric heating)방식이라 불린다.[8]

물 분자는 수소와 산소 원자로 이루어져 있는데, 수소 원자 쪽이 양전하를 띠고 있고 산소 원자 쪽이 음전하를 띠고 있는 극성 분자이다. 음식물에 마이크로파를 쪼이면 이와 같은 극성 분자는 전자기파의 전기장이 양과 음으로 진동할 때 분자가 양과 음의 방향을 바꾸며 매우 빠르게 회전하여 전자기장을 따라 정렬한다. 분자의 회전에 의해 분자들이 서로 밀고 당기거나 충돌하는데 이러한 운동에너지가 음식물의 온도를 높이게 된다.

전자레인지에서 만들어지는 전자기파의 주파수는 물 분자의 고유 진동수에 가까워 물 분자는 매우 강하게 회전한다. 물 분자가 가장 흡수를 잘하는 주파수는 9,000MHz대이지만 이 주파수에서는 표면의 물 분자가 모두 흡수하여 겉만 타게 된다. 따라서 음식 속에 있는 물분자까지 전자파가 전달되도록 하기 위하여 전자레인지의 전파의 주파수를 2,400~2,500MHz로 맞춘다. 이러한 단파장의 전파를 일으키기 위해 마그네트론을 사용하며, 소비전력이 크다. 가정용은 소비전력이 700W 또는 1kW(제품에 따라 ±5%오차가 있음.)이며 1.2 kW 정도의 고주파 출력을 발생한다. 가열시간이 짧아도 되기 때문에 단시간에 끊어지는 타이머가 장치되어 있다.[9]

전자레인지는 ‘조리실’, ‘전원 장치’, ‘전자파 발생 장치’, ‘냉각팬’, ‘조작부’으로 나뉜다. 각 구간의 세부적인 특성은 아래와 같다.

조리실(Cooking Cavity)은 음식을 조리하는 곳이다. 조리실은 지름 4mm 이하의 타공으로 흡배기구가 있는 양철에 내식성 코팅이 된 금속 상자로 이루어져있다. 흡기구 방향에는 조리실을 비추는 전구가 있고, 그 옆에 마그네트론의 전파 방출구 덮개가 있다. 전자레인지의 모든 흡배기구에 조그만 타공으로 되어있는 이유는 공기가 통과하면서 전파가 원하지 않는 곳으로 방출되는 것을 막기 때문이다.

조리실의 문(Door and choke)은 안쪽부터 방수 실링-1차 유리 커버-전도성 소재의 약 2mm 지름의 타공으로 된 전파반사제-공기층-도어글래스 순으로 구성되어 있다. 이들은 전파저감제를 첨가한 실리콘으로 고정하며 접지를 해놓아 전파가 다른 곳으로 방출하는 것을 막는다. 전파반사체는 조리실 내부를 볼수 있게 제공 되면서 동시에 전자기파가 외부로 나오는 것을 막는 역할을 한다. 일부 전자레인지는 LCD를 설치하여 다양한 화면을 볼 수 있는 제품도 있다. 이 때 조리실 내부는 카메라로 전송 된다.

조리실에는 음식물을 올려놓는 회전접시(Turntable)가 있다. 조리실에 퍼진 전자파가 직진파와 반사파로 나뉘게 되는데 여기서 전자파가 강한 곳과 약한 곳이 생기게 된다. 이러면 음식이 골고루 익히지 않은 문제가 생기기 때문에 음식물을 회전시키면서 전자파가 고르게 투과할 수 있도록 해준다. 윗부분에 돌아가는 팬도 음식물을 고루 익히게 돕는 역할을 한다.

회전접시의 밑은 회전접시를 회전하기 위한 회전용 전동기가 있으며 일정 토크 이상의 힘이 축에 가해지면 동기화가 풀려 회전자가 멈추고 다시 반대 방향으로 돌아감으로서 시계 방향, 반시계 방향 모두 회전할 수 있다. 전동기의 출력은 약 3~4W이다.

전원 장치는 마그네트론에 직류 특고압의 전류를 공급하는 고압 변압기가 설치되어 있다. 여기서 가정 내 교류 전압인 110~220V 를 4000V 이상의 고전압으로 변압을 하여 마그네트론에 전류를 전달한다.

전자파 발생장치에는 전자파를 발생시키는 마그네트론이 장착되어 있다. 마그네트론에서 발생하는 전자파는 2.45GHz의 높은 극초단파이다.(이는 일반적인 와이파이 주파수와 일치하나, 전자레인지를 작동시킨다고 와이파이가 연결되지는 않는다) 이 전자파가 웨이브가이드(Waveguide)를 통하여 전자레인지의 조리실 내부에 쏘이게 되면 조리실 내부의 금속으로 된 벽에 반사되어 식품에 흡수된다.

조리실 내부나 마그네트론, 변압기 등 전자레인지 내부에서 발생한 열을 제거하는 장치이다.

전자레인지의 시스템을 조작하는 장치로 원하는 시간에 원하는 세기로 음식물을 데울수 있다.

전자레인지로 음식물을 조리할 때는 도자기나 유리 등 전자파를 통과시킬 수 있는 전용 용기에 담아야 한다. 금속 용기는 전자파를 반사하여 음식물을 전혀 가열시키지 못하며 조리실 내의 금속과 접촉에 의한 마찰 부위에서 전자기파의 간섭이 일어나 스파크나 화재가 발생할 수 있으므로 사용해선 안된다.

플라스틱 용기의 경우 열에 의해 녹거나 불에 붙을 염려가 있으므로 마찬가지로 사용할 수 없다. 단, 플라스틱 용기 중에서 전자레인지에서 사용 가능하도록 처리가 된 용기는 사용할 수 있다. 플라스틱 용기를 구입시 전자레인지 사용 가능 여부가 적혀 있는지를 확인하여야 한다.

플라스틱을 비롯하여 유기용제 같은 인공화합물로 된 용기와 포장도 전자레인지로 직접 돌릴 경우 환경호르몬이 배출되는 위험이 있으므로 피해야 한다. 컵라면 중에서 발포 스티로폴을 사용하는 용기는 환경호르몬이 쉽게 빠져 나갈 위험이 있으므로 전자레인지로 조리하면 안된다.

음식물을 데울 때 수분이 증발되어 건조되는 것을 막기 위해 비닐랩을 씌우기도 한다. 비닐랩으로 완전히 밀폐 시킬 경우 부풀어 터질 위험이 있으므로 약간의 구멍을 낸 후 조리한다. 시판되는 가정용 비닐랩은 폴리에틸렌 소재인데 폴리에틸렌은 환경호르몬에 대한 위험성이 거의 없고 섭취를 해도 몸에서 바로 배출되므로 다른 인공화합물에 비해 상대적으로 안전한 편이다. 단, 업소에서 아직도 몇몇 곳에서 사용되는 대용량 비닐랩은 환경호르몬의 원인이 되는 가소제가 첨가된 폴리염화비닐(PVC)을 사용하는 경우도 있으므로 주의하여야 한다.

전자레인지로 물만을 넣어 데울 경우 물의 온도가 끓는 점을 넘어감에도 기포가 발생하지 않아 끓지 않게 되는데 이를 과열(superheating, 過熱)현상 또는 돌비현상이라고 한다. 여기서 어떠한 물질이 자극되면 폭발적으로 기포가 발생하여 끓게 되므로 주의하여야 한다.

특히, 계란은 전자레인지의 폭탄이라고 불릴 정도로 전자레인지에서 폭발하므로 절대 넣으면 안된다.

전자레인지에 의한 조리가 영양분을 파괴하고 건강에 위험한 물질이 생긴다는 주장이 있다. 전자파가 음식의 구성분자를 뒤섞여 영양분들이 파괴된다는 주장이다.[10] 그러나 이는 과학적 근거가 없는 주장이다. 전자레인지의 전자파는 수분만을 진동시켜서 열을 가하는 역할만 한다.[11][12][13] 러시아에서 전자레인지 사용이 금지되었다는 것도 사실이 아니다.[12][14] 오히려 전자레인지는 조리 시간이 짧아 영양분 보존에 유리하다.[13][15] 그리고 전자레인지로 데운 음식에 마이크로파가 잔류하여 이것이 암을 유발하거나, 전자레인지로 데운 물을 화분에 주면 식물이 죽었다는 등의 괴담이 생기기도 하였으나 과학적 근거가 없는 거짓으로 밝혀졌다.[16] 다만, 요리사들은 극히 드문 몇몇 예외 빼고는 하나같이 전자레인지를 매우 싫어하고 심지어 그것을 사람들에게 어필하는데, 그것은 물론 일반인들에게 태우지 않고 고르게 가열가능하며, 매우 손쉽게 조리 가능하게 해주는 방법을 전자레인지가 주기 때문에 싫어할 수 밖에 없다. 결국 밥그릇 챙기기용 낭설일 뿐이므로 전자레인지는 까지 않은 계란을 가열하는 등의 위험한 행동만 하지 않는다면 걱정없이 써도 된다. 물론, 전자레인지로 요리된 음식이 안전하다는 것이지 전자레인지가 발생시키는 파동은 굳이 쬘 필요가 없으므로 조리시 바로 앞에 붙어있지 말자.

‘전자레인지’에 관한 나무위키의 내용 – 2018년 9월 27일 현재

1. 개요

Microwave (Oven)
음식을 데우기 위한 백색 가전.우리를 굶어죽지 않게 해주는 인류의 가장 위대한 발명

보통 여러 가지 음식을 간단히 데우거나 해동시킬 때 많이 사용하지만, 군대 PX에서는 그 이상으로 다용도로 사용되기는 물건.[1] 화학 실험실에서도 시료를 높은 온도로 빠르게 가열하기 위해서 전자레인지를 쓴다. 시판되는 가정용 전자레인지를 써도 되긴 하지만, 화학 시료용으로 나오는 특수한 전자레인지가 있다. 밥그릇에 비해서 훨씬 작은 시료용기에 정확하게 전자파를 갖다 맞추기 위해서 약간 구조가 다르다. 보통은 일반화학이나 분석화학에서 시료 전처리에 대해 배우면서 그 존재를 알게 된다. 일부 제품들은 철을 녹이는데 사용되기도 한다.

출력은 700W와 1000W가 대부분이며, 조리예도 700W만 표기하거나 700W, 1000W 두 가지를 표기한다. 가정용 전자레인지는 일반적으로 출력이 700W이다. 1000W는 주로 상업용으로 쓰고, 일상생활에서는 편의점에서 주로 볼 수 있는 물건이다. 다만 일본에선 500w를 주로 사용한다. 다만, 과거 구식 가정용 레인지들 중에서는 무식하게 깡출력인 800W,850W짜리도 꽤나 심심치 않게 보인다.

요즘 나오는 전자레인지들은 출력조절기능을 가지고 있다. 찌개, 국 등 국물이 많을 경우 전자레인지로 돌리면 온세상에 펑펑 튀어서 난리가 나는 경험을 할 수 있는데, 이런 경우 출력을 낮추는 대신 시간을 좀 더 늘려서 조리하면 된다. 이런 기능을 사용해 전자레인지로 찜을 하거나 국을 끓일 수 있다.

전자레인지의 기원은 정말 의외의 곳에서 시작되었다. 1945년 미국에 위치한 레이다 생산을 주로했던 군수기업 레이시온에서 일하던 “퍼시 스펜서”(Percy LeBaron Spencer) 라는 사원은 레이다 장비에 쓰일 마그네트론[2]에 관한 연구를 진행중이었다. 새로운 레이다 기술을 실현하기 위해 만들어진 마그네트론 이었으나, 별로 신통치 못한 마그네트론을 계속 돌리고 실험하며, 스펜서는 돌아가는 마그네트론 옆에서 휴식을 취하며 주머니에 넣어둔 초콜릿 바를 먹으려고 했다. 그런데 자신의 주머니 속에 있던 초코바가 전부 녹아있다는 것을 확인했다.[3]

그냥 재수없는 일이라고 넘겼을지도 모를 일이였으나, 퍼스 스펜서는 “혹시 이게 마그네트론 때문에 녹은건 아닐까?” 라는 생각을 하게 된다. 그리고 이를 알아보기 위해 몇가지 음식 재료들을 가져와서 실험을 해봤다. 처음에는 팝콘 제작에 쓰이는 옥수수를 놓고 마그네트론의 출력을 올려봤는데 이 옥수수는 그자리에서 팝콘으로 변했다. 두번째로는 계란을 놓고 마그네트론의 출력을 높여봤다. 그러자 계란은 그자리에서 터져 버렸다

퍼스 스펜서는 이후 여러번 같은방식으로 실험을 진행하여 마그네트론에서 방출되는 극초단파를 수분에 쏘이면 수분의 온도가 올라간다는 사실을 알아냈다. 퍼스 스펜서는 이러한 사실을 토대로 마그네트론을 통하여 음식물을 데우는 기술에 관한 특허를 출원하였다. 퍼스 스펜서가 근무하던 레이시온은 이 특허를 사들여, 1947년 전자레인지를 시장에 출시했다.

레이시온 사의 전자레인지는 원천특허도 있으니 한동안 직접 판매하다가, 1965년 아마나 냉장고(Amana Refrigeration Inc.)와 제휴를 맺고 판매하였다. 그리고 특허권이 만료되는 1967년에 아예 사업을 아마나 냉장고에 넘겨 버리고, 레이시온은 전자레인지 사업에서 손을 뗀다. 그리고 특허권이 만료된 전자레인지는 전 세계로 퍼져나가 가정의 필수 가전제품으로 자리잡았다.

레이시온의 사업을 넘겨받은 아마나 사는 월풀의 자회사가 되어 지금도 전자레인지를 생산하고 있다. 아마나 브랜드로 나오는 월풀의 전자레인지는 역사적으로 레이시온 전자레인지의 직계 후손인 셈이다.

물분자가 가지고 있는 극성을 이용한 것이다. 전자기파의 전기장이 교차될 때, 극성을 가진 물분자가 전기장의 움직임에 맞춰 회전하면서 다른 물분자와 충돌해 열이 발생하는 것이다. 가정용 전자레인지의 2.45GHz 주파수 뿐만 아니라 915MHz 주파수를 사용하는 공업용 전자레인지도 가열에는 아무 문제가 없다.

물분자의 공진주파수와 일치하는 파장의 전자기파를 사용해 물분자를 공명시키는 것이라고 흔히 알려져 있긴 하지만, 사실 물분자의 공진은 수증기일 때나 일어나며, 공진주파수는 20GHz가 넘어간다.

기본적으로 물분자의 움직임을 통해 열을 발생시키는 것이기 때문에 내부에 수분이 없는 그릇은 데워지지 않고 음식만이 데워진다.[4] 단, 전자레인지 전용 용기에 담아서 가열해야 하며, 특히 금속 용기는 절대 사용 불가.[5] 유도전류로 인해 스파크가 일고 화재가 일어나기 때문. 실제로 금속 용기는 고사하고 은박이 들어간 포장비닐만 넣고 돌려도 화려한 불꽃놀이를 감상할 수 있다.(…)[6] 그리고 금속 용기가 아니더라도 도자기에 금속 선으로 장식한 용기도 사용불가. 불꽃놀이 레벨은 아니더라도 레인지 내에 튀는 스파크로 간담 서늘한 경험을 할 수 있다. 플라스틱 용기도 쓰면 안된다. 녹아버리거나 불이 붙는다.(…)[7] 특히 CD를 넣으면 아름다운 불꽃의 향연을 감상할 수 있다. 이것이 리얼 씨디굽기. 근데 어떤 미친놈이 CD를 넣기나 할까… 클릭하니까 진짜 있었다.

작동을 시켜보면 음식을 회전시키는 것을 알 수 있는데 이는 파동의 파장이 몇 센티미터 단위라서 가만히 놓으면 음식의 일부만이 가열되기 때문이다. 때문에 전체적으로 골고루 데우기 위해 회전을 시킨다. 오븐 겸용의 광파전자레인지를 보면 회전판이 없는 모델들이 있다.

과열 현상[8]이 있기 때문에 단순히 물을 데울 목적으로 쓰면 다소 위험하다. # 요약하면 매끈한(흠집없는) 용기에 물만 넣어 데울 경우 끓는 점을 넘어가는 온도에서도 거품이 일지 않는데 뭣모르고 건드리면 100도씨가 넘는 물이 폭발한다는 것. 이는 초등학교나 중학교 과학시간에 배우는 돌비현상 때문인데 액체가 끓는 점을 넘더라도 최초의 기포가 생겨나지 못하면 끓지 못하고 있다가 최초의 기포가 생겨나는 계기가 생기면 폭발적으로 끓는 것이다. 나무젓가락 등을 넣어서 데우면 된다고는 하지만 웬만하면 물은 그냥 주전자로 끓이는것이 낫다.

물을 증발시켜 열을 얻기 때문에 빵 같은 물기가 적은 음식을 데울 때는 주의가 필요하며 수분이 맛에 중요한 역할을 하는 음식은 양에 비해 좀 오래 데우면 맛이 없다. 다만 대충 물을 끼얹거나 그릇에 담아 데우면 위험하니 분무기를 이용하거나 손을 물에 적셔 손가락을 튕기며 뿌려주는게 좋고, 물에 적신 페이퍼타올로 감싸 돌리면 완벽하다. 음식의 양이 많을경우에는 페이퍼타월을 이용하는 대신에 전자렌지 전용 용기에 담은후 물을 뿌린 후 랩을 씌워 구멍을 뚫은뒤 가열하면 된다.

• 계란, 터지지 않은 노른자 : 날계란이나 반만 삶은 계란을 전자레인지에 넣어 돌릴 경우 폭발한다. 계란후라이를 만들기 위해 노른자를 터트리지 않고 그냥 돌려도 노른자가 폭발한다. 전자레인지가 폭발하는 것이 아니라 계란이 폭발하는 것이기에 전자레인지 내부가 더러워지는 것 이외의 피해는 발생하지 않는다. 단 터지지 않고 내부가 팽창한 채로 있다가 입으로 베어먹는 순간 펑 하고 터져 화상의 위험이 생기는 경우도 있으니 절대로 돌리면 안된다.[9]

• 뚜껑을 따지 않은 유리병 음료: 쌍화탕 같은 경우는 대개 전자레인지에다 따끈하게 데워 마시지만, 만일 뚜껑을 제대로 열지 않고 뚜껑과 병을 같이 돌리면 내부가 유리조각으로 아름답게 치장되어 있을것이다. 거기다 뚜껑도 대부분 금속이라 불꽃이 생긴다.

• 껍질이 단단한 열매: 폭발한다. 단, 전자레인지에 넣어서 튀겨먹는 팝콘은 이 원리를 이용하는 식품이기에 제외. 물론 포장은 뜯지 말자.

• 알루미늄 호일, 스텐 등의 금속: 불꽃이 발생한다. 100% 금속 말고도 단순한 금속물질 코팅도 해당된다. 이런 위험이 도사리는 케이스가 컵라면인데, 좀 빨리 익혀먹겠다고 은박뚜껑을 다 벗겨내지 않고 전자레인지를 돌리다 검은연기 풀풀 풍기는 손놈들[10] 때문에 편의점 알바생들이 고생하기도 한다. 실제로 편의점 알바생과 이와 관련해 말다툼끝에 알바생 얼굴에 펄펄끓는 컵라면을 투척한 손놈의 사례가 있다.# 상술한 계란의 경우도 손놈들이 계란찜을 해먹네 뭐네 하면서 데우는 경우가 있다. 전자레인지 계란찜 이란것도 존재하지만 이쪽은 계란을 완전히 푼 뒤 내열 용기에 담고 랩을 씌운 뒤 구멍을 뚫어서 가열하는 방식이지 그냥 계란을 데우는 것이 아니다.
  집에서 레토르트 제품을 데울 때 그 포장이 금속 재질이라면, 그리고 그 포장을 컵이나 그릇 위에 놓고 전자레인지에 가열하면 일단 불꽃도 불꽃이지만, 그릇에 포장재가 도금 비슷하게 늘러붙는 것을 볼 수 있다.

• 금, 은 또는 도금된 것: 불꽃이 발생한다.

• 낙지덮밥도 터진다[11]

• 상술한 것들 이외에도 밀폐된 빈 공간의 구조를 갖고 있는 식재료 또는 용기를 넣을 때는 주의해야 한다. 밀폐된 공기가 열을 받으면 압력이 매우 커지는데, 이 구조가 압력을 견디지 못하게 되는 순간 폭발하기 때문이다.

• 고양이 전자레인지
• 전화레인지
• 페리톤
• 어니 매그너슨: 하프라이프에서 직원 휴게실에 있는 전자레인지를 작동시키다 보면 그 안에 있던 캐서롤이 결국엔 터지게 된다. 이 요리의 주인이 바로 어니 매그너슨 박사였고, 하프 라이프 2: 에피소드 2 시점에서도 두고두고 프리맨 박사를 갈굴때 써먹는다.
• 너브 기어: 설정 상 사용자의 뇌를 태워버린다는 원리가 딱 전자레인지와 동일하다.
• E235계 전동차: 차량 전두부 모양이 전형적인 전자레인지 모양이다.

전자레인지는 다음 구간으로 나누어진다.

• 조리실: 음식을 조리하는 곳이다.
• 전원계통: 발진계통에 직류 특고압을 공급하는 곳이다.
• 발진계통: 조리에 필요한 전파를 발생한다.
• 주 냉각계통: 발진계통에서 발생한 열을 제거한다.
• 제어계통: 전체 시스템 제어
• 배기 계통: 발진계통에서 발생한 열과 조리실에서 발생한 수분, 열기, 냄새를 전자레인지 밖으로 배기한다.

• 지름 4mm 이하의

• 흡기구 방향에 조리실용 백열전구
• 백열전구 옆에 마그네트론의 전파방출구 덮개
• 조리실의 문은 복잡한데, 안쪽에서부터 방수 실링과 1차 유리 커버, 그리고 안쪽에는 전도성 소재로 되어 약 2mm의 지름을 가진 타공으로 된 전파반사제, 그리고 약간의 공기층과 최종 도어글래스로 구성되어있다. 이들은 서로 연결되어있으며 실리콘으로 실링되나 외함과는 접지가 되어 전파의 의도치 않은 방출을 방지한다. 실리콘도 마찬가지로 전파저감제가 섞여있다.
• 조리대 글래스. 내열제품이 아니니 씻을 때 진짜 주의할 것.
• 조리대 글래스 회전용 동기 전동기. 일정 토크 이상의 힘이 축에 가해지면 동기화가 풀려 회전자가 멈추고 다시 반대 방향으로 돌아간다. 이것을 사용하면 손쉽게 위기탈출을 할 수 있다. 모터 출력은 약 3~4w

차이는 부밍 노이즈. 전자레인지의 전자계통 소음 중 99%는 불안정한 전원계통에 의해 발생하는 소음이다. 좋은 파워 서플라이는 발진계통에 안정적인 직류전원을 공급해주어 전자레인지를 매우 조용하게 만들어준다.

• 전원 트랜스포머(저전압): SMPS로 바뀌었다. 제어계통에 전원을 공급한다.
• 동력 트랜스포머(고전압): 발진계통에 전원을 공급한다.
• 히터 트랜스포머(저전압): 발진계통의 히터에 전원을 공급한다.
• 정류기(고전압): 동력 트랜스포머에서 나온 고전압을 정류한다.
• 케퍼시터(고전압): 정류된 맥류 전원을 안정화하긴 하는데 영 소용없는 파츠. 용량증대가 절실하다.

• 일반적인 4엽~5엽의 전진형 엽으로 된 날개가 Shaded Pole Motor에 의해 구동되는 송풍기. 회전속도는 대개 1750rpm 정도이다.
• 흡기계통 전파반사제
• 냉각계통에 붙어있는 방열판으로 바람을 모아주는 Airguide Plate
• 저 멀리 제어PCB 로 바람을 보내주는 Airguide Plate

그리고 배기계통은 보통 흡기쪽에서 불어나오는 압력으로 같이 땡처리한다.

• 배기 홀이 대부분 정면에서 볼 때 전자레인지의 왼편에 붙어있으며, 역시나 4mm의 타공으로 되어있고, 거기서 나간 바람은 하단 배기 슬릿, 상단 배기 슬릿 등 모조리 슬릿 형태로 되어있는 배기구를 통해 조리실과 외곽 프레임을 식혀주고 나간다.

• 마그네트론. 전자레인지의 핵심 부품. 여기서 2450Mhz라는 칼같은 ISM 대역 주파수가 ±1Hz 의 안쪽으로 약 700W의 출력으로 발생한다. 이것은 물분자를 진동시켜 음식물을 데우게 된다.

전원 공급 파트는 마그네트론이라고 불리는 기계장치에 전원을 공급하기 위해 사용되는 것으로, 마그네트론은 평균적으로 직류고압 4kV, 교류저압 24v를 요구하기에 상용전원을 변환해야하는데, 이것을 위해 동력 트랜스포머를 사용해 고전압을 만들고, 히터 트랜스포머를 사용해 마그네트론의 히터에 전원을 공급한다. 두 트랜스포머는 복권 트랜스이며 혹시 모를 절연파괴 사고시에도 안전을 위해 분리되어 있다.

트랜스포머, 정류기, 커패시터 이 3개 만으로 고전압 전원부가 완성되는 게 현대 저질 저내구성 소모품 전자레인지의 현실이며, 이것은 4kV 직류라기보단 맥류를 만들어낸다.

이것이 전자레인지의 고압 트랜스포머에서 나오는 전원의 아크이다. 속칭 MOT Arc라고 하는데, 테일이 길면서(고전압) 플라즈마가 약해(트랜스포머 출력이 낮다) 잘 끊어지지만 일단 고전압은 고전압이라 지이이이잉 하면서 불꽃이 닿인 선이 녹아내린다.

일단 기계덩어리지만 발진기에 속한다. 비슷한 계열인 Klystron과 헷갈리지 말자. 마그네트론도 기계적으로 보면 기존 발전기를 갈아엎을 괴랄할 물건이지만 전기적으로 보면 깔끔하게 다른 발진기와 똑같은 동조회로와 발진회로를 가지므로 마그네트론 역시 동조회로, 공진회로, 여진회로, 리제네레이션 회로를 가지고 있다.

• 공진회로구성: 마그네트론은 겉보기에 아무런 코일이나 커패시터가 없다. 이유는 공진 용적(Cavity)를 확보하는데 2450Mhz는 내부에 공진 용적을 구성하는것으로 다 해결이 되기 때문으로, 별도의 코일이나 발진 커패시터가 없다.[13]

• 여진회로구성: 초기 동작시 여진회로에 작동을 위한 공진 주파수를 공급해야하는데, 일반적인 발진기는 RC 회로에 의한 전류의 파동에 의하나, 마그네트론의 공진 Cavity의 경우 Cavity 내부에 흐르는 고압전류에 의해 만들어진 고주파 전계에 의해 여진된다.

• Regeneration: 일반적인 발진기의 공진은 출력이 입력단에 정궤환되어 동위상으로 발진하지만 마그네트론은 고주파 전계와 전자와의 상호작용에 의해 애노드와 케소드 간의 공간 Cavity 내부에서 이루어진다. 공진 Cavity의 에너지는 마그네트론의 Cathode에서 나온 전자의 에너지보다 높기 때문에 발진이 계속 이루어진다.

마그네트론도 일단은 2극 진공관[14]인데 결선방법은 좀 다르다.

보통의 2극관은 Cathode가 전원의 Negative에 연결되어 Ground가 되며, Anode가 전원의 Positive로 연결된다. 반면, 마그네트론의 Ground는 Anode를 타겟으로 이루어진다. 당연히 작동엔 이상이 없지만 이 구성으로 연결하면 마그네트론이 작동중일 때 발생하는 고전압 펄스 쇼크로 인한 상해를 예방할 수 있다.

• 정식 명칭은 microwave oven이고 영어권에선 보통 줄여서 microwave라고 부르지만 일본에선 電子range라고 부른다. 한국도 이에 영향을 받아 전자레인지라 부르는 것. 電子range의 일본식 발음이 でんしレンジ(덴시렌지)인 까닭에 한국에서도 ‘전자렌지’라고 하는 경우가 많으나, range는 [reɪndƷ]로 발음하기 때문에 표준국어대사전에선 ‘전자레인지’라 칭하는 걸 원칙으로 삼고 있다.

• 전자레인지의 조리 완료를 알리는 ‘띵’하는 소리는 샤프전자의 아이디어였다고 한다 파블로프의 개. 당시 전자레인지는 조리 완료를 알리는 소리가 없어서 조리가 끝난 것을 잊어버리고 음식을 방치하여 식어버리는 일이 빈번했기 때문에 집어넣은 기능이라고.[15] 하지만 소리가 나도 잊어버릴 사람은 잊어버린다. 그래서 요즘은 문을 안 열면 반복해서 계속 울리는 기능이 추가되었다.

• 영화 맨 인 블랙에서는 외계인이 지구에 올 때 가져온 기술을 MIB가 특허낸 기술 중에 하나라고 나온다(…).

• 영화 언더 시즈에서는 스티븐 시걸이 폭탄으로 개조한다.

• Steins;Gate에서는 이야기 전개의 키아이템이다.

• 전자레인지가 문이 열린 상태로 작동된다면 어떨까? 하는 떡밥이 자주 도는 편이다.어떻게 되기는 타임리프하면서 구르는 거지 뭐 사실 전자레인지 내의 초단파가 전자레인지 내부에서 계속 반사되면서 작동되기 때문에 문이 열린 상태에서 작동이 된다면 초단파가 크게 분산되므로 화력이 하락해서 주위에 있는 사람을 데울 정도는 아니다.

• 상술했듯이 수분을 이용하여 열을 내는 방식이기 때문에 고체 상태의 물, 즉 얼음은 전자레인지 자체로는 녹일 수 없다. 어디까지나 조리실 내부의 온도가 영하는 아닐테니 자연적으로 녹을 것이고 이 때 생긴 물을 이용해 비로서 열이 발생하여 녹기 시작한다.[16]

• 고든 램지가 특히 싫어한다. 키친 나이트메어 시즌 5의 1회를 보면, 어떤 음식이 전자레인지에 몇 분 돌려졌는지까지 알아맞출 정도다. 이 사람뿐만 아니라, 홈메이드를 중요시하는 절대 다수의 요리사들은 전자레인지를 혐오한다. 맛이 이상해져버린다나. 물론 전자레인지로 잠깐 데운다고 맛이 이상해지진 않는다. 그러나 식당에서 전자레인지를 쓰는 이유의 절대다수는 냉동식품의 해동을 위해서인데, 음식을 만들어서 바로 내놓지 않고 얼려뒀다가 덥혀서 내놓으면 음식 내부의 수분이 음식과 분리가 되면서 흘러내리고 결국 음식은 퍽퍽해져 버린다. 전자램지란 신조어가 생겼다카더라

• AVGN으로 유명한 제임스 롤프의 다른 영상 시리즈 You Know What’s Bullshit?에서 시끄럽다고 까였다. 버튼을 눌러도 삐 소리, 조리 완료 되었을때도 삐 소리, 조리 완료되었는데 안찾아가면 삐 소리, 그래서 삐 소리 안내게 하려고 직접 중간에 수동 정지를 시키는데 그럴때도 삐 소리 등 삐삐 소리가 너무 자주 나오기 때문. 특히나 야밤에 조용히 사용하고 싶을때 삐 소리 때문에 그게 안되니 답답하다고 깠다. 대체 왜 전자레인지들은 삐 소리를 끄는 옵션같은게 없냐고 깐 것은 덤.

• 푸드 패디즘의 일종으로 전자레인지로 식품을 가열하면 몸에 안 좋게 변한다는 도시전설이 있다.[17] 전자레인지의 전자파가 식품의 분자구조를 파괴하여, 본래의 영양소를 제공할 수 없다는 이야기인데 물론 이는 사실과 다르다. 대부분의 조리법, 그 중에서도 열을 가하는 방식은 당연히 원래의 분자구조를 파괴하며, 그 과정에서 인간이 먹기 좋은 형태로 바뀌게 된다. 전자레인지는 열을 가하는 방식이 불이 아니라 진동일 뿐이다. 열을 가해서 파괴되는 영양소를 가진 식품이라면, 전자레인지로 돌리든 다른 방법으로 조리하든 차이가 없다. 전자레인지의 유해성을 주장하는 사람들이 대표적으로 언급하는게 ‘전자레인지로 끓인 물과 불로 끓인 물을 식힌 후 식물에게 줬더니, 전자레인지로 끓였던 쪽은 식물이 죽더라.’라는 실험인데세상에 빛이 물에 잔류한다니, 물은 답을 알고 있다식으로 제대로된 설계도 거치지 않은 실험 하나로 이론이 입증되는 것도 아닐뿐더러 애초에 최초로 올라온 실험 자체가 조작으로 추정된다. 채널A에서도 루머로 밝힌바 있다. 결국 유사과학 탐구영역에서  신나게 까였다.

• 오히려 전자레인지는 가열시간이 빠르므로 굽거나 튀기는 것에 비해 영양파괴가 덜 일어난다고 한다. 물론 식감이나 맛은 보장을 못한다(…)

• Jogwheel이라는 유튜버가 제작하는 갖가지 물건들을 전자레인지에다 돌린다는 컨셉의 영상물 시리즈인 Is It A Good Idea To Microwave This?가 있다. 2007년에 첫 에피소드가 나와 인지도는 낮지만 유튜브 시리즈물 중에서는 나름 장수한 시리즈물이며, 현재는 잘 올라오지 않는 편. Will It Blend와 성격이 유사하다.[18]

• 듀얼밴드를 지원하지 않는 인터넷 공유기와 같이 둬선 안된다. 전자레인지가 Wi-Fi의 2.4GHz 대역을 교란시켜 신호를 끊어버리는 원흉이기 때문. 당연하지만 같은 대역을 사용하는 블루투스도 끊어버리니 주의. 다만 5GHz 대역(a, n, ac) 및 70GHz 대역(ad) 와이파이는 문제없다.

• 전파 망원경을 쓰는 천문학자들을 괴롭힌 원흉이기도 하다. 페리톤 항목 참조

• E235계 전동차의 별명이 전자레인지이다. 생긴게 딱 전자레인지인데

극성인 물은 데워도 무극성인 기름은 못데우기 때분에 요리사들은 싫어한다카더라

[1] 참고로 냉동식품을 봉지채로 그냥 돌리진 말자. 환경호르몬 문제도 있어서 냉동식품 표지에도 어지간하면 봉지채로 돌리지 말라는 문구가 쓰여있다.[2] 한마디로 전자레인지의 주요 부품인 마그네트론은 원래 레이다 장비로 만들어 진거였다.[3] 이때 녹은 음식에 대해 의견이 많다. 번역에 따라 어떤 곳에서는 초콜릿이라고 하고 어떤 곳에서는 사탕이라고 한다. 그러나 미국에서는 초콜릿 바도 캔디 바라고 할 때가 많다 (…)[4] 실제로는 그릇이 뜨거워지는데 이유는 간단하다. 데워진 음식의 복사열.[5] 전자레인지용 금속용기가 개발되어 있긴 한데 아직 상용화되진 않았다.[6] 몇몇 편의점의 데워먹는 식품들 중에는 금속 용기임에도 전자레인지 이용을 상정하기도 하는데 주의하자. 따닥 따닥 하는 아름다운 스파크는 물론이고 용기 바닥에 구멍이 나(!) 내용물이 줄 줄 샐 수도 있다.[7] 단 전자레인지에서 사용 가능하도록 처리가 된 플라스틱 용기는 사용 가능하다. 전자레인지 사용여부가 적혀 있으므로 꼭 확인해보자.[8] superheating. 화학용어. 특정 물질의 상태가 안정되어있어서 끓는점을 넘겨도 끓지않는 현상. 그러다가 아주 약간의 상태변화만으로 터지듯 끓어넘친다. 반대되는 용어로 과냉 현상이 있다. 오버히트의 그 과열과는 다르다.[9] 급속하게 가열하지 않으면 계란도 익히는 것이 가능하다. 단 껍질을 깬 계란이어야 하고, 계란이 터지는 시점이 1분이라고 한다면 터지기 전인 40-50초 경에 렌지의 작동을 멈추고 10-20초 정도 기다렸다가 다시 가열하는 식으로 3-4번 반복하면 계란후라이 완숙도 가능하다. 계란에 물을 소주 1잔 분량 정도 첨가하면 터지기까지의 시간이 길어지므로 더 오래 가열할수 있다.[10] 금속 함유량이 낮은 편이기 때문에 복불복으로 일어난다. 그렇기 때문에 “거봐, 아무렇지도 않잖아!”라고 우기는 인간들이 있어 더 골치아프다.[11] 사실 낙지 뿐만이 아니라 오징어, 조개, 새우 등 표면이 질기거나 단단하면서 안에 수분 함량이 많은 식재료는 전부 터질 가능성이 있다. 심지어 생선이나 프랑크푸르트 소세지도 오래 데우면 터지니 반드시 뚜껑이나 랩을 덮어서 돌리자.[12] 이는 전자레인지의 모든 급배기 시스템에 적용된다. 외부로 전파가 새나가지 않도록 하기 위함.[13] 전원 커패시터와 착각하지 말자.[14] 생각해보면 전극이 에노드하고 케소드밖에 없다.[15] 때문에 일본에서는 전자레인지를 이용해 음식을 데워먹는다는 말을 ‘チンする(띵 하다)’라고 표현한다.[16] 단, 이도 어디까지나 그 녹은 물을 가열하면서 생기는 복사열로 얼음을 녹이는 것이다.[17] 참고로 저 칼럼을 쓴 사람은 비과학적으로 식품의 위험성을 주장하는 것으로 비판받는 안병수 씨[18] 다만 Will It Blend와는 달리 홍보 목적으로 영상을 제작하진 않는다.