烤面包机，一个可靠的设备，以作出美味的烤面包和华夫饼。ballyscanlon / Getty Images
对很多人来说，烤面包机是每天早餐(午餐甚至晚餐)的一部分。烤面包机似乎是一个非常简单的设备，但也会产生一些问题:烤面包机究竟是如何烤面包的?所有不同的设置是如何工作的?烤面包机怎么知道什么时候烤面包呢?
在这篇文章中，我们将剖析一个典型的弹出式烤面包机来回答所有这些问题!
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烤面包机基础
你最基本的两片烤面包机
你可以在任何一家折扣店买到一个不到20美元的烤面包机。右边显示的特殊模型允许你设置它产生的吐司的黑暗，也有一个解冻模式。
任何烤面包机背后的基本原理都很简单。烤面包机使用红外辐射加热一块面包(见保温瓶的工作原理查阅有关红外线辐射的资料)。当你把面包放进去，看到线圈发出红光时，线圈正在产生红外辐射。辐射会使面包表面变得干燥和焦化。
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烤面包机产生红外辐射最常见的方法是使用镍铬合金线在云母片上来回缠绕，像这样:
烤面包机加热元件，云母片上镀镍铬线
镍铬合金线是镍和铬的合金。它有两个特点，使它成为一个良好的产热器:
- 镍铬金属丝与铜丝相比具有相当高的电阻，所以即使是很短的长度也有足够的电阻变得非常热。
- 镍铬合金加热时不氧化。铁丝在烤面包机的温度下很快就会生锈。
最简单的烤面包机会有两片云母片，用镍铬合金线包裹，它们之间会形成一个大约一英寸(2.5厘米)宽的槽。镍铬合金线将直接连接到插头上。烤面包:
- 你可以把一块面包扔进投币口。
- 然后你就可以给烤面包机插上电源，看着面包烤熟了。
- 当面包变得足够黑时，你会拔掉烤箱的插头。
- 然后你就可以把烤面包机倒过来把吐司拿出来了!
大多数人没有这种耐心，也不喜欢柜台上到处都是面包屑。所以烤面包机通常还有两个特点:
- 一个弹簧盘把吐司取出来。这样你就不用把烤面包机倒过来了。
- 一个计时器自动关闭烤面包机，同时打开托盘，这样吐司就会弹出来。
弹簧托盘
从上面看吐司槽
下面这张照片显示的是一个典型的烤面包机的插槽。两个云母/镍铬合金片线两侧的插槽。一个金属支架在槽中上下移动，以提高和降低面包。
许多烤面包机都有一对排水道在槽的两侧。格栅压在面包上，使其居中。当支架靠近槽底时，两个金属弹簧被推动，它们将栅格向内拉。
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每个槽中的支架都连接到把手上，你按下把手就可以把面包放进烤面包机，如下图所示:
烤面包机放下装置
把吐司竖起来
塑料板附在烤面包的降低杆上，塑料楔子(左边)打开电源
当你按下手柄时，必须发生三件事:
- 需要某种机制来按住把手，让吐司在烤面包机里呆上一段时间。
- 电力需要应用到镍铬合金电线。
- 某种定时器需要在适当的时间释放支架，这样吐司就会跳出来。
在这个特殊的烤面包机中，按住机构和电源开关都是手柄的一部分:
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当杆降低时，金属片接触电磁铁。
在上面你可以看到一个塑料条和一块金属连接在把手上。塑料条压入电路板上的一对触点，向镍铬合金电线供电，金属块被吸引到一个电磁铁按住吐司。你可以看到下面的触点(右边的铜条)和电磁铁(左边的绿色块):
烤面包机电路板
电路板
显示电触点的烤面包机电路板
下面两张照片展示了塑料棒如何为烤面包机供电。在第一张照片中，塑料棒正在被一支铅笔模拟，你可以看到它是如何将触点分开的:
烤面包机电路板与触点接合
在这个特殊的烤面包机中，这是整个机制的工作原理:
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- 当你按下手柄时，塑料杆就会压在触点上，给电路板通电。
- 120伏的电力直接通过接触镍铬合金电线开始烤面包。
- 由晶体管、电阻器和电阻组成的简单电路电容器打开并为电磁铁供电。
- 电磁铁吸引把手上的金属片，把面包放在烤面包机里。
- 这个简单的电路起着定时器的作用。电容器通过电阻器充电，当它达到一定电压时，就会切断电磁铁的电源。弹簧立即将两片面包拉起。
- 在这个过程中，塑料棒上升并切断了烤面包机的电源。
在这个烤面包机里，黑暗控制只是一个可变电阻器．改变电阻改变电容器的充电速率，这就控制了定时器在释放电磁铁之前等待的时间。
不太复杂的烤面包机使用bi-metallic地带(见温度计是如何工作的有关双金属条的详细信息)以关闭电磁铁。当烤面包片加热时(由于烤面包机内部温度上升)，烤面包片弯曲，最终触动开关，导致电磁铁断电。双金属条方法有两个问题:
- 如果厨房很冷，第一片吐司的颜色会比平时深。
- 如果你试着做第二批吐司，它会太轻，因为烤面包机已经热了。
这个烤面包机的电子电路提供更一致的吐司!
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