JP2579118B2 - Magnetron for microwave oven - Google Patents

Magnetron for microwave oven

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JP2579118B2
JP2579118B2 JP2983794A JP2983794A JP2579118B2 JP 2579118 B2 JP2579118 B2 JP 2579118B2 JP 2983794 A JP2983794 A JP 2983794A JP 2983794 A JP2983794 A JP 2983794A JP 2579118 B2 JP2579118 B2 JP 2579118B2
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anode
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temperature
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秀世 大平
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  • Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
  • Microwave Tubes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば高周波インバー
タを電源として動作する電子レンジ用マグネトロンに関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetron for a microwave oven which operates using, for example, a high-frequency inverter as a power supply.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の電子レンジ用マグネトロンについ
て、図7を参照して説明する。
2. Description of the Related Art A conventional magnetron for a microwave oven will be described with reference to FIG.

【0003】F1、F2(図示せず)はフィラメント入
力端子である。フィラメント入力端子F1、F2は、高
周波インバータ電源(図示せず)に接続され、この高周
波インバータ電源からフィラメント用の電源電圧が供給
される。また、フィラメント入力端子F1、F2は、コ
ンデンサ71を通してチョークコイルL1、L2(図示
せず)に接続されている。なお、チョークコイルL1、
L2はコンデンサ71と共にフィルター回路を形成し、
電子レンジ用マグネトロンが発生するノイズが、フィラ
メント入力端子F1、F2を通して外部に漏洩しないよ
うにしている。
[0003] F1 and F2 (not shown) are filament input terminals. The filament input terminals F1 and F2 are connected to a high-frequency inverter power supply (not shown), and a power supply voltage for the filament is supplied from the high-frequency inverter power supply. The filament input terminals F1 and F2 are connected to choke coils L1 and L2 (not shown) through a capacitor 71. Note that the choke coil L1,
L2 forms a filter circuit with the capacitor 71,
The noise generated by the magnetron for the microwave oven is prevented from leaking outside through the filament input terminals F1 and F2.

【0004】また、チョークコイルL1、L2はフィラ
メント支持棒72a、72bに接続されている。なお、
フィラメント支持棒72a、72bはステムセラミック
73で気密に封止され、フィラメント支持棒72a、7
2bの上端部分にはフィラメント74が接続されてい
る。
The choke coils L1 and L2 are connected to filament support rods 72a and 72b. In addition,
The filament supporting rods 72a, 72b are hermetically sealed with a stem ceramic 73, and the filament supporting rods 72a,
A filament 74 is connected to the upper end of 2b.

【0005】フィラメント74の外側には円筒状の陽極
75があり、陽極75で囲まれた空間は、陽極75から
フィラメント74方向に放射状に延びる複数のベイン7
6で区切られ、共振器が形成されている。また、共振器
の上方および下方には、共振器に対し上下方向の磁界を
印加する永久磁石77a、77bが配置される。また、
陽極75の熱を放出する複数の冷却フィン78が、陽極
75の周囲に上下方向にある間隔で設けられている。そ
して、冷却フィン78や陽極75などは金属の容器79
に収納される。なお、金属の容器79は磁石77a、7
7bの磁路を形成している。
A cylindrical anode 75 is provided outside the filament 74, and a space surrounded by the anode 75 defines a plurality of vanes 7 extending radially from the anode 75 in the filament 74 direction.
6 and a resonator is formed. Further, permanent magnets 77a and 77b for applying a vertical magnetic field to the resonator are arranged above and below the resonator. Also,
A plurality of cooling fins 78 for releasing the heat of the anode 75 are provided around the anode 75 at intervals in the vertical direction. The cooling fins 78, the anodes 75, etc.
Is stored in. In addition, the metal container 79 has magnets 77a, 7
7b is formed.

【0006】上記した構成で、フィラメント入力端子F
1、F2に電源電圧が印加されると、フィラメント74
から電子が発生し、陽極75に向かって移動する。その
際、陽極75とフィラメント74間に位置する共振器な
どの作用で高周波信号が発生する。この高周波信号はア
ンテナ78によって外部に取り出される。
[0006] With the above configuration, the filament input terminal F
1. When a power supply voltage is applied to F2, the filament 74
, And move toward the anode 75. At that time, a high-frequency signal is generated by the action of a resonator located between the anode 75 and the filament 74. This high-frequency signal is extracted outside by the antenna 78.

【0007】図8は、電子レンジ用マグネトロンの下
側、例えばチョークコイルL1、L2部分を見た図であ
る。また、図9は、電子レンジ用マグネトロンの回路図
である。図8や図9では、図7と同一部分には同一符号
を付し、重複する説明は省略する。なお図9で、Ef
は、フィラメント入力端子F1、F2に印加される電圧
で、またIfは、フィラメントに流れる電流、Rfはフ
ィラメント74の抵抗である。
FIG. 8 is a view of the lower side of the magnetron for a microwave oven, for example, the choke coils L1 and L2. FIG. 9 is a circuit diagram of a magnetron for a microwave oven. 8 and 9, the same parts as those of FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. In FIG. 9, Ef
Is a voltage applied to the filament input terminals F1 and F2, If is a current flowing through the filament, and Rf is a resistance of the filament 74.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】電子レンジ用マグネト
ンが動作状態に入ると、フィラメント74から発生する
電子の衝突や駆動時の表面損失、フィラメント75から
の輻射熱などがあり、陽極75の温度が上昇する。陽極
の温度が上昇すると、その熱が磁石77a、77bに伝
わり磁石77a、77bの温度も上がる。この温度上昇
で、磁石77a、77bは熱減磁を起こし陽極電圧が低
下する。このとき、電源を構成する高周波インバータ回
路の特性から、フィラメント74に印加される電圧も低
下する。
When the magnetron for a microwave oven enters an operating state, the temperature of the anode 75 rises due to collision of electrons generated from the filament 74, surface loss during driving, radiant heat from the filament 75, and the like. I do. When the temperature of the anode increases, the heat is transmitted to the magnets 77a and 77b, and the temperature of the magnets 77a and 77b also increases. Due to this temperature rise, the magnets 77a and 77b undergo thermal demagnetization, and the anode voltage decreases. At this time, the voltage applied to the filament 74 also decreases due to the characteristics of the high-frequency inverter circuit forming the power supply.

【0009】ところで、フィラメント74に流れるフィ
ラメント電流Ifとフィラメントに印加される電圧Ef
の関係は、 If=Ef/(ωL1+ωL2+Rf)………(1) で示される。
The filament current If flowing through the filament 74 and the voltage Ef applied to the filament are
Is represented by If = Ef / (ωL1 + ωL2 + Rf) (1)

【0010】但し、ω:角周波数、Rf:フィラメント
抵抗の抵抗値、L1、L2:チョークコイルL1、L2
のインダクタンスである。
Here, ω: angular frequency, Rf: resistance value of filament resistance, L1, L2: choke coils L1, L2
Is the inductance of

【0011】したがって、陽極電圧が下がり、そして、
フィラメント電圧Efが低下すると、フィラメント電流
Ifも減少し、正常な発振を維持できなくなる。
Accordingly, the anode voltage decreases, and
When the filament voltage Ef decreases, the filament current If also decreases, and normal oscillation cannot be maintained.

【0012】なお図10は、時間の経過によって、陽極
温度や陽極電圧、フィラメント電流がどのように変化す
るかを示している。縦軸は、電圧の低下率と陽極温度を
示し、横軸は時間を示している。時間の経過とともに、
陽極温度(実線A)の上昇は緩やかになり、また、陽極
電圧(点線B)やフィラメント電流(実線C)も低下
し、その後、低下率が小さくなる様子が示されている。
FIG. 10 shows how the anode temperature, anode voltage, and filament current change over time. The vertical axis shows the voltage drop rate and the anode temperature, and the horizontal axis shows time. As time passes,
It is shown that the anode temperature (solid line A) rises slowly, the anode voltage (dotted line B) and the filament current (solid line C) also decrease, and thereafter, the rate of decrease decreases.

【0013】この発明は、上記した欠点を解決するもの
で、例えば高周波インバータを電源とする場合に、正常
な発振を維持できる電子レンジ用マグネトロンを提供す
ることを目的とする。
An object of the present invention is to provide a magnetron for a microwave oven that can maintain normal oscillation when a high frequency inverter is used as a power supply, for example.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、電源電圧の印
加で電子を発生するフィラメントと、このフィラメント
を取り囲む陽極とを具備した電子レンジ用マグネトロン
において、温度の上昇で抵抗値が大きくなる抵抗を、前
記フィラメントに並列に接続している。
According to the present invention, there is provided a magnetron for a microwave oven comprising a filament for generating electrons by application of a power supply voltage and an anode surrounding the filament, the resistance of which increases when the temperature rises. Are connected in parallel to the filament.

【0015】[0015]

【作用】上記の構成によれば、電子レンジ用マグネトロ
ンの動作中に、例えば陽極の温度が上昇すると、これら
の温度上昇がフィラメントに並列に接続された抵抗に伝
わり、抵抗の抵抗値が大きくなる。このため、抵抗に流
れる電流が少なくなり、抵抗と並列に接続されるフィラ
メントに流れる電流の低下が抑えられる。この結果、正
常な発振を維持できる。
According to the above arrangement, when the temperature of the anode rises during operation of the magnetron for a microwave oven, for example, these temperature rises are transmitted to the resistance connected in parallel to the filament, and the resistance value of the resistance increases. . For this reason, the current flowing through the resistor is reduced, and the decrease in the current flowing through the filament connected in parallel with the resistor is suppressed. As a result, normal oscillation can be maintained.

【0016】[0016]

【実施例】本発明の一実施例について、図1を参照して
説明する。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0017】F1、F2(図示せず)はフィラメント入
力端子である。フィラメント入力端子F1、F2間に
は、高周波インバータ電源(図示せず)が接続され、フ
ィラメント用の電源電圧が印加される。また、フィラメ
ント入力端子F1、F2は、コンデンサ11を通してチ
ョークコイルL1、L2(図示せず)に接続される。チ
ョークコイルL1、L2はコンデンサ11と共にフィル
ター回路を形成し、電子レンジ用マグネトロンが発生す
るノイズが外部に漏洩しないようにしている。また、チ
ョークコイルL1、L2は、リード端子12a、12b
を通してフィラメント支持棒13a、13bに接続され
ている。
F1 and F2 (not shown) are filament input terminals. A high frequency inverter power supply (not shown) is connected between the filament input terminals F1 and F2, and a power supply voltage for the filament is applied. The filament input terminals F1 and F2 are connected to choke coils L1 and L2 (not shown) through a capacitor 11. The choke coils L1 and L2 form a filter circuit together with the capacitor 11, so that the noise generated by the magnetron for the microwave oven does not leak to the outside. The choke coils L1 and L2 are connected to the lead terminals 12a and 12b.
Are connected to the filament support rods 13a and 13b.

【0018】フィラメント支持棒13a、13bは、ス
テムセラミック14を貫通し、その上端部分はフィラメ
ント15に接続されている。なお、ステムセラミック1
4はフィラメント支持棒13a、13bを気密に封止し
ている。また、ステムセラミック14から内側に少し入
った位置で、フィラメント15に並列に抵抗Rがフィラ
メント支持棒13a、13b間に接続されている。
The filament supporting rods 13a and 13b pass through the stem ceramic 14, and the upper end portion is connected to the filament 15. In addition, stem ceramic 1
Reference numeral 4 hermetically seals the filament support rods 13a and 13b. A resistor R is connected between the filament support rods 13a and 13b in parallel with the filament 15 at a position slightly inside the stem ceramic 14.

【0019】また、フィラメント15の外側を取り囲む
ように円筒状の陽極16が設けられている。陽極16で
囲まれた空間は、陽極16からフィラメント15方向に
放射状に延びる複数のベイン17で区切られ、共振器が
形成されている。また、共振器に対し上下方向に磁界を
印加する環状の永久磁石18a、18bが共振器を挟ん
で配置される。また、陽極16の熱を放出する複数の冷
却フィン20が陽極16の周囲に上下方向にある間隔で
設けられている。なお、冷却フィン20間には冷却用の
空気が送り込まれる。そして、冷却フィン20や陽極1
6などは金属の容器21に収納される。なお、容器21
は永久磁石18a、18bの磁路を形成する。
A cylindrical anode 16 is provided so as to surround the outside of the filament 15. The space surrounded by the anode 16 is divided by a plurality of vanes 17 extending radially from the anode 16 toward the filament 15 to form a resonator. Further, annular permanent magnets 18a and 18b for applying a magnetic field to the resonator in a vertical direction are arranged with the resonator interposed therebetween. Further, a plurality of cooling fins 20 for releasing heat of the anode 16 are provided around the anode 16 at intervals in a vertical direction. In addition, cooling air is sent between the cooling fins 20. Then, the cooling fins 20 and the anode 1
6 and the like are stored in a metal container 21. The container 21
Forms a magnetic path of the permanent magnets 18a and 18b.

【0020】上記した構成で、フィラメント入力端子F
1、F2に高周波インバータ電源から電源電圧が印加さ
れると、フィラメント15から電子が発生し、この電子
は陽極16に向かって移動する。その際、陽極16とフ
ィラメント15間に位置する共振器などの作用で高周波
信号が発生する。この高周波信号はアンテナ19によっ
て外部に取り出され、食品の調理などに利用される。
In the above configuration, the filament input terminal F
When a power supply voltage is applied to F1 and F2 from a high-frequency inverter power supply, electrons are generated from the filament 15, and the electrons move toward the anode 16. At that time, a high-frequency signal is generated by the action of a resonator located between the anode 16 and the filament 15. This high-frequency signal is extracted to the outside by the antenna 19 and is used for cooking food.

【0021】また図2は、電子レンジ用マグネトロンの
下側、例えばチョークコイルL1、L2部分を見た図で
ある。また、図3は、電子レンジ用マグネトロンの回路
図である。図2や図3はそれぞれ図1と同一部分には同
一符号を付してある。なお図3で、Efは、フィラメン
ト入力端子F1、F2に印加される電圧、Iはフィラメ
ント入力端子F1、F2に流れる電流、L1、L2はチ
ョークコイルL1、L2のインダクタンス、Rfはフィ
ラメント15の抵抗、Ifはフィラメント15に流れる
電流、そして、Rはフィラメント15に並列に接続され
た抵抗である。ところで、電子レンジ用マグネトロンが
動作状態になると、電子の衝突などで陽極16の温度が
上昇する。この温度上昇は、例えば、陽極16からその
下端に位置するエンベロープ、そしてステムセラミック
14へと伝わり、さらに、フィラメント支持棒13a、
13bから抵抗Rへと伝わり、抵抗Rの温度が上昇す
る。なお、抵抗Rの温度特性は、図4の実線Tで示すよ
うに温度(横軸)が高くなると抵抗値(縦軸)が大きく
なるようになっている。したがって、温度の上昇によっ
て抵抗Rの抵抗値が大きくなる。
FIG. 2 is a view of the lower side of the magnetron for a microwave oven, for example, the choke coils L1 and L2. FIG. 3 is a circuit diagram of a magnetron for a microwave oven. 2 and 3, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 3, Ef is a voltage applied to the filament input terminals F1 and F2, I is a current flowing through the filament input terminals F1 and F2, L1 and L2 are inductances of the choke coils L1 and L2, and Rf is a resistance of the filament 15. , If are currents flowing through the filament 15, and R is a resistance connected in parallel with the filament 15. By the way, when the magnetron for a microwave oven is in an operating state, the temperature of the anode 16 increases due to collision of electrons or the like. This temperature rise is transmitted, for example, from the anode 16 to the envelope located at the lower end thereof, to the stem ceramic 14, and further to the filament support rod 13a,
13b to the resistor R, and the temperature of the resistor R rises. The temperature characteristic of the resistor R is such that as the temperature (horizontal axis) increases, the resistance value (vertical axis) increases as indicated by a solid line T in FIG. Therefore, the resistance value of the resistor R increases as the temperature rises.

【0022】ところで、図3の回路図において、フィラ
メントに流れる電流Ifは、 If=I−{Ef−I(ωL1+ωL2)}/R………(2) で示される。
In the circuit diagram of FIG. 3, the current If flowing through the filament is represented by If = I− {Ef−I (ωL1 + ωL2)} / R (2)

【0023】但し、Efはフィラメント入力端子に印加
される電圧、ω:角周波数、R:抵抗Rの抵抗値、L
1、L2:チョークコイルL1、L2のインダクタン
ス、I:フィラメント入力端子に流れる電流である。
Where Ef is the voltage applied to the filament input terminal, ω is the angular frequency, R is the resistance value of the resistor R, L
1, L2: inductance of the choke coils L1, L2, I: current flowing to the filament input terminal.

【0024】(2)式から分かるように、フィラメント
電流Ifは、フィラメント入力端子に流れる電流Iと抵
抗Rに流れる電流の差で表される。
As can be seen from equation (2), the filament current If is represented by the difference between the current I flowing to the filament input terminal and the current flowing to the resistor R.

【0025】したがって、例えば陽極16の温度が上昇
し、磁石18a、18bの熱減磁で陽極電圧が低下し、
さらにフィラメント電圧Efが低下しても、抵抗Rの抵
抗値が大きくなるため、抵抗Rに流れる電流が小さくな
る。この結果、フィラメント電流Ifの減少が抑えら
れ、正常な発振を維持できる。
Therefore, for example, the temperature of the anode 16 rises, and the anode voltage decreases due to the thermal demagnetization of the magnets 18a, 18b.
Even if the filament voltage Ef further decreases, the resistance value of the resistor R increases, so that the current flowing through the resistor R decreases. As a result, a decrease in the filament current If is suppressed, and normal oscillation can be maintained.

【0026】なお図5は、時間の経過によって、陽極温
度や陽極電圧、フィラメント電流がどのように変化する
かを示している。縦軸は、電圧の低下率や陽極温度、横
軸は時間である。時間が経過するにつれて陽極温度(実
線A)の上昇は緩やかになっている。また、陽極電圧
(点線B)やフィラメント電流(実線C)も低下し、そ
の後、低下率は小さくなっている。しかし、従来の構成
の特性(図10)に比較すると、フィラメント電流(実
線C)の低下率は小さく、フィラメント電流の減少が抑
えられることが分かる。
FIG. 5 shows how the anode temperature, anode voltage, and filament current change over time. The vertical axis represents the voltage drop rate and the anode temperature, and the horizontal axis represents time. As time elapses, the anode temperature (solid line A) rises gradually. Further, the anode voltage (dotted line B) and the filament current (solid line C) also decreased, and thereafter, the decreasing rate decreased. However, as compared with the characteristics of the conventional configuration (FIG. 10), it can be seen that the rate of decrease in the filament current (solid line C) is small and the decrease in the filament current is suppressed.

【0027】次に、本発明の他の実施例について、一部
を抜粋して示す図6を参照して説明する。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0028】図1の実施例では、フィラメント支持棒1
3a、13bを気密に封止するステムセラミック14の
内側、即ち陽極側16に位置する部分で、フィラメント
15と並列に抵抗Rがフィラメント支持棒13a、13
bに接続されている。図6の実施例では、ステムセラミ
ックの外側、例えばフィラメントリード端子12a、1
2b間に抵抗Rが接続される。なお、抵抗の温度係数が
小さい場合は、例えば温度が高いステムセラミック14
の内側に、また、抵抗の温度係数が大きい場合は、温度
が低いステムセラミック14の外側に接続する。
In the embodiment shown in FIG.
In a portion located inside the stem ceramic 14 that hermetically seals 3a, 13b, that is, on the anode side 16, a resistor R is connected in parallel with the filament 15 to the filament support rods 13a, 13b.
b. In the embodiment of FIG. 6, the outside of the stem ceramic, for example, the filament lead terminals 12a,
A resistor R is connected between 2b. When the temperature coefficient of the resistance is small, for example, the stem ceramic 14
And, if the temperature coefficient of the resistance is large, outside the stem ceramic 14 having a low temperature.

【0029】なお、F1、F2はフィラメント入力端
子、また11はコンデンサ、L1、L2はコンデンサ1
1とともにフィルタ回路を構成するチョークコイルであ
る。
F1 and F2 are filament input terminals, 11 is a capacitor, and L1 and L2 are capacitors 1
1 is a choke coil that forms a filter circuit together with 1.

【0030】この構成の場合も、陽極の温度上昇は、フ
ィラメント支持棒13a、13bなどを通して抵抗Rに
伝達され抵抗値が大きくなる。したがって、図1の実施
例と同様にフィラメント電流の減少が抑えられる。
Also in this configuration, the increase in the temperature of the anode is transmitted to the resistor R through the filament support rods 13a and 13b, and the resistance value increases. Therefore, a decrease in the filament current is suppressed as in the embodiment of FIG.

【0031】なお、抵抗Rは、チョークコイルL1、L
2間に接続しても同様の効果が得られる。
The resistor R is connected to the choke coils L1, L
The same effect can be obtained by connecting between the two.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明によれば、安定した発振を維持で
きる電子レンジ用マグネトロンを実現できる。
According to the present invention, a magnetron for a microwave oven that can maintain stable oscillation can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例の一部を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a part of one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の動作を説明する回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating the operation of the present invention.

【図4】本発明の動作を説明する図で、抵抗の特性を示
す。
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the present invention and shows characteristics of a resistor.

【図5】本発明の動作を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the present invention.

【図6】本発明の他の実施例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the present invention.

【図7】従来例を示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a conventional example.

【図8】従来例の一部を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a part of a conventional example.

【図9】従来例の動作を説明する回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram illustrating an operation of a conventional example.

【図10】従来例の動作を説明する回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating an operation of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…コンデンサ 12a、12b…リード端子 13a、13b…フィラメント支持棒 14…ステムセラミック 15…フィラメント 16…陽極 17…ベイン 18a、18b…磁石 19…アンテナ 20…冷却フイン 21…容器 F1、F2…フィラメント入力端子 L1、L2…チョークコイル R…抵抗 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Capacitor 12a, 12b ... Lead terminal 13a, 13b ... Filament support rod 14 ... Stem ceramic 15 ... Filament 16 ... Anode 17 ... Vane 18a, 18b ... Magnet 19 ... Antenna 20 ... Cooling fin 21 ... Container F1, F2 ... Filament input Terminal L1, L2: Choke coil R: Resistance

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 電源電圧の印加で電子を発生するフィラ
メントと、このフィラメントを取り囲む陽極とを具備し
た電子レンジ用マグネトロンにおいて、温度が高くなる
と抵抗値が大きくなる特性の抵抗を、前記フィラメント
に並列に接続したことを特徴とする電子レンジ用マグネ
トロン。
1. A magnetron for a microwave oven, comprising: a filament for generating electrons by application of a power supply voltage; and an anode surrounding the filament, wherein a resistance having a characteristic that a resistance value increases as the temperature increases becomes parallel to the filament. A magnetron for a microwave oven, characterized in that it is connected to a magnetron.
JP2983794A 1994-02-28 1994-02-28 Magnetron for microwave oven Expired - Lifetime JP2579118B2 (en)

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