變壓器為什么用硅鋼片做鐵芯？

常用的變壓器鐵芯一般都是用硅鋼片制做的。硅鋼是一種合硅（硅也稱矽）的鋼，其含硅量在 0.8～4.8 ％。由硅鋼做變壓器的鐵芯，是因為硅鋼本身是一種導磁能力很強的磁性物質，在通電線圈中，它可以產生較大的磁感應強度，從而可以使變壓器的體積縮小。

我們知道，實際的變壓器總是在交流狀態下工作，功率損耗不僅在線圈的電阻上，也產生在交變電流磁化下的鐵芯中。通常把鐵芯中的功率損耗叫“鐵損”，鐵損由兩個原因造成，一個是“磁滯損耗”，一個是“渦流損耗”。

磁滯損耗是鐵芯在磁化過程中，由于存在磁滯現象而產生的鐵損，這種損耗的大小與材料的磁滯回線所包圍的面積大小成正比。硅鋼的磁滯回線狹小，用它做變壓器的鐵芯磁滯損耗較小，可使其發熱程度大大減小。

既然硅鋼有上述優點，為什么不用整塊的硅鋼做鐵芯，還要把它加工成片狀呢？

這是因為片狀鐵芯可以減小另外一種鐵損──“渦流損耗”。變壓器工作時，變壓器線圈中有交變電流，它產生的磁通當然是交變的。這個變化的磁通在鐵芯中產生感應電流。鐵芯中產生的感應電流，在垂直于磁通方向的平面內環流著，所以叫渦流。渦流損耗同樣使鐵芯發熱。為了減小渦流損耗，變壓器的鐵芯用彼此絕緣的硅鋼片疊成，使渦流在狹長形的回路中，通過較小的截面，以增大渦流通路上的電阻；同時，硅鋼中的硅使材料的電阻率增大，也起到減小變壓器渦流的作用。

用做變壓器的鐵芯，一般選用 0.35mm 厚的冷軋硅鋼片，按所需鐵芯的尺寸，將它裁成長形片，然后交疊成“日”字形或“口”字形。從道理上講，若為減小渦流，硅鋼片厚度越薄，拼接的片條越狹窄，效果越好。這不但減小了變壓器渦流損耗，降低了溫升，還能節省硅鋼片的用料。但實際上制作硅鋼片鐵芯時。并不單從上述的一面有利因素出發，因為那樣制作鐵芯，要大大增加工時，還減小了鐵芯的有效截面。所以，用硅鋼片制作變壓器鐵芯時，要從具體情況出發，權衡利弊，選擇最佳尺寸。