我来解答你的问题,我解答的方式,是将你的几个问题全部解答,从后面的问题往前面解答,也刚好是一种循序渐进的思路。首先,不用铁芯,也是可以制造变压器的,就像初级线圈和次级线圈直接放在一起,就能进行磁耦合。但是,线圈中若没有铁、硅钢片之类的导磁材料,产生的磁场散在线圈周围,无法很好的利用,磁耦合的效率很低下,电能浪费严重。若线圈中间加了导磁材料,磁感线基本从导磁材料中通过,电-磁-电的转换效率就会很高了。所以,加了导磁材料比不加好。第二、加入整块铁,可以。这种方法也可以变压,铁也可以导磁,也能做出变压器。但是,原因有以下两点:1、整块铁做成的导磁材料,生产厂家要绕线,那是相当费时间和人工的,生产成本不允许,这是次要的。2、技术角度,我们知道,磁场产生感应电动势。当线圈内的电流不断变换大小和方向,必然有自感电动势来阻止电流大小和方向的改变。于是,新的名词产生了——涡流。涡流在整块铁的内部会产生大量的热,目前就有利用涡流来炼钢铁的炼钢炉。厉害吧!!。第三个问题,为了抑制涡流的产生,于是,聪明的人们就将整块铁搞成片状的(就是你看到的样子)。从工艺、导磁性、材料价格等方面寻求一个平衡点,那就是硅钢片。希望能解答你所有的疑惑。
变压器的铁芯用硅钢片叠成,它是硅和钢的合金;
钢中加入硅后,增加了它的电阻,限制了涡流,同时也增加了导磁性;
钢中加入硅后,也减少了磁滞损耗;
将硅钢制成钢片,就将涡流通路切断,增大了阻力,进一步限制了涡流。
假如用整块铁制作铁心,那么涡流和磁滞损耗将会使铁心很快发热至很高温度(甚至使铁心烧红---工频炉就是这样制成的)而烧毁线圈。
不用铁心是不能大量传递电磁能量的,因为其他材料的导磁能力太小。
是硅钢片不是硅铜片,主要是防止产生涡流。用整块铁是不行的,将产生涡流发热严重,不能见原边的电压通过磁耦合传递到付边,付边就不会感应到电压。
变压器铁芯材质不是硅铜片,而是硅钢片。
用整块铁,铁芯自己就组成了一圈导体,感应电压消耗电流,采用互相绝缘的“片”就是阻断这个大环流(涡流)损耗,铁内加硅可以增加它的电阻率,减小片内小环流的电流。
铁芯的导磁率是非磁性材料的上万倍,畅通的磁路就不用消耗太多的励磁功率,可以节省上万倍的励磁电流(功率)消耗。
用硅钢片叠片,是为了生产工艺上方便些(相比起来环形铁心就难做多了)
用整块也可以,但不能用硅钢材料的了
不用硅钢片也可以,用合金铁心(比如超微晶或者铁氧体)