交变磁场是作用方向随时间反复改变的外加磁场。它属于随时间变化的磁场现象;当研究范围同时包括随时间变化的电场与磁场时,则涉及时变电磁场。时变电磁场也称交变电磁场,其电场和磁场均随时间变化,并遵循麦克斯韦方程。
交变磁场的关键特征是磁场方向并非保持恒定,而是在作用过程中反复转向。与稳恒磁场相比,对交变磁场的描述需要纳入时间变化因素。场随时间变化的频率也会影响分析方式。
在完整的时变电磁过程中,变化的电场会激发磁场,变化的磁场也会激发电场,两者共同构成随时间变化的电磁场,并伴随电磁波传播。按照场变化频率的差异,时变电磁场可分为似稳电磁场和迅变电磁场。
似稳电磁场的变化频率较低,可以忽略场的辐射效应和推迟效应,并采用处理稳恒电磁场的方法作近似分析。迅变电磁场的变化频率较高,分析时不能忽略辐射效应和推迟效应。这种划分反映了时间变化速度对电磁场处理方法的影响。
交变磁场作用于铁磁材料时,相关要素包括方向持续变化的外加磁场、受到磁场作用的铁磁材料,以及材料内部能够响应磁场变化的磁畴。外加磁场提供反复转向的磁作用,铁磁材料构成作用对象,磁畴则形成材料内部的响应单元。
外加磁场转向时,铁磁材料内部的磁畴会随之反复转向。磁畴方向的调整与外加磁场的变化相对应,构成铁磁材料处于交变磁场中时的基本内部响应。若从更完整的电磁场角度分析,还需同时考虑随时间变化的电场、磁场及两者之间的相互激发关系。
交变磁场可用于描述铁磁材料在方向反复变化的外加磁场下所产生的磁畴响应。相关分析关注外加磁场如何变化,以及材料内部磁畴如何随场转向。
在时变电磁场分析中,场变化频率用于区分似稳与迅变两类情况。低频条件下可采用忽略辐射效应和推迟效应的近似处理;频率较高时,则需要把电磁波传播、辐射效应和推迟效应纳入分析。