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磁卡記錄原理
記錄磁頭由內(nèi)有空隙的環(huán)形鐵芯和繞在鐵芯上的線圖構(gòu)成。磁卡是由一定材料的片基和均勻地涂布在片基上面的微粒磁性材料制成的。在記錄時，磁卡的磁性面以一定的速度移動，或記錄磁頭以一定的速度移動，并分別和記錄磁頭的空隙或磁性面相接觸。磁頭的線圈一旦通上電流，空隙處就產(chǎn)生與電流成比例的磁場，于是磁卡與空隙接觸部分的磁性體就被磁化。如果記錄信號電流隨時間而變化，則當(dāng)磁卡上的磁性體通過空隙時（因為磁卡或磁頭是移動的），便隨著電流的變化而不同程度地被磁化。磁卡被磁化之后，離開空隙的磁卡磁性層就留下相應(yīng)于電流變化的剩磁。
如果電流信號（或者說磁場強(qiáng)度）按正弦規(guī)律變化，那么磁卡上的剩余磁通也同樣按正弦規(guī)律變化。當(dāng)電流為正時，就引起一個從左到右（從 N 到 S）的磁極性；當(dāng)電流反向時，磁極性也跟著反向。其最后結(jié)果可以看作磁卡上從 N 到 S 再返回到 N 的一個波長，也可以看作是同極性相接的兩塊磁棒。這是在某種程度上簡化的結(jié)果，然而，必須記住的是，剩磁 Br 是按正弦變化的。當(dāng)信號電流最大時，縱向磁通密度也達(dá)到最大。記錄信號就以正弦變化的剩磁形式記錄，貯存在磁卡上。
磁卡工作原理
磁卡上面剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度 Br 在磁卡工作過程中起著決定性的作用。磁卡以一定的速度通過裝有線圈的工作磁頭，磁卡的的外部磁力線切割線圈，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而傳輸了被記錄的信號。當(dāng)然，也要求在磁卡工作中被記錄信號有較寬的頻率響應(yīng)、較小的失真和較高的輸出電平。
一根很細(xì)的金屬直線可以作為一個簡單的重放設(shè)備。金屬直線與磁卡緊貼，方向垂直于磁卡運(yùn)行方向，磁卡運(yùn)行時，金屬直線切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，電動勢的大小與切割的磁力線成正比。當(dāng)磁卡的運(yùn)行速度保持不變時，金屬直線的感應(yīng)電動勢與磁卡表面剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比，而導(dǎo)體中的感應(yīng)電動勢可由下式表示：
e=BrWv 式中 Br －表面剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度；
W －記錄道跡的寬度；
v －重放時磁卡的運(yùn)行速度。
在 Br=2πf/vφrmcos2πft 的情況下，綜合 Br 和 e 的關(guān)系式，得到 e=2πfWφrmcos2πft 。 當(dāng)然，用一根金屬線作磁卡工作設(shè)備，由于輸出很小，故而是不實用的。
而磁頭是用高導(dǎo)磁系數(shù)的軟磁材料制成的鐵芯，上面纏有繞組線圈，磁頭前面有一條很窄的縫隙，這時進(jìn)入工作磁頭的磁卡磁通量而言，可以看作是兩個并聯(lián)的有效磁阻，即空隙的磁阻和磁頭鐵芯的磁阻。因為空隙的有效磁阻遠(yuǎn)大于工作磁頭鐵芯的磁阻，所以磁卡上磁通量的絕大部分輸入到磁頭鐵芯，并與工作磁頭上線圈繞組發(fā)生交連，因而感應(yīng)出電動勢，在這種情況下，單根金屬重放線所得到的感應(yīng)電動勢公式完全適用于環(huán)形磁卡工作磁頭，只是比例系數(shù)不同而已。
設(shè) N 為線圈的匝數(shù)， m 為與工作磁頭鐵芯的大小和磁性有關(guān)的系數(shù)，則環(huán)形工作磁頭繞組中所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：e=2πfWmNφrmcos2πft
因為在工作磁繞組中所感應(yīng)的電動勢正比于磁通的變化率，即電動勢 e ∝ By ∝ 頻率 f 。在記錄時 i=Isinwt ，縱向剩磁密度 Bx ∝ i （傳遞曲線的直線部分），所以， Bx=K1Isinwt 。由于 By ∝ dbx/dt,e ∝ By ，所以， e=K2Iwcoswt 。這里的 K2 取決于工作磁頭的效率、匝數(shù)、磁帶材料等。這些公式還表明：輸出電壓正比記錄電流；輸出電壓正比于信號頻率；輸出電壓得到 90°的相應(yīng)變化（即由正弦項改變到余弦項）。