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磁卡記錄原理：
記錄磁頭由內有空隙的環形鐵芯和繞在鐵芯上的線圖構成。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于電流變化的剩磁。
如果電流信號（或者說磁場強度）按正弦規律變化，那么磁卡上的剩余磁通也同樣按正弦規律變化。當電流為正時，就引起一個從左到右（從 N 到 S）的磁極性；當電流反向時，磁極性也跟著反向。其最后結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果，然而，必須記住的是，剩磁 Br 是按正弦變化的。當信號電流最大時，縱向磁通密度也達到最大。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強度 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，在線圈中產生感應電動勢，從而傳輸了被記錄的信號。當然，也要求在磁卡工作中被記錄信號有較寬的頻率響應、較小的失真和較高的輸出電平。
一根很細的金屬直線可以作為一個簡單的重放設備。金屬直線與磁卡緊貼，方向垂直于磁卡運行方向，磁卡運行時，金屬直線切割磁力線而產生感應電動勢，電動勢的大小與切割的磁力線成正比。當磁卡的運行速度保持不變時，金屬直線的感應電動勢與磁卡表面剩余磁感應強度成正比，而導體中的感應電動勢可由下式表示：
e=BrWv 式中 Br －表面剩余磁感應強度；
W －記錄道跡的寬度；
v －重放時磁卡的運行速度。
在 Br=2f/vrmcos2ft 的情況下，綜合 Br 和 e 的關系式，得到 e=2fWrmcos2ft 。 當然，用一根金屬線作磁卡工作設備，由于輸出很小，故而是不實用的。
而磁頭是用高導磁系數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，這時進入工作磁頭的磁卡磁通量而言，可以看作是兩個并聯的有效磁阻，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生交連，因而感應出電動勢，在這種情況下，單根金屬重放線所得到的感應電動勢公式完全適用于環形磁卡工作磁頭，只是比例系數不同而已。
設 N 為線圈的匝數， m 為與工作磁頭鐵芯的大小和磁性有關的系數，則環形工作磁頭繞組中所產生的感應電動勢為：e=2fWmNrmcos2ft
因為在工作磁繞組中所感應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、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的相應變化（即由正弦項改變到余弦項）。 |
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