Wanneer staal of ferriet wordt blootgesteld aan een magnetisch veld, wordt het gemagnetiseerd, maar op een niet-lineaire manier. Bij een zwak magnetisch veld wordt het metaal niet gemagnetiseerd: er is een minimaal magnetisch veld nodig om effect te hebben. Wanneer het magnetiserende veld zeer sterk wordt, is de magnetisatie van het metaal beperkt tot een bepaald niveau en treedt er verzadiging op.

De grafiek rechts wordt uitgebreider toegelicht op de pagina Inleiding tot ferrietkerngeheugen.

Als een audiosignaal rechtstreeks op magneetband wordt opgenomen, zal het signaal onvermijdelijk vervormd raken. Dit is de reden waarom de ontwikkeling van magnetische opname zo traag verliep. Pas met de (toevallige) ontdekking van voormagnetisatie of bias kon magnetische opname zich verder ontwikkelen.

De rode curve geeft het op te nemen audiosignaal weer, terwijl de groene curve laat zien wat er daadwerkelijk op de magneetband wordt opgenomen.

Het gebruik van voormagnetisatie werd in de jaren twintig gepatenteerd, maar werd niet commercieel toegepast. De kwaliteit van magneetbandrecorders was zo slecht dat voormagnetisatie geen verbetering bracht.

Pas in 1940 herontdekte het Duitse bedrijf Magnetophon (bij toeval) voormagnetisatie en paste het voor het eerst toe in zijn recorders. De opnamekwaliteit overtrof alles wat destijds mogelijk was.

Aan het op te nemen signaal wordt een hoogfrequent signaal (40 tot 150kHz) gesuperponeerd. Dit signaal met hoge amplitude magnetiseert de magneetband lineair. Dit signaal heeft echter een dusdanig hoge frequentie dat het niet kan worden opgenomen, omdat de luchtspleet in de opnamekop te groot is. Daardoor blijft alleen de laagfrequente audiocomponent over.

Voor video-opnamen is voormagnetisatie niet nodig, omdat de "luminantie"-component wordt opgenomen in frequentiemodulatie (waarbij de niet-lineariteit van de opname geen rol speelt), terwijl de "chrominantie"-component het FM-signaal als voormagnetisatie gebruikt en dus ook correct opgenomen wordt.

Audio toepassingen

Draadrecorder

De draadrecorder is de voorloper van de bandrecorder. De geluidskwaliteit was lager dan die van de bandrecorder en deze apparaten werden in de Verenigde Staten voornamelijk als dicteerapparaten gebruikt.

In Europa werden draadrecorders gebruikt om radio-uitzendingen op te nemen, die destijds alleen in amplitudemodulatie beschikbaar waren. De opnamemogelijkheden waren voldoende om een radio-uitzending vast te leggen. Dit was vooral het geval in Wallonië en Frankrijk waar de uitzendingen op de lange- en middelgolf gebeurden.

Bandrecorder

De eerste bandrecorders werden door de BBC gebruikt voor het heruitzenden van radioprogramma's. Het doel was om op verschillende frequenties uit te zenden op de meest gunstige tijdstippen van de dag om wereldwijde dekking te bereiken.

De recorders waren enorm en de geluidskwaliteit was erg slecht, maar ze waren de beste die in Groot-Brittannië beschikbaar waren vóór en tijdens de oorlog. Na de oorlog raakte pre-magnetisatie wijdverspreid en verbeterde de geluidskwaliteit.

Cassetterecorder

Een uitvinding van Philips die een revolutie teweegbracht in magnetische opname. In het diagram op de pagina is hoogfrequente voormagnetisatie in geel aangegeven.

Videorecorder

Ze konden televisieprogramma's opnemen, eerst in zwart-wit en later in kleur, aanvankelijk op grote magneetbanden en later op cassettes. Camcorders bestonden uit een camera en een recorder. De beelden konden op een televisie worden afgespeeld, maar sommige apparaten gebruikten cassettes die compatibel waren met videocassettes.

Computers

Inleiding tot ferrietkerngeheugens

Magnetisme, inductie, coërciviteit, permeabiliteit, remanentie, hysteresis en meer.

Hoe een ferrietkerngeheugen werkt

Kernselectie, lezen, schrijven, selectiekernen

Halt & Catch Fire

Of hoe je van je computer van 35 miljoen dollar een baksteen (brick) maakt.

Ferrite rope memory

Dit is de ROM-versie van ferrietkerngeheugen. De term "touwgeheugen" komt van de oorspronkelijke vorm van het geheugen: een lange vlecht van draden met daarin verspreide ferrietkernen.

Dunne film op draad magnetisch geheugen (thin-film wire memory)

Een evolutie van ferrietkerngeheugen. Dit type geheugen kon geweven worden en had een grotere capaciteit. De werking was veel eenvoudiger en het uitlezen was niet-destructief.

Geschiedenis van geheugen (floppy disks en harde schijven)

Drum geheugens, floppy disks en uiteindelijk harde schijven. Ook deze behoren tot de geschiedenis, aangezien harde schijven zijn vervangen door solid-state drives.

Andere toepassingen

Toepassingen van het magnetisme bij de Marine

De bescherming van schepen tegen magnetische mijnen, maar ook alle andere toepassingen: synchro's, resolvers, selsyns, magnetische versterkers en kompassen.