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手機指南針原理

知識 更新时间:2025-08-18 17:59:20

  手機中内置的指南針,更準确的說,應該稱之為“電子羅盤”,它是一種基于霍爾效應的磁傳感器,可以測量地磁場的方向,進而為我們指示地理南北極。

  霍爾效應是電磁效應的一種。當電流垂直于外磁場通過半導體時,載流子發生偏轉,垂直于電流和磁場的方向會産生一個附加電場,從而在半導體的兩端産生電勢差,這一現象就是霍爾效應,這個電勢差也被稱為霍爾電勢差。

  電流方向、磁場方向、電場方向滿足左手定則,所以當已知電流方向,手機又測得附加電場方向,就可以算出磁場方向。在電流和磁場一定時,霍爾效應的強弱與導體在磁場中的方位有關,導體與磁場的夾角越大,霍爾效應越強。

  由于手機不單單平行于地面使用,所以,還需要在三維空間内找到地球磁場的方向,因此目前手機的電子羅盤基本都是三軸的,即結合重力(加速度)傳感器,在三維空間内測算出磁場方向。

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