手機中內(nèi)置的指南針,更準確的說,應(yīng)該稱之為“電子羅盤”,它是一種基于霍爾效應(yīng)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(yīng)是電磁效應(yīng)的一種。當(dāng)電流垂直于外磁場通過半導(dǎo)體時,載流子發(fā)生偏轉(zhuǎn),垂直于電流和磁場的方向會產(chǎn)生一個附加電場,從而在半導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電勢差,這一現(xiàn)象就是霍爾效應(yīng),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(dāng)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(yīng)的強弱與導(dǎo)體在磁場中的方位有關(guān),導(dǎo)體與磁場的夾角越大,霍爾效應(yīng)越強。
由于手機不單單平行于地面使用,所以,還需要在三維空間內(nèi)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(jié)合重力(加速度)傳感器,在三維空間內(nèi)測算出磁場方向。
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