手机里的“电子罗盘”工作原理是什么？

leng2008

      目前手机当中的“电子罗盘”的工作原理是基于霍尔效应的磁传感器。
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网友“麦克斯韦妖”：一直有一个问题困扰着我，现在手机上都装有指南针，能够利用地球磁场指示方位，这是利用的什么原理？里面有个小磁针吗？

腾讯科学 这位网友你好，你所说的指南针更专业的叫法是“电子罗盘”。目前智能手机上几乎都配有“电子罗盘”，这是说我们手机里面有一个小小的磁针吗？当然不是！行使罗盘功能的其实是一个能对磁场做出相应的传感器。经过我们调查发现，现在手机上普遍采用基于“霍尔效应”原理的磁场测量器件。

什么是“霍尔效应”呢？其实这是100多年前物理学家发现的一种现象，不是太难理解。

当我们把通有电流的导体放在磁场当中时，电流就会受到磁场的作用力，而电流是由自由电子定向运动形成的，因此本质上是电子受到磁场的作用力。如果我们不让导线运动，那么其中的电子就会拥挤在导线的一侧，带上多余的负电荷；而另一侧因缺少了电子，带上正电荷。这样就在导线的两侧建立起了一个电场，这种现象就是“霍尔效应”。

在电流和磁场一定时，“霍尔效应”的强弱与导体在磁场中的方位有关，导体与磁场的夹角越大，霍尔效应越强，正是利用这一简单的物理原理，衍生出了灵敏轻巧的磁传感器，能帮助我们找到正确的方向。

或许有人会问，现在手机都有GPS定位功能了还有必要装个“电子罗盘”吗？其实很有必要！

如果在树林或者大厦林立的地方，那么手机很有可能丢失掉GPS信号，而有了“电子罗盘”之后就可以更好的保障你不会迷失方向，毕竟地球磁场是无处不在的。

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处于静止状态时，装有“电子罗盘”的手机在地图上有个箭头能显示方位（左图）；而没有“电子罗盘”的手机只显示一个小圆点（右图）。

还有非常重要的一点，如果我们处于静止状态或是非常缓慢移动，GPS只能判断我们所处的位置，并不能指示方向。打开导航地图你将会发现所在位置显示一个小圆点，而有“电子罗盘”就会显示箭头，并可以随着手机的方位旋转。因此，“电子罗盘”并不是可有可无的传感器，是GPS定位的重要补充。