可以想象如今我们的手机里如果没有“指南针”的存在，现代生活会变得异常的艰难。因为我们已经习惯了用各种地图APP给我们导航了，在静止状态下有“指南针”的手机打开地图APP上会有一个显示方向的箭头，而没有“指南针”的手机打开地图APP仅仅只能显示 一个小圆点。可以想象在城市高楼林立、路网错综复杂的大森林里，没有了手机里的指南针我们很可能会丢失方向。

在相对静止或者缓慢移动的情况下，GPS仅仅只能够判断我们现在所处的位置，而不能给我们指引方向。GPS信号可能会出现丢失的情况，但因为地球磁场的原因手机里的“指南针”并不会丢失方向。所以手机里的“指南针”是导航、定位不可或缺的补充。

难道手机里真的装了一个指南针？

毫无疑问是的，手机里真的装了一个“指南针”。这时小伙伴们该问了，我们是通过肉眼来识别指南针的方向，手机不可能这么智能，它是靠什么来识别“指南针”的方向。

其实指南针已经进化到了电子形态，它的名称叫“磁传感器”。磁传感器是一种固态设备，所以里面并没有晃动选择的“指针”来指引方向，它会将磁或磁编码信息转化为电信号，再通过电子电路进行处理，这样手机就能通过这些数据来辨别方向了。所以磁传感器不会受到灰尘、水、震动等等的影响。

磁传感器的工作原理

磁传感器又叫做霍尔效应传感器，毫无疑问它是基于霍尔效应制造出来的。霍尔效应是100多年前的物理学家霍尔发现的。

其核心的理论就是带电粒子在磁场中运动时会受到洛伦兹力的作用发生偏转，这时磁场中的电流就可能会发生偏转。当电流垂直于外磁场通过导体时，载流子就会发生偏转，在导体两端堆积电荷从而导致导体的内部产生电场，产生的电场方向垂直于电流和磁场的方向。当电场力和洛伦兹力相互平衡的时候，载流子就不会再偏转，而半导体的两端就会形成电势差，这个电势差就被称为霍尔电压。

霍尔效应传感器就是将变化的磁场转换为电压，产生的电压信号再通过特定的电路进一步的处理得到预期的输出。它不仅仅可以用来辨别方向，还被用于接近开关、霍尔、位置测量、转速测量、电流测量等等。

霍尔传感器的探头一般使用铟的化合物晶体，比如锑化铟、砷化铟，或者砷化镓。晶体置于铝基上，低侧采用非磁铁材料避免自身影响磁场。

霍尔传感器通过磁场来激活，它可以识别不同类型的磁场运动，比如正面、侧面、推拉、推推等等感应运动。

手机内的“指南针”确切来说是一个三轴电子罗盘

手机识别方向不单单会像指南针一样平行于地面使用，我们平常会用各种奇葩的姿势来使用手机，所以它需要能在三维空间内找到地球磁场的方向，所以它需要有第三轴“重力加速度传感器”。

打开我们的手机“指南针”这个APP不难发现：不光会指明我们现在面向的方向，指明地球磁场的“南”、“北”，还会显示一个以度数为标识的倾角。

自霍尔发现霍尔效应发现后，诞生了许多与“霍尔效应”相关的诺贝尔奖。从手机里的一个小小的“指南针”只能感叹“霍尔效应”是以一个非常伟大的发现。

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