我們知道，借助手機中的指南針，也就是基于霍爾效應的磁傳感器制成的電子羅盤，我們可以準確判斷方向。那么，它是如何做到的呢?在回答這一問題之前，首先，讓我們來看看傳統(tǒng)指南針是如何指南的。

地理南北極與地磁南北極相反，地磁的南極在地理的北極附近，地磁的北極在地理的南極附近。傳統(tǒng)指南針，就是一塊小磁鐵，因此指南針的北極會被地磁的南極吸引，而指向地理的北極，同理指南針的南極指向地理的南極。所以，從本質上說，指南針顯示的其實是地磁場的方向。

目前，手機中內置的指南針，更準確的說，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(fā)生偏轉，垂直于電流和磁場的方向會產(chǎn)生一個附加電場，從而在半導體的兩端產(chǎn)生電勢差，這一現(xiàn)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。

由于我們的手機不單單平行于地面使用，所以，還需要在三維空間內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，在三維空間內測算出磁場方向。

或許有人會問，現(xiàn)在手機都有GPS定位功能了，還有必要裝個電子羅盤嗎?其實，很有必要。如果在深山老林或大廈林立的地方，衛(wèi)星信號將變得微弱，手機很可能會失去GPS信號，而地球磁場是無處不在的。

另外，如果我們處于靜止或是非常緩慢移動的狀態(tài)，GPS只能判斷我們所處的位置，并不能指示方向，打開導航地圖會發(fā)現(xiàn)你所在位置顯示是一個小圓點。而裝有電子羅盤的手機，圓點周圍則會顯示箭頭，可隨著手機的方位旋轉。因此，電子羅盤并不是可有可無的傳感器，它是GPS定位的重要補充。

不過，電子羅盤雖然強大，卻也有其缺點，特別是它容易受到周圍磁場環(huán)境的影響。比如，有時當你打開指南針后，會發(fā)現(xiàn)指針不停的旋轉，手機會提示你進行校正。這就是因為手機周圍的磁場環(huán)境過于復雜而產(chǎn)生紊亂了，必須要進行手動校正，校正原理就是通過其它傳感器捕捉手機運動，同時記錄各方向的磁場數(shù)據(jù)。具體操作非常簡單，我們只需要揮動幾下手機，就可以解決磁場問題了。lw