智能手机指南针的工作原理
智能手机指南针的工作原理
2、试详细解释智能手机指南针的工作原理(并绘出其传感原理图)？答：1、手机装入软件能分出东南西北是因为手机中内置了电子指南针，电子指南针又称作电子罗盘。
电子罗盘的原理是测量地球磁场，按其测量磁场的传感器种类的不同，目前国内市场上销售的电子罗盘可分为以下有三种:磁通门式电子罗盘、霍尔效应式电子罗盘和磁阻效应式电子罗盘。
(1)磁通门式电子罗盘。
根据磁饱和原理制成，它的输出可以是电压，也可以是电流，还可以是时间差，主要用于测量稳定或低频磁场的大小或方向，其代表产品是美国KVH工业公司的一系列磁通门罗盘及相关附件。
从原理上讲，它通过测量线圈中磁通量的变化来感知外界的磁场大小，为了达到较高的灵敏度，必须要增加线圈横截面积，因而磁通门式电子罗盘不可避免的体积和功耗较大，易碎、响应速度较慢，处理电路相对复杂，成本高。
(2)霍尔效应式电子罗盘。
霍尔效应是1879年霍尔首先在金属中发现的。
当施加外磁场垂直于半导体中流过的电流就会在半导体中垂直于磁场和电流的方向产生电动势。
这种现象称为霍尔效应。
其工作原理如图1.1所示。
图1.1霍尔效应原理如果沿矩形金属薄片的长方向通一电流I，由于载流子受库仑兹力作用，在垂直于薄片平面的方向施加强磁场B，则在其横向会产生电压差U，其大小与电流I、磁场B和材料的霍尔系数R成正比，与金属薄片的厚度d成反比。
100多年前发现的霍尔效应，由于一般材料的霍尔系数都很小而难以应用，直到半导体的问世后才真正用于磁场测量。
这是因为半导体中的载流子数量少，如果通过它的电流与金属材料相同，那么半导体中载流子的速度就快，所受到的洛伦兹力就更大，因而霍尔效应的系数也就更大。
我们可以把地球磁场假定为和地平面平行，而如果在手机的平面垂直的放上两个这样的霍尔器件，就可以感知地球磁场在这两个霍尔器件的磁感应强度的分量，从而得到地球磁场的方向，有点类似于力的分解。
霍尔效应磁传感器的优点是体积小，重量轻，功耗小，价格便宜，接口电路简单，特别适用于强磁场的测量。
手机上的指南针原理
手机上的指南针原理手机上的指南针是利用手机内置的磁力计来实现的。
手机磁力计是一种感应磁场的传感器，它基于霍尔效应原理工作。
以下将详细介绍手机上指南针的原理。
手机磁力计内部有一个小的电流传感器，该传感器可以感知周围环境中的磁场。
当手机被放置在平稳的表面上时，磁力计可以探测地球磁场的方向和大小。
在地球上，地球核心和地壳中运动的熔岩等物质会产生磁场。
这个磁场就是我们所说的地球磁场，它大致呈现出地球磁极的特征。
地球的磁极分为地球北磁极和地球南磁极，这些磁极会导致地球形成一个巨大的磁场。
手机磁力计通过感知地球磁场来确定手机的指南针方向，以此来提供用户导航或指示的功能。
通过测量地球磁场的方向，手机磁力计可以确定手机与地球北极之间的夹角，从而提供指南针指向。
手机中的磁力计主要由两个重要部分组成：霍尔效应传感器和补偿电路。
霍尔效应传感器是用来测量磁场的工具，补偿电路用于消除磁场测量中的噪声和干扰。
霍尔效应是指当一个导电材料中的电流受到相互垂直的磁场作用时，垂直于电流方向的电场也会产生，这被称为霍尔电场。
霍尔效应传感器可以利用这个原理来测量磁场的方向和大小。
磁力计将霍尔效应传感器插入到一个磁场中，例如地球磁场。
传感器中的电流会受到地球磁场的作用，产生一个垂直于电流和磁场方向的霍尔电场。
这个电场会被传感器的另一端的电极收集，并通过传感器的引脚传输到手机的处理器。
手机处理器对从磁力计接收到的信号进行处理，并通过一系列算法来计算手机与地球北极之间的夹角。
这个夹角可以用于确定手机的指南针方向。
传感器的精度、算法的准确性以及手机硬件的稳定性对指南针的准确性有着重要影响。
然而，手机指南针也存在一些局限性。
例如，外部的磁场干扰会影响磁力计的测量精度。
手机周围的大型金属、强磁场或电子设备可能会产生干扰，从而导致指南针不准确。
此外，磁力计的校准也是确保准确性的重要步骤。
用户应定期校准手机指南针，以便获得最佳的导航和指示体验。
综上所述，手机上的指南针原理基于内置的磁力计，通过测量地球磁场来确定手机与地球北极之间的夹角，从而提供指南针的功能。
手机指南针的原理
手机指南针的原理地球磁场是由外核中的液态铁和镍的运动产生的，它在地球表面形成了一个巨大的磁场。
手机指南针利用地磁传感器感知地球磁场的方向并进行测量。
手机内部的地磁传感器是一种敏感的磁感应器件。
它通常是由一个或多个磁阻器组成，这些磁阻器的电阻取决于外部磁场的方向和强度。
当手机处于不受干扰的状态下，地磁传感器可以感知到地球的磁场。
这个磁场的方向是沿着地球的磁力线，它从地球的南极指向地球的北极。
在手机中，地磁传感器的方向会随着手机的位置和方向的变化而变化。
1.校准：当用户启动手机指南针时，手机会通过一系列动作来校准地磁传感器。
这些动作可以是将手机旋转360度，或者在空中移动手机。
2.读取数据：校准完成后，手机开始读取地磁传感器的数据。
地磁传感器输出的数据包括地磁场的方向和强度。
方向数据通常以角度的形式给出，表示手机指向地球磁场的方向。
3.处理数据：手机会通过算法对地磁场数据进行处理，以计算手机的指向。
通常使用的算法是三轴加速度计和三轴磁力计的数据融合算法。
这种算法可以将加速度和磁力计的数据结合起来，提高指南针的准确度。
4.显示结果：最后，手机将计算得到的指南针方向显示在屏幕上，以便用户查看。
需要注意的是，手机指南针在使用过程中可能会受到一些干扰，影响其准确性。
例如，附近的金属物体、电子设备、电源线等都可能干扰地磁传感器的测量结果。
此外，地球磁场本身也可能受到一些干扰，如地形、天气等因素的影响。
为了减少干扰，手机指南针通常会进行实时校准。
这意味着在使用过程中，手机会不断地校准地磁传感器，以提高指南针的准确性。
综上所述，手机指南针利用内部的地磁传感器测量地球的磁场方向，以确定手机的朝向。
通过校准、读取数据、处理数据和显示结果等步骤，手机指南针可以给用户提供准确的朝向信息。
手机指南针的原理解释
手机指南针的原理解释手机指南针的原理解释导语：随着科技的发展，手机已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
除了其通信功能之外，手机还具备了许多其他的功能，其中之一就是指南针。
手机指南针是通过使用内置的电子传感器来确定地球的磁场并确定方向的设备。
在这篇文章中，我们将解释手机指南针的原理以及其工作方式和应用。
一、手机指南针的原理手机指南针的原理基于地球的磁场，它通过两种主要的传感器来确定方向：电子罗盘和加速度计。
1. 电子罗盘电子罗盘是手机指南针的关键部件之一。
它采用了霍尔效应的原理来检测地球的磁场。
霍尔效应是一种基于磁场和电流之间相互作用的现象。
具体而言，当电子罗盘被放置在地球磁场中时，磁场的方向会影响到通过导线的电流，从而引发霍尔电压的变化。
通过测量这个电压变化，电子罗盘可以确定地球的磁场的方向。
这样，手机指南针利用电子罗盘测量地球磁场的方向，并在手机屏幕上显示出相应的指南针箭头。
2. 加速度计加速度计也是手机指南针的重要组成部分。
它通过测量手机在三个维度上的线性加速度来确定手机的方向。
加速度计使用微机电系统（MEMS）技术，其中包括微型压电元件和微机电传感器。
它们能够测量手机在x，y和z三个轴上的加速度。
通过将这些测量值转化为手机的方向，加速度计可以帮助确定手机指南针所指向的方向。
二、手机指南针的工作方式手机指南针是通过调用设备的电子罗盘和加速度计来确定方向的。
它根据这些传感器提供的数据进行计算，并根据地球磁场的方向来显示出相应的指南针箭头。
下面是手机指南针的工作方式的简要描述：当用户打开手机上的指南针应用时，手机会自动启动电子罗盘和加速度计传感器。
通过电子罗盘，手机能够获取地球磁场的方向。
通过加速度计，手机可以获取手机自身的方向。
然后，手机根据这些数据计算出真实的方向，并在显示屏上显示出相应的指南针箭头指示。
三、手机指南针的应用手机指南针的应用非常广泛，下面是一些常见的应用场景：1. 导航应用：手机指南针可以帮助用户在户外环境下确定方向，并配合地图应用提供导航功能。
移动应用中的指南针功能实现
移动应用中的指南针功能实现移动应用已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
从社交媒体到出行导航，我们几乎可以通过移动应用完成各种任务。
其中，指南针功能作为一种辅助工具，为用户提供了方向和定位信息。
本文将探讨移动应用中的指南针功能的实现方式。
一、原理介绍指南针功能的实现主要基于手机内部的传感器，如加速度计、磁力计和陀螺仪等。
通过这些传感器，应用可以感知手机的方向、位置和姿态等信息。
其中，磁力计是指南针功能的关键，它能够感知地球的磁场，并根据磁场的方向来确定方位。
二、传感器数据的获取在实现指南针功能之前，我们需要先获取手机传感器的数据。
为了节省电量和提高性能，通常会采用传感器融合的方式，将不同传感器的数据进行综合处理，得到更精准的结果。
常见的传感器融合算法有卡尔曼滤波、粒子滤波和扩展卡尔曼滤波等。
三、方向的计算在获取到传感器数据后，我们需要对数据进行处理，得到手机的方向信息。
最简单的方式是通过计算磁力计的数值来确定手机的朝向。
例如，可以通过计算手机指向磁北的角度来确定北方。
然而，在实际应用中，还需要考虑到设备的姿态和位置等因素。
因此，我们需要使用数学模型，如四元数算法或欧拉角算法，来进行方向的计算。
四、指南针界面的设计指南针功能的实现不仅仅限于方向的计算，还需要设计友好的用户界面。
一个简洁直观的指南针界面可以提高用户的使用体验。
通常，指南针界面会显示当前的方向和地理位置信息。
此外，还可以加入定位标记和指示箭头等辅助元素，以便用户更清晰地了解自己的位置和方向。
五、指南针功能的应用场景指南针功能在移动应用中有着广泛的应用场景。
其中，户外定位导航是最常见的应用之一。
通过指南针功能，用户可以准确地知道自己的朝向，从而方便地进行导航。
此外，指南针功能还可以应用于户外运动、地理勘测和求生等领域。
六、扩展功能的开发除了基本的指南针功能外，开发人员还可以根据需求添加一些扩展功能。
例如，可以结合地图数据，实现离线导航和路径规划。
手机指南针能代替经纬仪吗
手机指南针能代替经纬仪吗近年来，随着智能手机功能的不断增强，许多手机都配备了指南针功能。
指南针是一种利用地球的地磁场来确定方向的仪器，因此，许多人开始思考，手机的指南针是否能够代替传统的经纬仪？本文将从技术原理、应用范围和精确度等方面对手机指南针与经纬仪进行比拟，以探讨手机指南针是否能够取代经纬仪。
技术原理手机指南针的技术原理是基于手机内部的磁力计和加速计。
磁力计可以感知地球的地磁场，并通过算法将其转化为方向信息，从而提供指南针功能。
而加速计那么可以感知手机在空间中的运动状态，为指南针提供更准确的校准。
然而，经纬仪的工作原理那么完全不同。
经纬仪通过观测和测量天体的位置和运动，来确定地球上某一特定地点的经度和纬度。
它使用的主要工具通常是望远镜和天文测量仪器。
因此，从技术原理上看，手机指南针和经纬仪属于完全不同的类别。
应用范围由于手机指南针的原理限制，它主要适用于简单的导航和定位功能。
用户可以通过手机指南针确定自己的当前方向，并结合地图应用进行导航。
此外，手机指南针还可以用来进行简单的地理勘测和方向测量。
经纬仪，作为一种高精度的测量仪器，主要用于地理测量、航海、天文学等领域。
经纬仪可以通过观测天体的位置和指南针的方位来计算出地点的经纬度，从而用于绘制地图、航海导航和进行科学研究。
因此，虽然手机指南针在日常生活和导航时有一定的应用价值，但在专业测量和科学研究领域，仍然需要经纬仪这样的高精度仪器。
精确度精确度是评判仪器性能的重要指标之一。
对于手机指南针和经纬仪而言，精确度是两者之间最大的差距之一。
手机指南针的精确度受到多种因素的影响，包括手机自身的质量、磁场的干扰、校准的准确性等。
特别是在靠近建筑物、电子设备或大型金属物体的场景下，手机指南针的精确度可能会受到很大的影响。
而经纬仪作为专业的测量仪器，其精确度要远远高于手机指南针。
经纬仪在设计和制造时考虑到了各种误差和影响因素，并采取相应的校正和补偿措施，以保证测量结果的准确性和可靠性。
智能手机里的电子罗盘工作原理
智能手机里的电子罗盘工作原理随着科技的持续进步，智能手机已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
智能手机可以用于通讯、上网、拍照、导航等各种功能，而其中一个特别值得关注的功能就是电子罗盘。
本文将介绍智能手机中电子罗盘的工作原理。
一、介绍电子罗盘的功能电子罗盘是智能手机中的一项重要传感器，它能够感知地球的磁场，并根据磁场方向提供定位信息。
借助电子罗盘，智能手机可以在使用导航应用时准确判断方向，为用户提供导航、地图定位和实景导航等功能。
二、原理解析电子罗盘的工作原理基于磁场感应和传感器技术。
1. 磁场感应根据法拉第电磁感应定律，当一个导体移动时，如果它和磁场存在相对运动，就会在导体中产生感应电流。
电子罗盘利用这个原理，通过感应电流来检测地球磁场的方向。
地球可以简化地看作一个巨大的磁体，我们称之为地磁。
地磁存在于地球的内部，周围环绕着一个磁场。
这个地球磁场的方向是地理北极到地理南极的方向，也就是我们通常所说的地磁北极指向地磁南极。
2. 传感器技术智能手机中的电子罗盘采用了磁阻式的传感器技术。
磁阻式传感器是基于磁电阻效应工作的。
所谓磁电阻效应，是指某些材料在外加磁场的作用下，其电阻会发生改变的现象。
根据此原理，智能手机中的电子罗盘利用电阻变化来检测地磁的方向。
具体来说，智能手机的电子罗盘由一个磁力计、几个磁阻传感器组成。
磁力计可以测量地磁场在三个轴上的分量，而磁阻传感器则用于检测磁力计周围的磁场强度。
磁力计感知到地磁场后，智能手机会将检测到的磁场数据传送给处理器进行计算，最终得出设备所处位置与地磁场之间的关系，进而确定设备的方向。
三、校准与精度控制电子罗盘在使用过程中需要进行校准，以保证其准确度。
智能手机中的电子罗盘校准通常分为水平校准和方向校准两个步骤。
水平校准时，用户需要将手机在水平面上旋转，使其感知到的磁场尽可能接近水平方向。
方向校准时，用户需要将手机按照规定的方向旋转，以使电子罗盘感知到的磁场与实际方向一致。
手机顶上有一个指南针标志
手机顶上有一个指南针标志简介在现代技术高度发达的今天，手机作为我们生活中必不可少的工具，不仅具备了通讯功能，还集成了各种各样的传感器，其中包括指南针。
当我们使用手机时，发现手机顶上有一个指南针标志，这个标志在我们日常生活中有什么作用呢？本文将为您详细介绍手机顶上的指南针标志以及其实际应用。
什么是指南针？指南针是一种可以帮助我们确定地理方向的工具。
它基于地球磁场原理工作，利用磁针指示地球的磁北方向，从而帮助我们判断其他方向。
在手机上，指南针是以图标的形式呈现，通常出现在手机顶部状态栏的右侧。
指南针标志在手机中的作用1. 方向感知指南针标志的主要作用之一是帮助用户感知方向。
当我们打开手机地图应用时，指南针标志可以帮助我们快速判断当前面朝的方向，从而更准确地导航和定位。
2. 应用使用在一些应用场景下，指南针标志可以被其他应用程序使用，增强用户体验。
例如，在户外定向运动中，有些应用会结合手机的指南针功能，提供指南针指向特定目标的功能，帮助用户更准确地找到目的地。
3. 动作感知除了方向感知和应用使用外，指南针标志还可用于手机动作感知。
一些智能设备，如VR头盔，可以通过手机的指南针功能感知用户头部的转动，从而实现更真实的虚拟现实体验。
如何使用手机的指南针功能使用手机的指南针功能非常简单。
首先，确保您的手机具备指南针功能，然后按照以下步骤进行操作：1.打开手机设置。
2.在设置中找到“位置”或“位置服务”选项。
3.在位置设置中，您会找到“指南针”选项，点击进入。
4.启用指南针功能。
启用指南针功能后，您可以通过打开地图或相关应用程序来接触指南针功能。
在地图中，您会注意到指南针标志的变化，它会根据您的方向动态旋转。
注意事项和常见问题解答在使用手机的指南针功能时，我们需要注意以下几点：1.手机需要具备指南针功能，部分低端手机可能没有此功能。
2.确保手机的位置服务已打开，以便准确获取地理位置和方向信息。
3.因为指南针功能依赖地球磁场，使用时应远离磁场干扰大的地方，如电磁设备、大型金属物体等。
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2、试详细解释智能手机指南针的工作原理(并绘出其传感原理图)？答：1、手机装入软件能分出东南西北是因为手机中内置了电子指南针，电子指南针又称作电子罗盘.电子罗盘的原理是测量地球磁场，按其测量磁场的传感器种类的不同，目前国内市场上销售的电子罗盘可分为以下有三种：磁通门式电子罗盘、霍尔效应式电子罗盘和磁阻效应式电子罗盘。
（1)磁通门式电子罗盘。
根据磁饱和原理制成，它的输出可以是电压，也可以是电流,还可以是时间差，主要用于测量稳定或低频磁场的大小或方向，其代表产品是美国KVH工业公司的一系列磁通门罗盘及相关附件。
从原理上讲，它通过测量线圈中磁通量的变化来感知外界的磁场大小，为了达到较高的灵敏度，必须要增加线圈横截面积,因而磁通门式电子罗盘不可避免的体积和功耗较大，易碎、响应速度较慢，处理电路相对复杂，成本高。
(2）霍尔效应式电子罗盘.霍尔效应是1879年霍尔首先在金属中发现的。
当施加外磁场垂直于半导体中流过的电流就会在半导体中垂直于磁场和电流的方向产生电动势.这种现象称为霍尔效应.其工作原理如图1.1所示.图1.1霍尔效应原理如果沿矩形金属薄片的长方向通一电流I，由于载流子受库仑兹力作用,在垂直于薄片平面的方向施加强磁场B，则在其横向会产生电压差U，其大小与电流I、磁场B和材料的霍尔系数R成正比，与金属薄片的厚度d成反比。
100多年前发现的霍尔效应，由于一般材料的霍尔系数都很小而难以应用，直到半导体的问世后才真正用于磁场测量。
这是因为半导体中的载流子数量少，如果通过它的电流与金属材料相同，那么半导体中载流子的速度就快，所受到的洛伦兹力就更大，因而霍尔效应的系数也就更大。
我们可以把地球磁场假定为和地平面平行，而如果在手机的平面垂直的放上两个这样的霍尔器件,就可以感知地球磁场在这两个霍尔器件的磁感应强度的分量，从而得到地球磁场的方向，有点类似于力的分解。
霍尔效应磁传感器的优点是体积小，重量轻,功耗小，价格便宜,接口电路简单，特别适用于强磁场的测量。
但是，它又有灵敏度低、噪声大、温度性能差等缺点。
虽然有些高灵敏度或采取了聚磁措施的霍尔器件也能用于测量地磁场，但一般都是用于要求不高的场合。
(3）磁阻效应式电子罗盘.利用具有磁阻效应的材料制成，这些磁阻传感器在线性范围内输出电压与被测磁场成正比,其灵敏度和线性度等方面的性能明显优于霍尔器件,同时体积小、功耗低、抗干扰能力强、温度特性好、易于与数字电路匹配。
众所周知，迟滞误差和零点温度漂移是影响传感器性能及稳定性的重要因素,同时由于地磁场强度仅为0.5-0。
6gauss，外界磁场干扰成为电子罗盘信噪比较小的重要因素。
2、由于磁阻效应式电子罗盘明显优于前两者，所以是目前的主流。
磁阻电子罗盘基于磁阻效应，利用磁阻传感器感测地球磁场强度在X，Y,Z 轴的三个分量,结合加速度传感器测量载体的俯仰角和翻滚角并以此对X, Y轴的磁场强度作补偿校正，从而确定载体的地理航向角和姿态角。
下面介绍磁阻传感器的磁阻效应和磁阻电子罗盘的测量原理。
通电导体在磁场中阻值发生变化的现象称为磁阻效应.如图2。
1所示,当带状玻莫合金材料通电流I时，材料的电阻取决与电流的方向与磁化方向夹角e。
如果给材料施加一个磁场M(被测磁场),就会使原来的磁化方向转动:若磁化方向转向垂直于电流的方向,即e角增大，电阻将减小;如果磁化方向转向平行于电流的方向,即e角减小，电阻将增大。
这就是强磁金属的各向异性磁阻效应(AMR) 。
图2。
1磁阻效应示意图磁阻传感器是由长而薄的玻莫合金(铁镍合金）制成，它利用通常的半导体工艺，将玻莫合金薄膜附着在硅片上,如图2.1所示。
薄膜的电阻率P（θ）依赖于磁化强度M和电流I方向之间的夹角e，具有以下关系式：(2—1）分别是电流I平行于M和垂直于M时的电阻率。
其中P、P⊥通常的磁阻效应传感器是一种单边封装的磁场传感器，它能测量与管脚平行方向的磁场.传感器由四条玻莫合金磁电阻组成一个非平衡电桥，即把它们接成惠斯通电桥形式，如图2.2所示。
图2.2惠斯通电桥结构未加磁场时，四个桥臂的阻值相等，电桥处于平衡状态，输出为零;当有外加磁场时，电桥的阻值发生变化，如图2.2所示，电桥中位于相对位置的两个电阻阻值增大∆R，另外两个电阻的阻值减小∆R，电桥平衡被打破,输出电压信号：V out =(∆ R/R）Vb。
显然当外加磁场向东时，输出为— Vout;而外加磁场向北时，输出为0;由此得以导航。
目前，磁阻传感器的灵敏度和线性度已经能满足磁罗盘的要求，各方面的性能明显优于霍尔器件.迟滞误差和零点温度漂移还可采用对传感器进行交替正向磁化和反向磁化的方法加以消除.但是磁阻传感器存在一个很重要的问题是其翻转效应，这是其原理所固有的.如果在使用前对磁性材料进行了磁化，以后若遇到了较强的相反方向的磁场(一般大于20高斯）就会对材料的磁化产生影响，从而改变磁阻传感器的输出特性,使输出信号减弱，灵敏度降低，在极端的情况下，会使磁化方向翻转1800.这种危险虽然可以利用周期性磁化的方法加以消除，但仍存在问题.对材料进行磁化的磁场必须很强，如果采用外加线圈来产生周期性磁化磁场,就失去了小型化的意义。
霍尼韦尔公司的一项专利，解决了这个问题。
他们在硅片上制作一个置位/复位电流带，该电流带阻值4欧姆左右,磁化电流持续时间2微秒，电流强度达2}3安培，即可实现对磁矩的重新校准，使磁阻传感器恢复正常工作状态。
在了解磁阻传感器工作原理的基础上,为了清楚的说明磁阻电子罗盘测量载体地理航向角和姿态角的工作原理，需要对磁阻电子罗盘方向和姿态测量的几个角度参数作简单的说明。
(1）地磁偏角。
地球本身是块大磁铁，地磁北极由地球内部的稳定磁场决定，地理北极在地球的旋转轴处,是地球上经线的汇聚处。
地磁偏角就是地球南北极连线与地磁南北极连线交叉构成的夹角，本文用γ表示。
地磁偏角如图2。
3所示。
根据规定,磁针指北极N向东偏则磁偏角为正，向西偏则磁偏角为负。
图2.3地磁偏角由于地磁极不断变动,所以地磁偏角随地点的变化而变化，即便在同一地点的地磁偏角大小也随着时间的推移而不断改变。
磁偏角可以用磁偏测量仪测出来，目前己经有专门的机构将各地区的磁偏角绘制成地图,并且是考虑了各种因素在内的，如大的铁磁材料和一些自然变化等，可以直接查找.（2)磁倾角。
地球表面任一点的地磁场总强度的矢量方向与水平面的夹角成为磁倾角。
将一个具有水平轴的可旋转磁针制做得内部质量完全均匀对称，使其在磁屏蔽空间中自然地保持水平。
观测时使其水平轴与当地磁子午面垂直,这时磁针指北极N所指的方向即为地磁场总强度的矢量方向，它与水平面的夹角即为当地的磁倾角。
这种磁针称为磁倾针。
规定磁倾针的指北极N向下倾为正。
一般结果是，北半球的磁倾角为正,南半球的磁倾角为负。
将磁倾角为零的地点连结起来,此线称为磁倾赤道，与地球赤道比较接近.（3）地理航向角。
磁阻电子罗盘应用在载体上，地理航向角定义为载体前进方向(即载体纵轴方向)在水平面上的投影与真实北极（地理北极）的夹角。
用0 º—360 º范围的角度值表示。
如飞机向正东飞时，航向角为900。
而载体前进方向(即载体纵轴方向）在水平面上的投影与地磁北极的夹角定义为地磁航向角。
本文地磁航向角用β表示，地理航向角用ψ表示。
（4）姿态角。
磁阻电子罗盘中不可缺少的一部分是对载体倾斜姿态的测量,它是动态测量中非常重要的一个方面。
姿态角包括两部分：俯仰角和翻滚角。
以水平面为基准，罗盘系统载体的前进方向(纵轴方向)与其在水平面投影的夹角称为俯仰角,用φ表示，本文中规定上仰为正，下俯为负;罗盘平面上与前进方向垂直的方向（横轴方向)与其在水平面投影的夹角称为翻滚角，用θ表示，本文中规定右转为正,左转为负。
磁阻电子罗盘主要是基于磁阻效应，通过感测地球磁场来确定载体的航向和姿态。
磁阻传感器芯片HMC 1002包含两个互相垂直的惠斯通电桥，可以测量地球磁场强度在X轴和Y轴上的分量；而HMC 1001则包含一个惠斯通电桥，用来测量地球磁场强度在Z轴的分量。
每个电桥的输出是一个与感测的磁场强度和电桥的供电电压成正比的差动电压.该信号经过调理之后进入A/D转换芯片ADS7864进行数据的采集.两轴加速度传感器利用一个由独立固定片和依附于运动质点的中心片所组成的差分电容器，任何方向的加速度将使衡量发生偏转从而使差分电容器失衡的原理测得俯仰、翻滚角，从而完成对磁阻电子罗盘进行姿态角的测量及其对X， Y轴磁场强度的计算补偿.考虑罗盘坐标系与地球坐标系的关系，磁航向角β的求取可分二维系统和三维系统两种情况进行分析.当载体处于二维空间时，其罗盘坐标系与水平坐标系重合，即X轴和Y轴在水平面内,Z轴铅垂向下，如图2.4所示。
安装时，X轴与载体前进方向重合，Y 轴与载体横轴方向重合，在不考虑磁倾角a的情况下,地球磁场沿水平面分布，即只有图中H磁北方向的地磁场，因此Z轴感测到的磁场分量为零，Hx和Hy分别为磁阻传感器的水平面两个轴感测到的磁场强度分量。
图2.4载体处于二维空间时的磁场分解图由上节内容可知，定义载体前进方向与磁北的夹角为地磁航向角刀,其与地理北极的夹角为地理航向角ψ，根据上述可知，ψ=β±γ, γ为磁偏角。
已知磁偏角γ，求出地磁航向角β即可求得载体的地理航向角.此时只要利用两轴的磁阻传感器检测Hx和Hy的值即可求得载体的地磁航向角β（2—2）上述罗盘要求使用时一定要保持罗盘的水平，是一种理想状态情况下的航向角测量方案。
然而，通常电子罗盘是装在飞行器、船舶、陆地车辆等载体上，处于动态环境中。
因此，电子罗盘工作中并非总处于水平状态，这就使其应用大受限制。
解决上述问题现在常用的方法有两种:一种方法是用机械万向节使磁传感器始终处于水平面内，以保证用式(2-2)计算航向角的精度; 另一种方法是采用捷联式或三维电子罗盘。
载体处于三维空间中时，罗盘坐标系与水平坐标系不重合,即载体出现俯仰、翻滚的情况，因此,必须用三轴的磁阻传感器来检测地球磁场的三个分量，然后求出它们在水平面的投影，才能求得方位角。
本设计即采用一个单轴磁阻传感器和一个双轴磁阻传感器共同搭建一个三轴的磁阻传感器。
图2.5三维空间时载体的姿态如图2.5所示,通过加速度计感知重力加速度在X, Y轴上的分量而测得俯仰角φ和翻滚角θ，并结合z轴磁阻传感器所测量到的磁场分量,根据矢量三角形，可得折算到地球坐标系下磁场强度H＊x和H*y的计算公式为(2—3)（2-4)一旦求出H＊x和H＊y分量,就可以计算出罗盘所在载体的地磁航向角β:（2-5）考虑到反正切函数的值域β∈［0, 180 º],且使地磁航向角在0 º -360 º的范围表示,根据公式2-3， 2-4， 2—5，以及对罗盘坐标系和水平坐标系变换的分析,各坐标轴和不同的象限内刀的值分别为：根据上式算出的地磁航向角，只需加上当地的地磁偏角即可求得此时的地理航向角。