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前面幾篇著重介紹了九軸姿態傳感器中的三軸加速度計和三軸陀螺儀，在本篇中繼續為大家介紹九軸傳感器中的三軸磁力計。所謂的磁力計就是通過測量磁場強度和方向來定位設備的方位的傳感器。下面我們介紹一下其工作原理。

磁傳感器就是感應環境磁場的變化，并把它轉換為電信號，從而測量出對應物理量的器件，主要應用在電子羅盤、磁場感應器、位置感應器等方案中。見圖1，磁傳感器廣泛采用AMR材料（AnisotropicMagneto-Resistance），如鐵、鈷、鎳及其合金等；AMR特性是指當外部磁場與磁體內建磁場方向成零度角時, 電阻是不會隨著外加磁場強度變化而發生改變的，但當外部磁場與磁體的內建磁場有一定角度的時候, 磁體內部磁化矢量會偏移，從而磁場方向和電流方向也會隨之變化，導致電阻阻值也將發生變化；從圖1中可以看到，當電流方向和磁體內磁化方向成45度角度時，外部磁場給磁阻所引起的電阻變化呈現出的是線性關系，所以磁傳感器在沒有外部磁力影響時候的初始角度設定為45度，利用這個線性關系再通過惠斯通電橋即可得到外界磁場值。

圖1

如圖2所示即為惠斯通電橋，由四個磁阻組成磁傳感器，其中R1和R4對應圖1中的Rb，R2和R3對應圖1中的Ra，一旦受到圖1一樣方向的外部磁場影響，則R1和R4的阻值會減少?R，而R2和R3的阻值會增加?R。

圖2

下面我們分別采用歐姆定律來計算B點和C點的電壓Vb和Vc。

流過R1和R3的電流I1為

B點的電壓為

同樣的，C點電壓為

這樣我們就可以得出B點和C點的壓差?V

假設R1/R2/R3/R4的初始值為R，阻值變化為?R，則R1和R4的值為R-?R，R2和R3的值為R+?R，最終形成值為

從以上公式可以看出，在外部磁場的作用下電阻變化為?R時，?V的值和?R現成正比關系，這就是磁力計的工作原理。