Zavřít reklamu

Digitálny kompas je súčasťou takmer všetkých smartfónov a tabletov vyššej triedy už niekoľko rokov a užívatelia ho využívajú nielen k určeniu smeru, ktorým sa pozerajú na GPS navigáciách, ale vývojári pomocou digitálneho kompasu môžu napríklad vytvárať aplikácie využívajúce takzvanú rozšírenú realitu. Kompas využívajú tiež niektoré akčné hry, v ktorých môžeme mieriť len pomocou pohybovania telefónu. Viete však, ako taký digitálny kompas vlastne funguje a čo je jeho princípom? Vo vnútri telefónu sa totiž neotáča strelka tak ako na klasickom kompase, napriek tomu však funguje prekvapivo dobre. Poďme sa pozrieť na to, ako funguje digitálny kompas.

Určite každý z nás už vo svojom živote videl kompas. Malá vecička, v ktorej sa nachádza zmagnetizovaná ručička, ktorej červená časť by vždy mala ukazovať na sever ak kompas funguje správne. Ale ako je to v telefónoch, v navigáciách a celkovo v elektronike? Rozhodne sa tam nenachádza žiadna strelka, ktorá sa otáča okolo pevného bodu. Takéto spojenie klasického kompasu a elektroniky by bolo veľmi komplikované a nie príliš estetické. Preto bolo treba vymyslieť niečo iné ako klasický kompas. Prvotnú potrebu elektronického kompasu prejavila armáda a postupne sa táto vymoženosť dostala do rúk aj nám, obyčajným ľuďom.

01

Celá podstata elektronického kompasu spočíva v malom zmagnetizovanom pliešku. Teraz si isto hovoríte, že čo je na tom veď aj strelka kompasu je malý zmagnetizovaný pliešok. Treba však podotknúť, že v elektronických zariadeniach sa táto „strelka“ kompasu neotáča. Pliešok sa inak nazýva aj magnetorezistívny senzor. Ide o senzor, ktorý je zložený zo zmesi železa a niklu v pomere 19:81. Pliešok má v prípade nulového vonkajšieho elektromagnetického pola určitý odpor R. Vonkajšie magnetické pole (na obrázku ako vektor HY) však smer zmagnetizovania ovplyvní a dôjde k poklesu na odpore. Treba povedať, že magnetické pole zeme je veľmi slabé, preto je zmena napätia len niekoľko tisícin voltu.

Celý princíp tohto senzoru je veľmi jednoduchý, no jeho presnosť by sa nezaobišla bez rady zmien. Za prvé, senzor nie je schopný rozoznať či magnetické pole pôsobí z jednej alebo z druhej strany. Pokiaľ by bol vektor HY na predchádzajúcom obrázku otočený o 180 stupňov, odpor by bol stále rovnaký. Pre tieto hodnoty však charakteristika nie je lineárna, čo by znižovalo presnosť kompasu. Preto sa tento pliešok pokrýva ešte radou hliníkových pásikov, ktorých sklon je 45 stupňov. Hliník vykazuje lepšiu vodivosť a mení R-H charakteristiku magnetorezitívneho senzoru.

Stále však nie je možné presne určiť svetové strany. Teraz sa už dá presne určiť orientácia HY vektoru a v určitom rozmedzí je charakteristika vektoru lineárna. Ale aj tak môže odpor dosahovať dve rôzne hodnoty pri dvoch rôznych smeroch vektoru. Tu sa využíva tzv. mostíkové zapojenie. Využívajú sa dva mostíky, ktoré sú na seba navzájom kolmé. Až teraz kompas dokáže presne určiť, kde je sever a ostatné svetové strany. Samozrejme sa kompas musí v zariadení vysporiadať s rôznymi teplotnými zmenami a tiež môže dôjsť do kontaktu so silným magnetom, čo môže spôsobiť jeho premagnetizovanie. S týmto všetkým však výrobcovia rátajú.

Související články

Dnes nejčtenější