1 霍尔效应

霍尔效应是电磁效应的一种，这一现象是美国物理学家霍尔于1879年在研究金属的导电机制时发现的。当电流垂直于外磁场通过半导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在半导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效应，这个电势差也被称为霍尔电势差。霍尔效应使用左手定则判断。

当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时，薄片的两端就会产生电位差，这种现象就称为霍尔效应。两端具有的电位差值称为霍尔电势U，其表达式为 U=K·I·B/d
其中K为霍尔系数，I为薄片中通过的电流，B为外加磁场（洛伦慈力Lorrentz）的磁感应强度，d是薄片的厚度。
霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。

2 霍尔元件特点

• 对磁场敏感
• 结构简单
• 体积小
• 频率响应宽
• 输出电压变化大
• 使用寿命长

由于霍尔元件产生的电势很小，通常将霍尔元件与放大器电路、温度补偿电路及稳压电源电路集成在一个芯片上，称为霍尔传感器。

3 霍尔传感器的典型应用

线性型霍尔传感器主要用于一些物理量的测量

电流传感器

由于通电螺线管内部存在磁场，其大小与导线中的电流成正比，故可以利用霍尔传感器测量出磁场，从而确定导线中电流的大小。利用这一原理可以设计制成霍尔电流传感器。
优点：不与被测电路发生电接触，不影响被测电路，不消耗被测电源的功率，特别适合于大电流传感。

可用来做非接触式的钳形电流表。

位移测量

位移传感器有两块永久磁铁同极性相对放置，将线性型霍尔传感器置于中间，其磁感应强度为零，这个点可作为位移的零点，当霍尔传感器在Z轴上作△Z位移时，传感器有一个电压输出，电压大小与位移大小成正比。
如果把拉力、压力等参数变成位移，便可测出拉力及压力的大小，是按这一原理制成的力传感器。

开关型霍尔传感器主要用于测转数、转速、风速、流速、接近开关、关门告知器、报警器、自动控制电路等

测转速或转数

在非磁性材料的圆盘边上粘一块磁钢，霍尔传感器放在靠近圆盘边缘处，圆盘旋转一周，霍尔传感器就输出一个脉冲，从而可测出转数（计数器），若接入频率计，便可测出转速。
如果把开关型霍尔传感器按预定位置有规律地布置在轨道上，当装在运动车辆上的永磁体经过它时，可以从测量电路上测得脉冲信号。根据脉冲信号的分布可以测出车辆的运动速度。
应用：霍尔元件安装在车轮上，转一圈，触发一次，可以用于实现出租车计价器。

参考

1、霍尔效应_百度百科
2、霍尔元件原理与实现方法
3、全球排名第三的传感器，霍尔传感器竟然应用在这些地方
4、钳形电流表与电流钳测试电流的原理介绍
5、霍尔元件的简单介绍