霍爾傳感器的工作原理介紹

霍爾元件是世界第三大傳感器產品。它被廣泛應用于工業、汽車、計算機、手機和新興消費電子產品。未來幾年，隨著越來越多的汽車電子和工業設計企業遷往中國，霍爾傳感器在中國市場的年銷售額將保持20%至30%的高增長率。同時，霍爾傳感器的相關技術仍在完善之中。可編程霍爾傳感器、智能霍爾元件和微型霍爾傳感器將具有良好的市場前景。

什么是霍爾傳感器？

霍爾元件是根據霍爾效應制成的磁場傳感器，廣泛應用于工業自動化技術、檢測技術和信息處理。霍爾效應實驗測得的霍爾系數可以用來判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度和載流子遷移率等重要參數。

由于霍爾元件產生的電位差很小，霍爾元件通常與放大電路、溫度補償電路和穩壓電源電路集成在一個芯片上，稱為霍爾元件。霍爾傳感器也被稱為霍爾集成電路，它的外觀很小。

什么是霍爾效應？

霍爾效應是一種磁電效應，是霍爾在1879年研究金屬導電機理時發現的。

后來，人們發現半導體和導電流體也有這種效應，半導體的霍爾效應比金屬的強得多。當電流垂直于外部磁場通過導體時，載流子偏轉，并且垂直于電流和磁場的方向產生附加電場，從而在導體的兩端產生電勢差。這種現象就是霍爾效應，也叫霍爾電位差。霍爾效應應該用左手法則來判斷。

霍爾效應的本質是，當固體材料中的載流子在外部磁場中運動時，由于洛倫茲力，軌跡發生偏移，并且電荷在材料的兩側積累，形成垂直于電流方向的電場，這最終平衡了洛倫茲力和電場的排斥力，以在兩側建立穩定的電勢差，即霍爾電壓。

正交電場、電流強度和磁場強度的乘積之比是霍爾系數。平行電場與電流強度的比值是電阻率。大量研究表明，不僅帶負電荷的電子，而且帶正電荷的空穴也參與材料的導電過程。