霍爾效應傳感器基本上由一塊薄的矩形p型半導體材料組成，例如砷化鎵（GaAs），銻化銦（InSb）或砷化銦（InAs），它們通過自身連續(xù)的電流。當器件放置在磁場中時，磁通線在半導體材料上施加力，該力使電荷載流子，電子和空穴偏轉到半導體板的任一側。電荷載流子的這種運動是它們經(jīng)過半導體材料所經(jīng)受的磁力的結果。

當這些電子和空穴移動側邊時，通過這些電荷載流子的積累在半導體材料的兩側之間產(chǎn)生電位差。然后，電子通過半導體材料的運動受到與其成直角的外部磁場的影響，并且這種效果在扁平矩形材料中更大。

通過使用磁場產(chǎn)生可測量電壓的效果被稱為18世紀70年代后發(fā)現(xiàn)它的霍華德霍爾的霍爾效應，霍爾效應的基本物理原理是洛倫茲力。以產(chǎn)生跨越所述裝置的電勢差的磁通線必須垂直，（90 ?到的電流的流動），并按照正確的極性，通常一個南極的。

霍爾效應提供有關磁極類型和磁場大小的信息。例如，南極會導致器件產(chǎn)生電壓輸出，而北極則無效。通常，當沒有磁場存在時，霍爾效應傳感器和開關被設計為處于“關閉”狀態(tài)（開路狀態(tài)）。它們僅在經(jīng)受足夠強度和極性的磁場時才變?yōu)椤敖油ā?，（閉路狀態(tài)）。

基本霍爾元件的輸出電壓（稱為霍爾電壓，（V H））與通過半導體材料的磁場強度（輸出αH ）成正比 。這個輸出電壓可以非常小，即使受到強磁場也只有幾微伏，因此大多數(shù)商用霍爾效應器件都是通過內(nèi)置直流放大器，邏輯開關電路和穩(wěn)壓器制造的，以提高傳感器的靈敏度，滯后和輸出電壓。

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