霍爾感測器原理

半導體薄片置於磁感應強度為 B 的磁場中，磁場方向垂直於薄片，如圖所示。當有電流 I 流過薄片時，在垂直於電流和磁場的方向上將產生電動勢 eh ，這種現象稱為霍爾效應，該電動勢稱為霍爾電勢，上述半導體薄片稱為霍爾元件。

原理簡述如下：激勵電流 I 從 a 、 b 端流入，磁場 B 由正上方作用於薄片，這時電子 e 的運動方向與電流方向相反，將受到洛侖茲力 FL 的作用，向內側偏移，該側形成電子的堆積，從而在薄片的 c 、 d 方向產生電場 E 。電子積累得越多， FE 也越大，在半導體薄片 c 、 d 方向的端面之間建立的電動勢 EH 就是霍爾電勢。

由實驗可知，流入激勵電流端的電流 I 越大、作用在薄片上的磁場強度 B 越強，霍爾電勢也就越高。磁場方向相反，霍爾電勢的方向也隨之改變，因此霍爾感測器能用於測量靜態磁場或交變磁場。