霍爾效應(yīng)傳感器基本上由一塊薄的矩形p型半導(dǎo)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(dāng)器件放置在磁場(chǎng)中時(shí)，磁通線在半導(dǎo)體材料上施加力，該力使電荷載流子，電子和空穴偏轉(zhuǎn)到半導(dǎo)體板的任一側(cè)。電荷載流子的這種運(yùn)動(dòng)是它們經(jīng)過半導(dǎo)體材料所經(jīng)受的磁力的結(jié)果。

當(dāng)這些電子和空穴移動(dòng)側(cè)邊時(shí)，通過這些電荷載流子的積累在半導(dǎo)體材料的兩側(cè)之間產(chǎn)生電位差。然后，電子通過半導(dǎo)體材料的運(yùn)動(dòng)受到與其成直角的外部磁場(chǎng)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(chǎng)產(chǎn)生可測(cè)量電壓的效果被稱為18世紀(jì)70年代后發(fā)現(xiàn)它的霍華德霍爾的霍爾效應(yīng)，霍爾效應(yīng)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(shì)差的磁通線必須垂直，（90 ?到的電流的流動(dòng)），并按照正確的極性，通常一個(gè)南極的。

霍爾效應(yīng)提供有關(guān)磁極類型和磁場(chǎng)大小的信息。例如，南極會(huì)導(dǎo)致器件產(chǎn)生電壓輸出，而北極則無效。通常，當(dāng)沒有磁場(chǎng)存在時(shí)，霍爾效應(yīng)傳感器和開關(guān)被設(shè)計(jì)為處于“關(guān)閉”狀態(tài)（開路狀態(tài)）。它們僅在經(jīng)受足夠強(qiáng)度和極性的磁場(chǎng)時(shí)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(dǎo)體材料的磁場(chǎng)強(qiáng)度（輸出αH ）成正比 。這個(gè)輸出電壓可以非常小，即使受到強(qiáng)磁場(chǎng)也只有幾微伏，因此大多數(shù)商用霍爾效應(yīng)器件都是通過內(nèi)置直流放大器，邏輯開關(guān)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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