在半導(dǎo)體上外加與電流方向垂直的磁場(chǎng)，會(huì)使得半導(dǎo)體中的電子與空穴受到不同方向的洛倫茲力而在不同方向上聚集，在聚集起來(lái)的電子與空穴之間會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，電場(chǎng)力與洛倫茲力產(chǎn)生平衡之后，不再聚集，此時(shí)電場(chǎng)將會(huì)使后來(lái)的電子和空穴受到電場(chǎng)力的作用而平衡掉磁場(chǎng)對(duì)其產(chǎn)生的洛倫茲力，使得后來(lái)的電子和空穴能順利通過(guò)不會(huì)偏移，這個(gè)現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng)。而產(chǎn)生的內(nèi)建電壓稱(chēng)為霍爾電壓。

由于霍爾效應(yīng)的特點(diǎn)，其在信號(hào)測(cè)量、控制以及保護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛，本文將通過(guò)介紹霍爾傳感器、霍爾開(kāi)關(guān)電路以及磁流體發(fā)電技術(shù)等利用霍爾效應(yīng)制成的器件對(duì)霍爾效應(yīng)進(jìn)行更加形象的介紹。

1、霍爾傳感器

霍爾傳感器是霍爾效應(yīng)的典型應(yīng)用。霍爾傳感器類(lèi)型較多，可以測(cè)量位移、角度、轉(zhuǎn)速、壓力、液位、電壓等各種參數(shù)，但其測(cè)量原理相同，都是通過(guò)電磁感應(yīng)原理，把磁信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)從而進(jìn)行采集分析。因此本文主要通過(guò)對(duì)霍爾電壓傳感器以及位移傳感器的分析來(lái)對(duì)霍爾傳感器進(jìn)行理解。

2、電壓傳感器

霍爾電壓傳感器是一種利用霍爾效應(yīng)電磁感應(yīng)原理所制成的測(cè)量元器件。其一般通過(guò)內(nèi)置或外接限流電阻，將輸入電流限制在10mA以?xún)?nèi)，以保證測(cè)量的安全性。該輸入電流經(jīng)過(guò)線(xiàn)圈繞組后經(jīng)過(guò)聚磁材料將其產(chǎn)生磁場(chǎng)被氣隙中的霍爾元件檢測(cè)到，通過(guò)電磁感應(yīng)原理感應(yīng)出二次電流，該補(bǔ)償線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁通與原邊電流（被測(cè)電壓通過(guò)限流電阻產(chǎn)生）產(chǎn)生的磁通大小相等，方向相反，從而使磁芯中的磁通一直保持為零。

霍爾電壓傳感器主要包括磁環(huán)、原邊輸入線(xiàn)圈、副邊輸出線(xiàn)圈、差分放大器等主要器件構(gòu)成，另外還需要限流電阻來(lái)對(duì)副邊感應(yīng)電流進(jìn)行限制。實(shí)際測(cè)量中再根據(jù)所測(cè)量的二次電壓UM通過(guò)霍爾傳感器互感倍數(shù)折算后即可計(jì)算出一次側(cè)電壓值。

3、位移傳感器

由于磁場(chǎng)的分布是不均勻的，同一載流體在不同強(qiáng)度磁場(chǎng)中所感應(yīng)出的電壓大小不同，根據(jù)這個(gè)原理制成了位移傳感器，位移傳感器置于兩塊磁體所構(gòu)成的磁場(chǎng)中，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度在磁場(chǎng)中的各個(gè)位置是不同的，因此當(dāng)位移傳感器在其中移動(dòng)時(shí)，所感應(yīng)出的電壓是不同的，根據(jù)這個(gè)原理，就可以通過(guò)感應(yīng)電壓測(cè)量出位移的距離。

同時(shí)，轉(zhuǎn)速、角度、壓力等都是通過(guò)該原理所制成。