霍爾效應是由帶電粒子(如電子)相應電場和磁場的相互作用引起的。
當導電板連接到帶有電池的電路時,電流開始流動。電荷載體將沿著從板的一端到另一端的線性路徑。電荷載流子的運動導致磁場的產生。當磁體靠近板放置時,電荷載流子的磁場會發生畸變。這擾亂了電荷載流子的直線流動。擾亂電荷載流子流動方向的力稱為洛倫茲力。
由于電荷載流子磁場的畸變,帶負電的電子將偏轉到板的一側,而帶正電的空穴將偏轉到板的另一側。在板的兩側之間會產生一個電位差,稱為霍爾電壓,可以用儀表測量。
霍爾效應原理表明:當將載流導體或半導體引入垂直磁場時,可以在電流路徑成直角的位置測量電壓。
霍爾效應傳感器由磁場激活,在許多應用中,該設備可以通過連接到移動軸或設備的單個永磁體來操作。有許多不同類型的磁鐵運動,例如“正面”、“側身”、“推拉”或“推-推”等感應運動。
使用每種類型的配置,以確保最大靈敏度,磁通線必須始終垂直于設備的感應區域,并且必須具有正確的極性。此外,為了確保線性,需要高場強磁鐵,以便為所需的運動產生較大的場強變化。檢測磁場有多種可能的運動路徑,因此使用單個磁體時,會有兩種更常見的傳感配置:正面檢測和側向檢測。