霍爾效應(yīng)的基本物理原理是洛倫茲力。要在設(shè)備上產(chǎn)生電位差,磁通線必須垂直(90度)電流流動,并且極性正確,通常為南極?;魻栃?yīng)提供有關(guān)磁極類型和磁場大小的信息。例如,南極會使設(shè)備產(chǎn)生電壓輸出,而北極則不會產(chǎn)生任何影響。
除了交流電流外,霍爾效應(yīng)傳感器還可以測量直流電流。它們需要有功功率才能將其輸出放大為更適合監(jiān)控和測量使用的信號。
這些設(shè)備由外部磁場激活。我們知道磁場有兩個重要的特征磁通密度(B)和極性(北極和南極)?;魻栃?yīng)傳感器的輸出信號是設(shè)備周圍磁場密度的函數(shù)。
基本霍爾元件的輸出電壓,稱為霍爾電壓(VH),與通過半導體材料的磁場強度成正比(輸出∝H)。這個輸出電壓可以非常小,即使在強磁場作用下也只有幾微伏,因此大多數(shù)市售霍爾效應(yīng)器件都內(nèi)置有直流放大器、邏輯開關(guān)電路和電壓調(diào)節(jié)器,以提高傳感器的靈敏度、遲滯和輸出電壓。這也允許霍爾效應(yīng)傳感器在更廣泛的電源和磁場條件下工作。