金属或半导体薄片置于磁感应强度为B的磁场中，磁场方向垂直于薄片，当有电流I流过薄片时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势EH，这种现象称为霍尔效应（Hall Effect），该电动势称为霍尔电动势（HallEMF），上述半导体薄片称为霍尔元件（HallElement）。用霍尔元件做成的传感器称为霍尔传感器（HallTransducer）。

如图6-1所示为霍尔元件的原理、结构、图形符号及外形。霍尔元件属于四端元件：其中一对（即a、b端）称为激励电流端；另外一对（即c、d端）称为霍尔电动势的输出端，c、d端一般应处于侧面的中点。由实验可知，流入激励电流端的电流I越大，作用在薄片上的磁感应强度B越强，霍尔电动势也就越高。霍尔电动势EH可用下式表示

式中，KH为霍尔元件的灵敏度。

当磁感应强度B不垂直于霍尔元件，而是与其法线成某一角度θ时，实际上作用于霍尔元件上的有效磁感应强度是其法线方向（与薄片垂直的方向）的分量，即Bcosθ，这时的霍尔电动势为(www.daowen.com)

由式（6-2）可知，霍尔电动势EH与输入电流I、磁感应强度B成正比，且当B的方向改变时，霍尔电动势的方向也随之改变。若所施加的磁场为交变磁场，则霍尔电动势为同频率的交变电动势。

目前，常用的霍尔元件材料是N型硅，霍尔元件的壳体可用塑料、环氧树脂等制造。

图6-1　霍尔元件