霍尔传感器是一种利用磁场对电流的作用为基础的测量仪器。将通有电流I的一块导体（长为l，宽为b，厚为d）放在磁感应强度为B的磁场中，如图10-9所示。B的方向垂直于I，则在既垂直于电流又垂直于磁场的两侧方向上，用于运动电荷受洛伦兹力的作用，产生一正比于电流和磁感应强度的电势，这一现象就是霍尔效应。UH称为霍尔电动势。

图10-9　霍尔传感器工作原理

运动着的电子在受到洛仑兹力FL作用的同时，还受到与此相反的电场力FE的作用。当两力相等时，电子积累达到动平衡。设运动着的电子受到的洛伦兹力为

式中，e为电子电荷；v为电子运动速度。

电子受到的电场作用力为FE=eUH，则霍尔电动势UH为

式中，RH为霍尔系数；IX为样品中的电流；d为样品的厚度；B为样品中的磁感应强度。(www.daowen.com)

由于霍尔效应的响应时间取决于电子在洛仑兹力作用下形成表面电荷的时间，此时间为10～12 s，所以这种效应基本上是无惰性的，可以选用直流稳流源，也可以选用交流稳流源。霍尔电动势UH只取决于磁场Bx的分量，而By和Bz分量实际上并不影响UH的数值。

只要知道了某种材料的霍尔系数，式（10-33）就可以改写成

若在霍尔传感器中通过的电流为常数，则根据所测出的电压U，就可以得到磁感应强度B：

其中，K对某固定器件是一个常数。

霍尔传感器的选择主要取决于被测对象的条件和要求。测量弱磁场时，霍尔器件输出电压较小，应选择灵敏度高、噪声低的元件，如锗、锑化铟、砷化铟等元件；测量强磁场时，对元件的灵敏度要求不高，应选用磁场线性度较好的霍尔元件，如硅、锗等元件。