霍爾傳感器是根據霍爾效應製作的一種磁場傳感器。霍爾效應是磁電效應的一種，這一現象是霍爾（A.H.Hall
，1855—1938）於1879年在研究金屬的導電機構時發現的。後來發現半導體
、導電流體等也有這種效應，而半導體的霍爾效應比金屬強得多，利用這現象製成的各種霍爾元件
，廣泛地應用於工業自動化技術、檢測技術及信息處理等方麵。

霍爾傳感器的工作原理

磁場中有一個霍爾半導體片
，恒定電流I從A到B通過該片。在洛侖茲力的作用下，I的電子流在通過霍爾半導體時向一側偏移，使該片在CD方向上產生電位差，這就是所謂的霍爾電壓。

霍爾電壓隨磁場強度的變化而變化，磁場越強，電壓越高，磁場越弱，電壓越低，huoerdianyazhihenxiao，tongchangzhiyoujigehaofu，danjingjichengdianluzhongdefangdaqifangda
，jiunengshigaidianyafangdadaozuyishuchujiaoqiangdexinhao。ruoshihuoerjichengdianluqichuanganzuoyong，xuyaoyongjixiedefangfalaigaibianciganyingqiangdu。

關於霍爾效應

由霍爾效應的原理知，霍爾電勢的大小取決於：Rh為霍爾常數

，它與半導體材質有關；I為霍爾元件的偏置電流
；B為磁場強度
；d為半導體材料的厚度。對於一個給定的霍爾器件，當偏置電流 I 固定時，UH將完全取決於被測的磁場強度B。

一個霍爾元件一般有四個引出端子，其中兩根是霍爾元件的偏置電流 I 的(de)輸(shu)入(ru)端(duan)，另(ling)兩(liang)根(gen)是(shi)霍(huo)爾(er)電(dian)壓(ya)的(de)輸(shu)出(chu)端(duan)。如(ru)果(guo)兩(liang)輸(shu)出(chu)端(duan)構(gou)成(cheng)外(wai)回(hui)路(lu)，就(jiu)會(hui)產(chan)生(sheng)霍(huo)爾(er)電(dian)流(liu)。一(yi)般(ban)地(di)說(shuo)
，偏(pian)置(zhi)電(dian)流(liu)的(de)設(she)定(ding)通(tong)常(chang)由(you)外(wai)部(bu)的(de)基(ji)準(zhun)電(dian)壓(ya)源(yuan)給(gei)出(chu)
；若精度要求高
，則基準電壓源均用恒流源取代。為了達到高的靈敏度，有的霍爾元件的傳感麵上裝有高導磁係數的鍍膜合金；這類傳感器的霍爾電勢較大
，但在0.05T左右出現飽和，僅適用在低量限、小量程下使用。

在半導體薄片兩端通以控製電流I
，並在薄片的垂直方向施加磁感應強度為B的勻強磁場，則在垂直於電流和磁場的方向上，將產生電勢差為UH的霍爾電壓。

霍爾傳感器的應用案例

霍爾傳感器應用於出租車計價器

霍爾傳感器在出租車計價器上的應用：通過安裝在車輪上的霍爾傳感器檢測到的信號，送到單片機，經處理計算

，送給顯示單元，這樣便完成了裏程計算。檢測原理
，內部采用外部中斷0，車輪每轉一圈(設車輪的周長是1m)，霍爾開關就檢測並輸出信號，引起單片機的中斷，對脈衝計數，當計數達到1000次時
，也就是1km
，單片機就控製將金額自動增加。每當霍爾傳感器輸出一個低電平信號就使單片機中斷一次，當裏程計數器對裏程脈衝計滿1000次時，就有程序將當前總額累加，使微機進入裏程計數中斷服務程序中。在該程序中，需要完成當前行駛裏程數和總額的累加操作
，並將結果存入裏程和總額寄存器中。

霍爾傳感器技術應用於汽車工業 　　

霍爾傳感器技術在汽車工業中有著廣泛的應用，包括動力、車身控製、牽引力控製以及防抱死製動係統。為了滿足不同係統的需要，霍爾傳感器有開關式、模擬式和數字式傳感器三種形式。霍爾傳感器可以采用金屬和半導體等製成，效應質量的改變取決於導體的材料，材料會直接影響流過傳感器的正離子和電子。製造霍爾元件時，汽車工業通常使用三種半導體材料
，即砷化镓、銻化銦以及砷化銦。最(zui)常(chang)用(yong)的(de)半(ban)導(dao)體(ti)材(cai)料(liao)當(dang)屬(shu)砷(shen)化(hua)銦(yin)。霍(huo)爾(er)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)形(xing)式(shi)決(jue)定(ding)了(le)放(fang)大(da)電(dian)路(lu)的(de)不(bu)同(tong)，其(qi)輸(shu)出(chu)要(yao)適(shi)應(ying)所(suo)控(kong)製(zhi)的(de)裝(zhuang)置(zhi)。這(zhe)個(ge)輸(shu)出(chu)可(ke)能(neng)是(shi)模(mo)擬(ni)式(shi)
，如(ru)加(jia)速(su)位(wei)置(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)或(huo)節(jie)氣(qi)門(men)位(wei)置(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)，也(ye)可(ke)能(neng)是(shi)數(shu)字(zi)式(shi)。如(ru)曲(qu)軸(zhou)或(huo)凸(tu)輪(lun)軸(zhou)位(wei)置(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)。當(dang)霍(huo)爾(er)元(yuan)件(jian)用(yong)於(yu)模(mo)擬(ni)式(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)時(shi)，這(zhe)個(ge)傳(chuan)感(gan)器(qi)可(ke)以(yi)用(yong)於(yu)空(kong)調(tiao)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)溫(wen)度(du)表(biao)或(huo)動(dong)力(li)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)節(jie)氣(qi)門(men)位(wei)置(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)。霍(huo)爾(er)元(yuan)件(jian)與(yu)微(wei)分(fen)放(fang)大(da)器(qi)連(lian)接(jie)，放(fang)大(da)器(qi)與(yu)NPN晶體管連接。磁鐵固定在旋轉軸上
，軸在旋轉時
，霍爾元件上的磁場加強。其產生的霍爾電壓與磁場強度成比例。

當霍爾元件用於數字信號時
，例如曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器或車速傳感器，必須首先改變電路。霍(huo)爾(er)元(yuan)件(jian)與(yu)微(wei)分(fen)放(fang)大(da)器(qi)連(lian)接(jie)
，微(wei)分(fen)放(fang)大(da)器(qi)與(yu)施(shi)密(mi)特(te)觸(chu)發(fa)器(qi)連(lian)接(jie)。在(zai)這(zhe)種(zhong)配(pei)置(zhi)中(zhong)。傳(chuan)感(gan)器(qi)輸(shu)出(chu)一(yi)個(ge)開(kai)或(huo)關(guan)的(de)信(xin)號(hao)。在(zai)多(duo)數(shu)汽(qi)車(che)電(dian)路(lu)中(zhong)，霍(huo)爾(er)傳(chuan)感(gan)器(qi)是(shi)電(dian)流(liu)吸(xi)收(shou)器(qi)或(huo)者(zhe)使(shi)信(xin)號(hao)電(dian)路(lu)接(jie)地(di)。要(yao)完(wan)成(cheng)這(zhe)項(xiang)工(gong)作(zuo)
，需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)NPN晶體管與施密特觸發器的輸出連接。磁場穿過霍爾元件
，一個觸發器輪上的葉片在磁場和霍爾元件之間通過。

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