霍尔系数,又称霍尔效应(Hall effect),是指当固体导体放置在一个
磁场内,且有
电流通过时,导体内的电荷载子受到
洛伦兹力而偏向一边,继而产生
电压(霍尔电压)的现象。电压所引致的
电场力会平衡洛伦兹力。通过霍尔电压的极性,可证实导体内部的电流是由带有负电荷的粒子(自由电子)之运动所造成。霍尔效应于1879年由埃德温·赫伯特·霍尔(Edwin Herbert Hall)发现。
霍尔元件应用的基本原理是
霍尔效应。霍尔效应是一种磁敏效应,一般在半导体薄片的长度X方向上施加
磁感应强度为B的磁场,则在宽度Y方向上会产生
电动势UH,这种现象即称为霍尔效应。UH称为霍尔
电势,其大小可表示为:
式中,RH称为霍尔系数,它的单位是米的三次方每
库仑,由半导体材料的性质决定;d为半导体材料的厚度,IC 为电流,B为磁感应强度。
可见,霍尔电压与控制电流及磁感应强度的乘积成正比,K称为乘积灵敏度。K值越大,灵敏度就越高;
元件厚度越小,
输出电压也越大。
在式(2)中,若控制电流IC,为常数,
磁感应强度B与被测电流成反比,就可以做成
霍尔电流传感器;另外,若仍固定IC为常数,B与被测电压成正比,又可制成霍尔
电压传感器。
霍尔效应(Hall effect)是指当固体导体放置在一个
磁场内,且有
电流通过时,导体内的电荷载子受到
洛伦兹力而偏向一边,继而产生
电压(霍尔电压)的现象。电压所引致的
电场力会平衡洛伦兹力。通过霍尔电压的极性,可证实导体内部的电流是由带有负电荷的粒子(自由电子)之运动所造成。霍尔效应于1879年由埃德温·赫伯特·霍尔(Edwin Herbert Hall)发现。