Hiệu ứng Hall lấy tên từ nhà khoa học E. G. Hall, người đã phát hiện ra nó vào năm 1879 khi làm việc với các tấm vàng mỏng. Hiệu ứng là sự xuất hiện của một hiệu điện thế khi một tấm dẫn điện được đặt trong một từ trường. Điện áp này được gọi là điện áp Hall. Ứng dụng công nghiệp của hiệu ứng này có thể thực hiện được chỉ 75 năm sau khi phát hiện ra, khi các màng bán dẫn với các đặc tính nhất định bắt đầu được sản xuất. Đây là cách cảm biến Hall xuất hiện, nguyên lý hoạt động của cảm biến này dựa trên hiệu ứng cùng tên. Cảm biến này là một thiết bị để đo cường độ của từ trường. Nhiều thiết bị khác cũng được tạo ra trên cơ sở của nó: cảm biến chuyển vị góc và tuyến tính, từ trường, dòng điện, lưu lượng, v.v. Cảm biến Hall có một số ưu điểm, nhờ đó nó đã trở nên phổ biến. Đầu tiên, truyền động không tiếp xúc giúp loại bỏ mài mòn cơ học. Thứ hai, nó rất dễ sử dụng với chi phí khá thấp. Thứ ba, thiết bị có kích thước nhỏ. Thứ tư, sự thay đổi tần số đáp ứng không dẫn đến sự thay đổi ngay trong thời điểm đo. Thứ năm, tín hiệu điện của cảm biến không có ký tự nổ, khi bật lên ngay lập tứcđạt được một giá trị không đổi. Các ưu điểm khác của nó là: truyền tín hiệu mà không bị biến dạng, tính chất không tiếp xúc của chính quá trình truyền tín hiệu, tuổi thọ sử dụng thực tế không giới hạn, dải tần số lớn, v.v. Tuy nhiên, nó cũng có những hạn chế, trong đó chính là độ nhạy với nhiễu điện từ trong mạch nguồn và sự thay đổi nhiệt độ.
Nguyên lý hoạt động của cảm biến Hall. Cảm biến Hall là một cấu trúc lỗ rãnh với một mặt là chất bán dẫn và mặt kia là nam châm vĩnh cửu. Khi dòng điện chạy trong từ trường, một lực tác dụng lên các êlectron, vectơ của lực này vuông góc với cả dòng điện và điện trường. Trong trường hợp này, một sự khác biệt tiềm ẩn xuất hiện trên các mặt của tấm. Trong khe hở của cảm biến có một màn hình mà qua đó các đường sức đóng lại. Nó ngăn chặn sự hình thành của sự khác biệt tiềm ẩn trên tấm. Nếu không có màn chắn trong khe hở thì dưới tác dụng của từ trường, một hiệu điện thế sẽ bị bứt ra khỏi tấm bán dẫn. Khi màn hình (cánh rôto) đi qua khe hở, cảm ứng trên mạch tích hợp sẽ bằng không và một điện áp sẽ xuất hiện ở đầu ra.
Cảm biến Hall và các thiết bị dựa trên nó được sử dụng rất rộng rãi trong ngành hàng không, ô tô, thiết bị đo đạc và nhiều ngành công nghiệp khác. Chúng được sản xuất bởi các công ty nổi tiếng như Siemens, Micronas Intermetall, Honeywell, Melexis, Analog Device và nhiều công ty khác.
Phổ biến nhất là cái gọi là khóaCảm biến Hall, đầu ra thay đổi trạng thái logic nếu từ trường vượt quá một giá trị nhất định. Các cảm biến này đặc biệt được sử dụng rộng rãi trong động cơ điện không chổi than như cảm biến vị trí rôto (RPS). Cảm biến logic Hall được sử dụng trong các thiết bị đồng bộ hóa, hệ thống đánh lửa, đầu đọc thẻ từ, chìa khóa, rơ le không tiếp xúc, v.v. Cảm biến tuyến tính tích phân được sử dụng rộng rãi, được sử dụng để đo độ dịch chuyển tuyến tính hoặc góc và dòng điện.
