絕熱負和正霍爾效應
在置於磁場中的載流導線中，在垂直於電流和磁場方向的方向上感應出電壓。這種電壓出現的現象稱為霍爾效應，感應電壓本身稱為霍爾電壓。
1879 年，美國物理學家埃德溫·霍爾（Edwin Hall，1855-1938）在撰寫論文時發現了一個有趣的效應。他拿了一塊通有直流電的薄金板，將其置於垂直於板平面的磁場中。在這種情況下，板的邊緣之間出現了額外的電場。後來，這種現像以發現者的名字命名。霍爾效應應用廣泛：它用於測量磁場的感應（霍爾傳感器），以及研究導電材料的物理特性（利用霍爾效應，可以計算電流載流子的濃度和他們的標誌）。
霍爾電流效應傳感器模塊 ACS712 5A
有兩種類型的電流載流子——向一個方向移動的正載流子和向相反方向移動的負載流子。
在磁場中沿特定方向移動的負載流子會受到一種力，這種力會使它們的運動偏離直線路徑。通過同一磁場以相反方向行進的正載流子在與負載流子相同的方向上偏轉。
由於在洛倫茲力的影響下所有載流子都偏離到導體的同一側，因此建立了載流子數量梯度，並且在導體的一側，每單位體積的載流子數量將大於在另一。
下圖說明了當兩種類型的載體數量相等時，此過程的總體結果。
此處，兩種載流子產生的電勢梯度相互對立，因此從外部觀察時無法檢測到它們的影響。如果一種類型的載流子比另一種類型的載流子多，則載流子數量梯度產生霍爾梯度電勢，由此可以檢測施加到導線上的霍爾電壓。
絕熱負霍爾效應。如果只有電子是電荷載流子，則溫度梯度和電勢梯度指向相反的方向。
絕熱霍爾效應。如果只有空穴是載流子，則溫度梯度和電勢梯度指向同一方向
如果在霍爾電壓的影響下電流不可能通過導線，那麼在 由洛倫茲力 並通過霍爾電壓平衡建立。
在這種情況下，洛倫茲力傾向於沿著導線產生載流子數量梯度，而霍爾電壓則傾向於在整個導線體積內恢復均勻的數量分佈。
垂直於 d 電流和磁場方向的霍爾電場的強度（每單位厚度的電壓）由以下公式確定：
Fz = KzVJ,
式中 K.z——霍爾係數（其符號和絕對值根據具體情況可有較大差異）； B——磁感應強度，J是導體中流動的電流密度（導體每單位橫截面積的電流值）。
該圖顯示了一片材料，當其兩端連接到電池時，它會傳導強電流 i。如果我們測量相對側之間的電位差，它將為我們提供零，如左圖所示。當垂直於薄片中的電流施加磁場B時情況發生變化，我們會看到在相對的兩側之間出現非常小的電位差V3，如右圖所示。
術語“絕熱”用於描述沒有熱量從外部流入或流出所考慮系統的條件。
導線兩側有絕緣材料層，以防止熱量和電流沿橫向流動。
由於霍爾電壓取決於載流子的不均勻分佈，因此只有從身體外部的某個來源提供能量時，它才能維持在身體內部。這種能量來自在物質中產生初始電流的電場。在電磁物質中建立了兩個電位梯度。
初始電位梯度定義為初始電流密度乘以物質的電阻，霍爾電位梯度定義為初始電流密度乘以霍爾係數。
由於這兩個梯度是相互垂直的，我們可以考慮它們的向量和，向量和的方向會偏離原來電流的方向一定角度。
這個角度的大小由電流方向的電場力與電流方向產生的電場的比值決定，稱為霍爾角。相對於電流的方向，它可以是正的或負的，這取決於哪種載流子占主導地位——正的或負的。
霍爾效應接近傳感器
霍爾效應基於具有主要鹽度的載體的影響機制，這取決於導電物質的一般物理特性。對於金屬和 n 型半導體，電子是載流子，對於 p 型半導體是空穴。
載流電荷與電子偏轉到導線的同一側。如果空穴和電子具有相同的濃度，它們會產生兩個相反的霍爾電壓。如果它們的濃度不同，則這兩個霍爾電壓之一占主導地位並且可以被測量。
對於正載流子，在洛倫茲力的影響下抵消載流子偏轉所需的霍爾電壓與負載流子的相應電壓相反。在 n 型金屬和半導體中，當外場或溫度發生變化時，該電壓甚至可能改變符號。
霍爾傳感器是一種電子設備，旨在檢測霍爾效應並將其結果轉換為數據。此數據可用於打開和關閉電路，可由計算機處理，並可導致設備製造商和軟件提供的各種效果。
實際上，霍爾傳感器是簡單、廉價的微電路，它們使用磁場來檢測變量，例如機械系統的接近、速度或位移。
霍爾傳感器是非接觸式的，這意味著它們不需要與任何物理元件接觸。它們可以根據其設計和用途生成數字或模擬信號。
霍爾效應傳感器可以在手機、GPS 設備、指南針、硬盤驅動器、無刷電機、工廠裝配線、汽車、醫療設備和許多物聯網小工具中找到。