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第二级
第三级
第四级
第五级;;案例（智能皮套）;;在金属或半导体薄片的两端通过控制电流，并在薄片的垂直方向上施加磁场，则在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势（霍尔电势），这种现象称为霍尔效应。
;;;霍尔效应演示;载流子受洛仑兹力;霍尔常数;;
2．霍尔元件材料及结构
1）用于制造霍尔元件的材料一般采用N型锗（Ge）、锑化铟（InSb）、砷化铟（InAs）等半导体材料制成。锑化铟元件的霍尔输出电势较大，但受温度影响也大；锗元件的输出虽小，但它的温度性能和线性性能却比较好。因此，采用砷化铟材料做霍尔元件受到普遍的重视。
2）霍尔元件的结构简单，它由霍尔片、引线和壳体组成，霍尔片一般用非磁性金属、陶瓷或环氧树脂封装。除了矩形结构外，还有方形结构和对称十字形结构。这两种结构的电流电极和霍尔电极可以互换使用，因为是对称结构。;（1）输入电阻Ri和输出电阻Ro;（3）最大激励电流IM
由于霍尔电势随激励电流增加而增大，故在应用中，总希望选用较大的激励电流。但激励电流增大，霍尔元件的功耗增大，元件的温度升高，从而引起霍尔电势的温漂增大，因此每种型号的元件均规定了相应的最大激励电流，它的数值从几毫安到几十毫安。
（4）灵敏度KH
KH反映了霍尔元件本身所具有的磁电转换能力，单位为mV/（mA?T）。;（5）不等位电势UM
在额定激励电流下，当外加磁场为零时，霍尔元件输出端之间的开路电压为不等位电势。一般要求霍尔元件的UM??1?mV，优质的霍尔元件的UM可以小于0.1?mV。在实际应用中多采用电桥法来补偿不等位电势引起的误差。
（6）霍尔电势温度系数?
在一定磁感应强度和激励电流的作用下，温度每变化1℃时霍尔电势变化的百分数称为霍尔电势温度系数?，它与霍尔元件的材料有关，一般为0.1%/℃左右，在要求较高的场合，应选择低温漂的霍尔元件。;;
1．测量电路
霍尔元件的基本测量电路如图所示。控制电流由电源E供给，R为调整电阻，以保证元件中得到所需要的控制电流。霍尔输出端接负载RL可以是一般电阻，也可以是放大器???入电阻或表头内阻等。
由可知，当I为直流、B为直流磁场时，为直流信号；当I为直流，B为交变磁场时，或者I为交流，B为直流磁场时，为交流信号。;（1）不等位电势U0及其补偿
由于制做霍尔元件时，不可能保证将霍尔电极焊在同一等位面上，因此当控制电流I流过元件时，即使磁感应强度等于零，在霍尔电势极上仍有电势存在，该电势称为不等位电势U0。
在分析不等位电势时，可以把霍尔元件等效为一个电桥。;;一般情况下，采用补偿网络进行补偿是一种行之有效的方法。常见的几种补偿网络如图所示。;（2）温度误差及其补偿;减小霍尔元件的温度误差;①恒流源温度补偿;恒流源温度补偿电路;控制电流;为使霍尔电势不变，补偿电路必须满足:
升温前、后的霍尔电势不变，;;;;;
由于霍尔效应建立了UH、I和B的关系,霍尔元件本身就是一个传感器，是一种磁电式传感器。霍尔元件所产生的电压UH通常很小，都应加以放大。用集成电路技术,可以将霍尔元件及放大器、温度补偿电路、稳压电源等集成于一个芯片上,构成霍尔集成传感器(亦称霍尔集成电路)。按其输出信号的形式,可分为“线性型”和“开关型”两种。
1．霍尔开关集成传感器
霍尔开关集成传感器是以硅为材料，利用硅平面工艺技术制造的，它由稳压电路、霍尔元件、放大器、整形电路、输出电路组成。稳压电路可使传感器在较宽的电源电压范围内工作，开路输出可使传感器方便地与各种逻辑电路接口。;
2．线性型霍尔集成传感器
霍尔线性继承传感器的输出电压与外加磁场强度呈线性比例关系。霍尔线性集成传感器有单端输出和双端输出两种，单端输出的传感器是一个三端器件，它的输出电压对外加磁场的微小变化能做出线性响应。双端输出的传感器是一个双列直插8脚塑封器件，它可提供差动射极跟随输出，还可提供输出失调调零。;霍尔传感器的应用;1．角位移测量仪
角位移测量仪结构示意图如图示。霍尔器件与被测物连动，而霍尔器件又在一个恒定的磁场中转动，于是霍尔电动势UH就反映了转角??的变化。;2．霍尔转速表
在被测转速的转轴上安装一个齿盘，也可选取机械系统中的一个齿轮，将线性霍尔器件及磁路系统靠近齿盘，随着齿盘的转动，磁路的磁阻也发生周期性的变化，测量霍尔器件输出的脉动频率，该脉动频率经隔直、放大、整形后，就可以确定被测物的转速。;霍尔