1879年美国物理学家霍尔观察到，在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当磁场方向与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差。人们把这样的现象称为霍尔效应，所产生的电势差叫霍尔电压。人们利用霍尔效应做成了霍尔元件。

　　如图，霍尔元件是在一个很小的矩形半导体（例如砷化铟）薄片上，制作4个电极E、F、M、N而成。若在E、F间通入恒定的电流I，同时外加与薄片垂直的匀强磁场B，薄片中的载流子就在洛伦兹力的作用下发生偏转，使M、N间出现电压UH。这个电压叫霍尔电压，其决定式为。式中为薄片的厚度，为霍尔系数，它的大小与薄片的材料有关

　　设载流子的电荷量为q，沿电流方向定向运动的平均速率为v，单位体积内自由移动的载流子数为n，垂直电流方向导体板的横向宽度为a，则电流的微观表达式为

①

载流子在磁场中受到的洛伦兹力

载流子在洛伦兹力作用下侧移，两个侧面出现电势差，载流子受到的电场力为

当达到稳定状态时，洛伦兹力与电场力平衡，即 ②

由①②式得 ③

式中的nq与导体的材料有关，对于确定的导体，nq是常数。令，则上式可写为

④

　　一个确定的霍尔元件的d、k、为定值，再保持I不变，则UH的变化就与B成正比。这样，霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量。

课堂小结：本节讲了传感器的概念，三个电阻（光敏电阻、热敏电阻、金属热电阻），一个元件（霍尔元件）

作业：整理本节知识点4霍尔元件