HALL电流传感器应用最广泛,其基本原理是使用HALL 感应单元测量电流产生的磁感应强度B,通过信号处理得到被测电流的大小和方向。基于HALL效应的HALL感应单元,封装在集成电路中。
HALL 效应最早由爱德文·霍耳(EdwinHall)于1879 年发现。在长方形导体薄板上通以电流I,沿电流的垂直方向施加磁感应强度B,在洛伦兹力的作用下,在与电流I 和磁感应强度B都垂直的方向上产生电势差E,此现象为HALL效应,如图2所示。

HALL 感应单元常用的材料有:锑化铟(InSb),砷化铟(InAs)和砷化镓(GaAs)[4],这些感应单元的典型特性[5]如表1 所示。表1 表明:HALL感应单元的灵敏度比较低、温漂大。

正在研究开发中的石墨烯HALL感应单元[6]可以解决温漂大、灵敏度低的问题,是HALL 感应单元的一个发展方向。HALL电流传感器有开环和闭环2 种实现技术,采用外部供电。为了应用方便,自供电式电流传感器正在研究中。