Efekt Halla otrzymał swoją nazwę od naukowca EG Halla, który odkrył go w 1879 roku podczas pracy z cienkimi płytkami ze złota. Efektem jest pojawienie się napięcia, gdy płytka przewodząca zostanie umieszczona w polu magnetycznym. To napięcie nazywa się napięciem Halla. Przemysłowe zastosowanie tego efektu stało się możliwe dopiero 75 lat po odkryciu, kiedy zaczęto wytwarzać folie półprzewodnikowe o określonych właściwościach. Tak powstał czujnik Halla, którego zasada działania opiera się na efekcie o tej samej nazwie. Ten czujnik jest urządzeniem do pomiaru natężenia pola magnetycznego. Na jej podstawie powstaje również wiele innych urządzeń: czujniki przemieszczenia kątowego i liniowego, pola magnetycznego, prądu, przepływu itp. Czujnik Halla posiada szereg zalet, dzięki którym stał się powszechny. Po pierwsze, bezdotykowe uruchamianie eliminuje zużycie mechaniczne. Po drugie, jest łatwy w użyciu przy dość niskich kosztach. Po trzecie, urządzenie ma niewielki rozmiar. Po czwarte, zmiana częstotliwości odpowiedzi nie prowadzi do przesunięcia w samym momencie pomiaru. Po piąte, sygnał elektryczny czujnika nie ma charakteru burst, a po włączeniu natychmiastzyskuje stałą wartość. Inne jego zalety to: transmisja sygnału bez zniekształceń, bezkontaktowy charakter samej transmisji sygnału, praktycznie nieograniczona żywotność, duży zakres częstotliwości itp. Ma jednak również swoje wady, z których głównymi są wrażliwość na zakłócenia elektromagnetyczne w obwodzie zasilania oraz zmiany temperatury.
Zasada działania czujnika Halla. Czujnik Halla to konstrukcja szczelinowa z półprzewodnikiem z jednej strony i magnesem trwałym z drugiej. Kiedy prąd płynie w polu magnetycznym, na elektrony działa siła, której wektor jest prostopadły zarówno do prądu, jak i pola. W takim przypadku po bokach płytki pojawia się różnica potencjałów. W szczelinie czujnika znajduje się ekran, przez który linie sił są zamknięte. Zapobiega powstawaniu różnicy potencjałów na płytce. Jeśli w szczelinie nie ma ekranu, to pod działaniem pola magnetycznego różnica potencjałów zostanie usunięta z płytki półprzewodnikowej. Gdy ekran (łopatka wirnika) przejdzie przez szczelinę, indukcja na układzie scalonym wyniesie zero, a na wyjściu pojawi się napięcie.
Czujnik Halla i oparte na nim urządzenia są bardzo szeroko stosowane w lotnictwie, motoryzacji, oprzyrządowaniu i wielu innych branżach. Produkowane są przez tak znane firmy jak Siemens, Micronas Intermetall, Honeywell, Melexis, Analog Device i wiele innych.
Najczęstszym jest tak zwany kluczCzujnik Halla, którego wyjście zmienia stan logiczny, jeśli pole magnetyczne przekroczy określoną wartość. Czujniki te są szczególnie szeroko stosowane w bezszczotkowych silnikach elektrycznych jako czujniki położenia wirnika (RPS). Czujniki Hall logic znajdują zastosowanie w urządzeniach synchronizacyjnych, układach zapłonowych, czytnikach kart magnetycznych, kluczy, przekaźnikach bezstykowych itp. Powszechnie stosowane są zintegrowane czujniki liniowe, które służą do pomiaru przemieszczeń liniowych lub kątowych oraz prądu elektrycznego.
