通電導体が磁場中にある場合、ローレンツ力は電流および磁場方向に垂直な電荷キャリアに作用する。その結果生じる電荷分離はホール効果と呼ばれ、測定可能なホール電圧となる。
これはホール係数と磁場強度に比例する。 ホール係数とその符号は、電荷キャリア密度と電荷キャリアの種類に依存する。
ドープされた半導体では、負に帯電した電子か、正に帯電した “正孔”、すなわち欠落した電子のどちらかが電流を流す原因となる。
しかし、銅のような従来の導電体では、電子しか流れない。
ホール係数は、使用する磁石の磁束密度が既知であれば、導体の厚さ、ホール電圧、電流強度を決定することで測定できる。
上記の効果により、磁場を非接触で正確に測定することができる。 しかし、磁束密度が既知の永久磁石を使用すれば、他のあらゆるパラメータを測定することができる。
これは例えば自動車産業で使用され、速度、レベル、トルクの測定など多くのセンサーが使用されています。 非接触測定により、ホール効果センサーは外部からの影響を受けにくく、耐摩耗性に優れています。
磁気共鳴イメージング(MRI)で使用されるような非常に強い磁場でも、ホール効果によって決定することができる。
ホール係数は、数多くの技術的応用に使用されている:
これらの多様なアプリケーションは、ホール係数とホール効果が、さまざまな分野における複雑な計測上の課題の解決にいかに役立っているかを示している。