Il principio di base alla base del funzionamento di un sensore ad effetto Hall prevede il movimento dei portatori di carica (elettroni o lacune) in un materiale semiconduttore quando sottoposto a un campo magnetico. Quando un conduttore percorso da corrente è posto in un campo magnetico, i portatori di carica in movimento subiscono una forza perpendicolare sia alla direzione della corrente che al campo magnetico. Questa forza, nota come forza di Lorentz, fa sì che i portatori di carica si accumulino su un lato del conduttore, creando una differenza di tensione, denominata tensione di Hall.
Un tipico sensore ad effetto Hall è costituito da un sottile materiale semiconduttore, solitamente in silicio, con contatti elettrici fissati su lati opposti. Una corrente costante viene applicata attraverso il semiconduttore e un campo magnetico viene applicato perpendicolarmente al flusso di corrente. La tensione Hall viene quindi misurata attraverso i contatti perpendicolari sia alla corrente che al campo magnetico.
L'intensità del campo magnetico può essere determinata misurando la tensione Hall, che è proporzionale all'intensità del campo magnetico. Ciò rende i sensori a effetto Hall utili per misurare i campi magnetici in varie applicazioni, tra cui il rilevamento di prossimità, il rilevamento di corrente, il rilevamento di posizione e il rilevamento di velocità.
I sensori a effetto Hall sono ampiamente utilizzati in vari settori e applicazioni, come quello automobilistico, dell'automazione industriale, dell'elettronica di consumo, dei dispositivi medici e dei sistemi di sicurezza. Offrono vantaggi quali elevata sensibilità, rilevamento senza contatto, dimensioni compatte e affidabilità, che li rendono adatti per un'ampia gamma di attività di misurazione e controllo.