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霍尔传感器基于霍尔效应，用于检测磁场的存在、方向、强度及其变化。霍尔效应指的是，在导电材料（通常是半导体）中有电流通过时，垂直于电流方向的磁场会在材料内部产生电压差，这种电压差即为霍尔电压，其大小与磁场强度成正比。霍尔传感器通常包含一个霍尔元件及相关电路，其中霍尔元件是一种特殊的半导体器件，能够在受到磁场影响时产生霍尔电压。该电压随后可被测量电路读取并处理。
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