惠斯通電橋（又稱(chēng)單臂電橋）是一種可以精確測(cè)量電阻的儀器。通用的惠斯通電橋電阻R1，R2，R3，R4叫做電橋的四個(gè)臂，G為檢流計(jì)，用以檢查它所在的支路有無(wú)電流。

　　當(dāng)G無(wú)電流通過(guò)時(shí)，稱(chēng)電橋達(dá)到平衡。平衡時(shí)，四個(gè)臂的阻值滿足一個(gè)簡(jiǎn)單的關(guān)系，利用這一關(guān)系就可測(cè)量電阻。

　　惠斯通電橋是由四個(gè)電阻組成的電橋電路，這四個(gè)電阻分別叫做電橋的橋臂，惠斯通電橋利用電阻的變化來(lái)測(cè)量物理量的變化，單片機(jī)采集可變電阻兩端的電壓然后處理，就可以計(jì)算出相應(yīng)的物理量的變化，是一種精度很高的測(cè)量方式。

　　非平衡電橋一般用于測(cè)量電阻值的微小變化，例如將電阻應(yīng)變片（將電阻絲做成柵狀粘貼在兩層薄紙或塑料薄膜之間構(gòu)成）粘固在物件上，當(dāng)物件發(fā)生形變時(shí)，應(yīng)變片也隨之發(fā)生形變，應(yīng)變片的電阻由電橋平衡時(shí)的Rx變?yōu)镽x+△R，這時(shí)檢流計(jì)通過(guò)的電流Ig也將變化，再根據(jù)Ig與△R的關(guān)系就可測(cè)出△R，然后由△R與固體形變之間的關(guān)系計(jì)算出物體的形變量。

　　用這種方法可測(cè)量應(yīng)變、拉力、扭矩、振動(dòng)頻率等。

　　惠斯通電橋不是惠斯通發(fā)明的，在測(cè)量電阻及其它電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，經(jīng)常會(huì)用到叫惠斯通電橋的電路，很多人認(rèn)為這種電橋是惠斯通發(fā)明的，其實(shí)，這是一個(gè)誤會(huì)，這種電橋是由英國(guó)發(fā)明家克里斯蒂在1833年發(fā)明的，但是由于惠斯通第一個(gè)用它來(lái)測(cè)量電阻，所以人們習(xí)慣上就把這種電橋稱(chēng)作了惠斯通電橋。

　　惠斯通電橋構(gòu)成

　　惠斯通電橋是由四個(gè)電阻組成的電橋電路，這四個(gè)電阻分別叫做電橋的橋臂，惠斯通電橋利用電阻的變化來(lái)測(cè)量物理量的變化，單片機(jī)采集可變電阻兩端的電壓然后處理，就可以計(jì)算出相應(yīng)的物理量的變化，是一種精度很高的測(cè)量方式。電路形式如下圖所示。

　　在電橋中有三個(gè)電阻阻值是固定的分別為R1，R2，R3，第四個(gè)電阻是可變的為Rx，Rx發(fā)生變化時(shí)，圖中B，D兩點(diǎn)之間的電壓發(fā)生變化，通過(guò)采集電壓的變化就可以知道環(huán)境中物理量的變化，而從實(shí)現(xiàn)測(cè)量的目的。下面舉例介紹電橋電路的計(jì)算方式。

　　惠斯通電橋公式推導(dǎo)

　　假設(shè)流過(guò)R1，R2橋臂的電流為I1，流過(guò)R3，Rx橋臂的電流為I2，電橋供電電壓為VCC，如下圖所示。

　　通過(guò)歐姆定律可以計(jì)算出每個(gè)電阻兩端的電壓。在R1和R2這兩個(gè)橋臂上，R1，R2將VCC電壓分壓，R2電阻兩端得到的電壓即為V1；在R3和Rx這個(gè)橋臂上，R3，Rx將VCC電壓分壓，R3電阻兩端得到的電壓即為V2。下面分別用歐姆定律計(jì)算V1和V2。

　　流過(guò)電阻R1和R2的電流I1：

　　R2兩端的電壓V1：

　　流過(guò)電阻R3和Rx的電流I2：

　　R3兩端的電壓：

　　V1和V2的電壓差：

　　由此可以看出：

　　如果4個(gè)電阻都相等，即R1=R2=R3=Rx，那么ΔV=0，即電橋處于平衡狀態(tài)；

　　Rx發(fā)生變化會(huì)導(dǎo)致△V發(fā)生變化；

　　惠斯通電橋的應(yīng)用

　　惠斯通電橋是一種檢測(cè)電路，雖然它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但它的準(zhǔn)確度和靈敏度都比較高，在醫(yī)學(xué)診斷和檢測(cè)儀器中有廣泛的應(yīng)用。

　　惠斯通電橋的測(cè)量靈敏度在科學(xué)研究，生產(chǎn)應(yīng)用中都具有重大意義。惠斯通電橋在當(dāng)代科學(xué)測(cè)量中的應(yīng)用非常廣泛，同時(shí)也廣泛地被應(yīng)用在自動(dòng)控制中。

　　惠斯通電橋也廣泛應(yīng)用在稱(chēng)重檢測(cè)元件上等。