單雙臂兩用直流電橋是用于測量一組電阻式元件阻值變化的電路。該電路具有兩個(gè)并聯(lián)電阻支路，充當激勵電壓VEXCITATION的分壓器。每個(gè)電阻分壓器的標稱(chēng)輸出為VEXCITATION除以二。

　　

　　在沒(méi)有施加負載的情況下，元件的電阻變化ΔR等于零。假設有一個(gè)理想系統，其中每個(gè)元件的標稱(chēng)電阻為R，每個(gè)分壓器處于相同電位，并且差分電橋輸出電壓VOUT為零。施加負載后，一個(gè)或多個(gè)元件會(huì )改變電阻，以使ΔR≠0Ω。這會(huì )導致VOUT發(fā)生變化，通過(guò)對電橋進(jìn)行差分測量可以非常準確地計算出該變化。圖1-1顯示了使用電阻式元件的簡(jiǎn)單電橋電路的基本配置。

　　

　　單雙臂兩用直流電橋電路由電阻式元件構成，電橋中包含一個(gè)可變元件。該元件是一個(gè)電阻式傳感器，可將某個(gè)物理參數轉換為電阻變化。如果此電阻變化與物理參數的變化成正比，則測量ΔR可以準確地表示所檢測的物理屬性。雖然本文重點(diǎn)介紹了使用電阻式元件的電橋，但電橋也可以由電感式或電容式元件構成。

　　

　　通過(guò)更詳細地分析單雙臂兩用直流電橋的每一側，可以更好地了解電橋的工作方式。

　　

　　假設VEXCITATION=6V，R=3000Ω且ΔR=3Ω，使用方程1可以計算出VOUT=3.0015V。然后計算R上的電壓為VR=VEXCITATION-VOUT=2.9985V。這可以得出ΔR上的電壓為VΔR=VOUT-VR=0.003V。

　　

　　雖然方程式1理論上可以計算VOUT、VR和VΔR，但實(shí)際系統必須測量VOUT和VR才能得到VΔR。由于標準測量設備所存在的限制，這可能會(huì )產(chǎn)生其他困難。

　　

　　例如，用于測量VOUT和VR的簡(jiǎn)單4位數字萬(wàn)用表可能產(chǎn)生舍入誤差，影響VΔR的計算：如果萬(wàn)用表將VOUT=3.0015V向上舍入到3.002V并將VR=2.9985V向下舍入到2.998V，則VΔR=0.004V；或者，如果VOUT向下舍入到3.001V并且VR向上舍入到2.999V，則VΔR=0.002V。

　　

　　相對于3mV信號，這兩種情況都會(huì )產(chǎn)生1mV的測量誤差，即±33%誤差。4位數字萬(wàn)用表沒(méi)有足夠高的分辨率，無(wú)法通過(guò)測量分壓器中的任一電阻式元件確定ΔR的精確值。

　　

　　為了獲得更準確的結果，通過(guò)在單雙臂兩用直流電橋配置中放入電阻式傳感器，將單端測量更改為了差分測量。電橋使用二個(gè)電阻路徑與傳感器路徑并聯(lián)。在沒(méi)有施加負載的情況下，ΔR=0Ω，VOUT=0V。