一種由4個電阻組成用來測量其中一個電阻阻值(其餘3個電阻阻值已知)的裝置。4個電阻組成一個方形。
一電流表連線兩個相對的接頭，一電流表連線其餘兩個相對的接頭。當電流表顯示無電流通過，則此電橋處於平衡狀態，即R1·R2=R3·R4。
基本介紹
- 中文名：惠斯通電橋
- 外文名：Wheatstone bridge
- 別名：單臂電橋
- 性質：科學
- 類別：物理
- 發明者：克里斯蒂
術語簡介,推論,套用,
術語簡介
惠斯通電橋（又稱單臂電橋）是一種可以精確測量電阻的儀器。通用的惠斯通電橋電阻R1，R2，R3，R4叫做電橋的四個臂，G為檢流計，用以檢查它所在的支路有無電流。
當G無電流通過時，稱電橋達到平衡。平衡時，四個臂的阻值滿足一個簡單的關係，利用這一關係就可測量電阻。
惠斯通電橋是由四個電阻組成的電橋電路，這四個電阻分別叫做電橋的橋臂，惠斯通電橋利用電阻的變化來測量物理量的變化，單片機採集可變電阻兩端的電壓然後處理，就可以計算出相應的物理量的變化，是一種精度很高的測量方式。
惠斯通電橋
非平衡電橋一般用於測量電阻值的微小變化，例如將電阻應變片（將電阻絲做成柵狀貼上在兩層薄紙或塑膠薄膜之間構成）粘固在物件上，當物件發生形變時，應變片也隨之發生形變，應變片的電阻由電橋平衡時的Rx變為Rx+△R，這時檢流計通過的電流Ig也將變化，再根據Ig與△R的關係就可測出△R，然後由△R與固體形變之間的關係計算出物體的形變數。
用這種方法可測量應變、拉力、扭矩、振動頻率等。
惠斯通電橋不是惠斯通發明的，在測量電阻及其它電學實驗時，經常會用到叫惠斯通電橋的電路，很多人認為這種電橋是惠斯通發明的，其實，這是一個誤會，這種電橋是由英國發明家克里斯蒂在1833年發明的，但是由於惠斯通第一個用它來測量電阻，所以人們習慣上就把這種電橋稱作了惠斯通電橋。
推論
電橋平衡時，檢流計所在支路電流為零，則有：
（1）流過R1和R4的電流相同（記作I1），流過R2和R3的電流相同（記作I2）；
（2）B，D兩點電勢相等，即
。因而有 I1R1=I2R3。
由於三個阻值已知，便可求得第四個電阻。測量時，選擇適當的電阻作為R1和R2，用一個可變電阻作為R3，令被測電阻充當R4，調節R3使電橋平衡，而且可利用高靈敏度的檢流計來測零，故用電橋測電阻比用歐姆表精確。
惠斯通電橋
電橋不平衡時，G的電流IG與R1，R2，R3，R4有關。利用這一關係也可根據IG及三個臂的電阻值求得第四個臂的阻值，因此不平衡電橋原則上也可測量電阻。
在不平衡電橋中，G應從“檢流計’改稱為“電流計”，其作用不是檢查有無電流而是測量電流的大小。可見，不平衡電橋和平衡電橋的測量原理有區別。利用電橋還可測量一些非電學量。
在不平衡電橋中，可以通過KVL、KCL求解電流的大小。
套用
惠斯通電橋是一種檢測電路，雖然它的結構簡單 ，但它的準確度和靈敏度都比較高，在醫學診斷和檢測儀器中有廣泛的套用。
惠斯通電橋
惠斯通電橋的測量靈敏度在科學研究,生產套用中都具有重大意義。惠斯通電橋在當代科學測量中的套用非常廣泛，同時也廣泛地被套用在自動控制中。
惠斯通電橋也廣泛套用在稱重檢測元件上等。
