单双臂两用直流电桥是用于测量一组电阻式元件阻值变化的电路。该电路具有两个并联电阻支路，充当激励电压VEXCITATION的分压器。每个电阻分压器的标称输出为VEXCITATION除以二。

　　

　　在没有施加负载的情况下，元件的电阻变化ΔR等于零。假设有一个理想系统，其中每个元件的标称电阻为R，每个分压器处于相同电位，并且差分电桥输出电压VOUT为零。施加负载后，一个或多个元件会改变电阻，以使ΔR≠0Ω。这会导致VOUT发生变化，通过对电桥进行差分测量可以非常准确地计算出该变化。图1-1显示了使用电阻式元件的简单电桥电路的基本配置。

　　

　　单双臂两用直流电桥电路由电阻式元件构成，电桥中包含一个可变元件。该元件是一个电阻式传感器，可将某个物理参数转换为电阻变化。如果此电阻变化与物理参数的变化成正比，则测量ΔR可以准确地表示所检测的物理属性。虽然本文重点介绍了使用电阻式元件的电桥，但电桥也可以由电感式或电容式元件构成。

　　

　　通过更详细地分析单双臂两用直流电桥的每一侧，可以更好地了解电桥的工作方式。

　　

　　假设VEXCITATION=6V，R=3000Ω且ΔR=3Ω，使用方程1可以计算出VOUT=3.0015V。然后计算R上的电压为VR=VEXCITATION-VOUT=2.9985V。这可以得出ΔR上的电压为VΔR=VOUT-VR=0.003V。

　　

　　虽然方程式1理论上可以计算VOUT、VR和VΔR，但实际系统必须测量VOUT和VR才能得到VΔR。由于标准测量设备所存在的限制，这可能会产生其他困难。

　　

　　例如，用于测量VOUT和VR的简单4位数字万用表可能产生舍入误差，影响VΔR的计算：如果万用表将VOUT=3.0015V向上舍入到3.002V并将VR=2.9985V向下舍入到2.998V，则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，则VΔR=0.002V。

　　

　　相对于3mV信号，这两种情况都会产生1mV的测量误差，即±33%误差。4位数字万用表没有足够高的分辨率，无法通过测量分压器中的任一电阻式元件确定ΔR的精确值。

　　

　　为了获得更准确的结果，通过在单双臂两用直流电桥配置中放入电阻式传感器，将单端测量更改为了差分测量。电桥使用二个电阻路径与传感器路径并联。在没有施加负载的情况下，ΔR=0Ω，VOUT=0V。