在模拟电子世界中，我们会碰到各类讯号，其中一些是通过阻值变化来检测的，而另一些是通过电感和电容的变化来检测的。假如我们考虑阻值，大多数工业传感大学物理实验惠斯通电桥，如气温、应变、湿度、位移、液位等，就会形成相应数目的等效变化的阻值值变化。为此，须要为每位基于内阻的传感进行讯号调节。
比如，我们能想到的最简单的设备是光敏内阻器或LDR。顾名思义，LDR是一种常见的电子元元件，其内阻会依据落在其上的光量而变化。
通常来说，内阻检测分为三种：
（1）低阻值检测。
（2）中等内阻检测。
（3）高阻检测。
假如内阻检测可能从几微欧到毫欧，这么它被觉得是低内阻检测。这些检测实际上用于研究目的。假如检测从1欧姆到几百KΩ，则一般称为中等内阻检测。普通内阻器、电位器、热敏内阻等的检测属于这一类。
特别高的阻值检测被觉得是从几兆欧到小于100兆欧。为了找到内阻的中间值，使用了不同的方式，但主要使用惠斯通电桥。
一、什么是惠斯通电桥？
桥接网路或电路是最流行和最流行的电气工具之一，一般用于检测电路、传感器电路、开关电路以及振荡器。
惠斯通电桥是最常见、最简单的电桥网路/电路之一，可用于特别精确地检测内阻。但一般惠斯通电桥与传感一起使用来检测化学量，如气温、压力、应变等。
惠斯通电桥用于在传感中检测阻值的微小变化的应用。这用于将阻值的变化转换为换能器的电流变化。该电桥与运算放大器的组合在工业中广泛用于各类传感和传感。
比如，热敏内阻的内阻在室温变化时会发生变化。同样，应变计在遭到压力、力或位移时，其内阻会发生变化。按照应用的类型，惠斯通电桥可以在平衡条件或非平衡条件下运行。
惠斯通电桥由四个阻值器（R1、R2、R3和R4）组成，它们以矩形联接，直流电源联接在电路的底部和顶部点（电路中的C和D）之间。砖石和输出跨越其他两端（电路中的A和B）。
该电桥用于通过将未知内阻与已知内阻值进行比较来特别精确地找到未知内阻。在此桥中，使用Null或条件来查找未知内阻。
为了使该桥处于平衡状态，A点和B点的输出电流必须等于0。从上述电路中：
在以下情况下，桥梁处于平衡状态：
VOUT=0V
为简化上述电路的剖析，我们重新勾画如下：
现今，对于平衡条件，内阻器R1和R2两端的电流相等。假如V1是R1两端的电流，V2是R2两端的电流，则：
V1=V2
类似地，内阻器R3（让我们称其为V3）和R4（让我们称其为V4）两端的电流也相等。所以，
V3=V4
电流比可以写成：
V1/V3=V2/V4
依照欧姆定理，我们得到：
I1R1/I3R3=I2R2/I4R4
因为I1=I3和I2=I4，我们得到：
R1/R3=R2/R4
从前面的方程，假若我们晓得三个内阻的值，我们就可以很容易地估算出第四个内阻的内阻。
二、计算内阻的取代方式
从重新勾画的电路中，假如VIN为输入电流，则A点电流为：
VIN(R3/(R1+R3))
同样，B点的电流为：
VIN(R4/(R2+R4))
对于要平衡的电桥，VOUT=0。但我们晓得VOUT=VA–VB。
所以大学物理实验惠斯通电桥，在平衡桥条件下，
VA=VB
使用前面的等式，我们得到：
VIN(R3/(R1+R3))=VIN(R4/(R2+R4))
对上述方程进行简单操作后，我们得到：
R1/R3=R2/R4
从前面的方程，假若R1是一个未知的内阻器，它的值可以从R2、R3和R4的已知值估算下来。一般，未知值称为RX而且在三个已知内阻中，一个内阻（在上述电路中主要是R3）一般是称为RV的可变内阻。
三、使用平衡惠斯通电桥查找未知内阻
在前面的电路中，让我们假定R1是一个未知内阻。所以，让我们称它为RX。内阻器R2和R4具有固定值。这意味着，百分比R2/R4也是固定的。如今，按照前面的估算，要创建平衡条件，内阻的百分比必须相等，即，
RX/R3=R2/R4
因为百分比R2/R4是固定的，我们可以很容易地调整另一个已知的内阻器(R3)来实现上述条件。为此，重要的是R3是可变内阻器，我们称之为RV。
而且我们怎样测量平衡条件呢？这是可以使用电压计（旧式电压表）的地方。通过将电压计置于A点和B点之间，我们可以测量到平衡条件。
将RX放在电路中，调整RV直至电压计指向0。此时，记下RV的值。通过使用以下公式，我们可以估算未知内阻RX。
RX=RV(R2/R4)
四、不平衡惠斯通电桥
假如上述电路中的VOUT不等于0（VOUT≠0），则称惠斯通为不平衡惠斯通电桥。一般，不平衡惠斯通电桥一般用于检测不同的化学量，如压力、温度、应变等。
因此，传感必须是阻值型的，即传感的内阻在其检测的量（气温、应变等）发生变化时相应地发生变化。取代上面内阻估算示例中的未知阻值，我们可以联接传感。
五、用于室温检测的惠斯通电桥
如今让我们瞧瞧怎样使用不平衡惠斯通电桥检测体温。我们将在这儿使用的传感称为热敏内阻，它是一种气温相关的阻值器。按照热敏内阻的气温系数，气温的变化将降低或减轻热敏内阻的阻值。
结果，桥VOUT的输出电流将变为非零位。这意味着输出电流VOUT与气温成反比。通过校验电流表，我们可以按照输出电流显示气温。
六、用于应变检测的惠斯通电桥
惠斯通电桥最常用的应用之一是应变检测。应变计是一种内阻随压力、力或应变等机械诱因成比列变化的设备。
一般，应变片内阻的范围是从30Ω到3000Ω。对于给定的应变，内阻变化可能只是整个范围的一小部份。为此，为了确切检测内阻的分数变化，使用惠斯通电桥配置。
下边的电路显示了惠斯通电桥，其中未知内阻被应变计代替。
因为外力，应变片的内阻会发生变化，进而造成电桥显得不平衡。可以校正输出电流以显示应变的变化。
应变计和惠斯通电桥的一种流行配置是体重秤。在这些情况下，应变计被当心地安装为称为称重传感的单个单元，它是一种将机械力转换为联通号的传感。
一般，体重秤由四个称重传感组成，其中两个应变片在外力作用时膨胀或拉伸（拉伸型），两个应变片在施加载荷时压缩（压缩型）。
假如应变计被拉紧或压缩，则内阻会降低或降低。因而，这会造成桥的不平衡。这会在电流表上形成对应于应变变化的电流指示。假如施加在应变计上的应变更大，则仪表端子之间的电流差更大。假如应变为零，则电桥平衡而且仪表显示零读数。
这是关于使用惠斯通电桥进行精确检测的内阻检测。因为内阻的分数检测，惠斯通电桥主要用于应变计和体温计检测。
七、惠斯通电桥的应用
（1）惠斯通电桥用于精确检测特别低的阻值值。
（2）惠斯通电桥与运算放大器一起用于检测体温、应变、光等化学参数。
（3）我们还可以使用惠斯通电桥的变化来检测电容、电感和阻抗的量。
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