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應變儀的電阻應變應力測量原理，是由粘貼在試件上的電阻應變計作為電阻敏感器件，當被測試件在外力作用下產生應變片電阻變化增量，再利用通用的惠斯登電橋原理，經過低漂移高增益差動放大器，進行電壓放大來實現非電量的電阻變化增量轉換成電量轉換的特殊設計而成。
惠斯通電橋適用于檢測電阻的微小變化，應變片的電阻變化就用該電路來測量。如圖1所示，惠斯通電橋由四個同等阻值的電阻組合而成。如果: 或 則無論輸入多大電壓，輸出電壓總為0，這種狀態稱為平衡狀態。如果平衡被破壞，就會產生與電阻變化相對應的輸出電壓。

所謂的1/4橋方式測試應變應力方法如圖2所示:
將這個電路中的R1與應變片相連，有應變（形變）產生時，及應變片電阻的變化量為ΔR，則輸出電壓的計算公式如下所示:

所以如果測出電橋的輸出電壓就可以計算出應變的大小。

也就是說當聯入兩枚應變片時，根據聯入方式的不同，兩枚應變片上產生的應變或加或減。
所謂的全橋方式測試應變應力方法如圖5所示：
橋路的四邊全部聯入應變片，在電子行業的應變測量中不經常使用，但常用于橋梁、建筑中較多。

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