惠斯登電橋（Wheatstone bridge）

惠斯登電橋是讓你量測「小到無法直接看見」的電阻變化的把戲。想像兩個分壓器並排跨接同一電源，各自取出自己的中點電壓。你讀的不是任一中點對地，而是兩個中點之間的差。當兩個分壓器平衡時，那個差恰為零——而零是世上最容易精確量測的東西。任何微小的不平衡，都會以一個從零長出來的、小而乾淨的差電壓現身。

把四顆電阻想成一個菱形：電源跨接上下兩角，你量左右兩角之間的電壓。每一側都是分壓器。若四顆都相等，兩中點都在半個電源處，差為零——電橋平衡。現在讓其中一臂是一個變化量很小（delta-R）的感測器。輸出約為 Vs times (delta-R / R) / 4。代入數字：一顆 350 Ω 應變規變化 0.35 Ω（千分之一），在 5 V 電橋中給約 5 times (0.35/350) / 4 = 約 1.25 mV。妙處在於那個巨大、固定的半電源被減掉了，只剩微小的變化，於是你可把它狠狠放大，而不會連同一個沒用的大失調一起放大。

為何重要：幾乎每個變化只有零點幾個百分比的電阻式感測器——應變規、荷重元、RTD、壓力感測器——都住在惠斯登電橋裡，餵給儀表放大器。把匹配的感測器放進兩臂或四臂可放大訊號並抵消溫度漂移，因為熱讓各臂一起移動、而差會忽略它。誠實的提醒：輸出是疊在大共模位準上的小差動電壓，所以你需要高 CMRR 的放大器；電橋只在小變化時線性；而輸出是比例式的——它隨激勵縮放，你可把激勵與轉換器的參考共用，化為優勢。