將應變片貼在被測定物上，使其隨著被測定物的應變一起伸縮，這樣里面的金屬箔材就隨著應變伸長或縮短。很多金屬在機械性地伸長或縮短時其電阻會隨之變化。應變片就是應用這個原理，通過測量電阻的變化而對應變進行測定。一般應變片的敏感柵使用的是銅鉻合金，其電阻變化率為常數，與應變成正比例關系。

即                     ΔR/R= K×ε

在這里 R：應變片的原電阻值Ω

ΔR：伸長或壓縮所引起的電阻變化Ω

K：比例常數(應變片常數)

ε：應變

不同的金屬材料有不同的比例常數K。銅鉻合金的K值約為2。這樣，應變的測量就通過應變片轉換為對電阻變化的測量。但是由于應變是相當微小的變化，所以產生的電阻變化也是極其微小的。例如我們來計算1000×10?6的應變產生的電阻的變化。應變片的電阻值一般來說是120 歐姆，即

ΔR/120=2×1000×10-6

ΔR=120×2×1000×10?6= 0.24Ω

電阻變化率為                                                                ΔR/R=0.24/120=0.002→0.2%

要精確地測量這么微小的電阻變化是非常困難的，一般的電阻計無法達到要求。為了對這種微小電阻變化進行測量，我們使用帶有韋斯通電橋回路的專用應變測量儀。應變片本身的追隨能力可以達到數百kHz，通過組合的測定裝置可以對沖擊現象進行測量。行駛中的車輛，飛行中的飛機等各部位的變動應力可以通過應變片和測定裝置進行初步的測量。

測量電路：惠斯通電橋

惠斯通電橋適用于檢測電阻的微小變化，應變片的電阻變化也可以用這個電路來測量。如圖5 所示，惠斯通電橋由四個電阻組合而成。

                                                       圖5                                                                                        圖6

如果            R1 =R2 =R3 =R4    或   R1×R2 =R3×R4

則無論輸入多大電壓，輸出電壓e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。如圖6 所示，將這個電路中的R1 用應變片相連，有應變產生時，記應變片電阻的變化量為ΔR，則輸出電壓e的計算公式如下所示。

e=(1/4)*(ΔR/R)*E   即  e =(1/4)*K*ε*E

上式中除了ε 均為已知量，所以如果測出電橋的輸出電壓就可以計算出應變的大小。上例電路中只聯入了一枚應變片，所以稱為單一應變片法（1/4橋）。除此之外，還有雙應變片半橋法及四應變片全橋法。

如圖7 所示，在電橋中聯入了四枚應變片（全橋）。四應變片法是橋路的四邊全部聯入應變片，在一般的應變測量中不經常使用，但常用于應變片式的變換器中。如圖7 所示，當四條邊上的應變片的電阻分別引起如R1+ΔR1，R2+ΔR2，R3+ΔR3，R4+ΔR4 的變化時

若四枚應變片完全相同，比例常數為K,且應變分別為ε1,ε2,ε3,ε4。則上面的式子可寫成下面的形式。

    也就是說，應變測量時，鄰臂上的應變相減，對臂上的應變相加。

                                                          圖7                                                                                      圖8

如圖8所示，四邊的電阻中只有R1用應變片相連時，所以輸出電壓可寫成：

e=(1/ 4)*(ΔR1/R1)*E   即  e =(1/4)*K*ε*E

    一般的應變測量大部分都使用單應變片法。

如圖9所示，在電橋中聯入了兩枚應變片，共有兩種聯入方法，即半橋鄰邊法（a）和半橋對邊法（b）。四條邊中有兩條邊的電阻發生變化，根據上面的四應變片法的輸出電壓式可得，

聯入方式如圖9（a）所示時，

聯入方式如圖9（b）所示時，

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。

圖9 半橋：(a)鄰邊和(b)對邊