直流雙臂電橋又叫凱爾文電橋，其工作原理電路如圖1所示，圖中Rx是被測電阻，Rn是比較用的可調電阻。Rx和Rn各有兩對端鈕，C1和C2、Cn1和On2是它們的電流端鈕，P1和P2、Pn1和Pn2是它們的電位端鈕。接線時必須使被測電阻Rx只在電位端鈕P1和P2之間，而電流端鈕在電位端鈕的外側，否則就不能排除和減少接線電阻與接觸電阻對測量結果的影響。比較用可調電阻的電流端鈕Cn2與被測電阻的電流端鈕C2用電阻為r的粗導線連接起來。R1、R1"、R2和R2"是橋臂電阻，其阻值均在lOΩ以上。在結構上把R1和R"1以及R2和R2"做成同軸調節(jié)電阻，以便改變R1或R2"的同時，R1"和R2"也會隨之變化，并能始終保持

測量時接上RX調節(jié)各橋臂電阻使電橋平衡。此時，因為Ig＝0，可得到被測電阻Rx為

圖1 直流雙臂電橋工作原理電路

可見，被測電阻Rx僅決定于橋臂電阻Rz和R1的比值及比較用可調電阻Rn而與粗導線電阻r無關。比值R2/R1稱為直流雙臂電橋的倍率。所以電橋平衡時

被測電阻值=倍率讀數×比較用可調電阻讀數

因此，為了保證測量的準確性，連接Rx和Rn電流端鈕的導線應盡量選用導電性能良好且短而粗的導線。

只要能保證，R1、R1"、R2和R2"均大于1OΩ，r又很小，且接線正確，直流雙臂電橋就可較好地消除或減小接線電阻與接觸電阻的影響。因此，用直流雙臂電橋測量小電阻時，能得到較準確的測量結果。