应变仪是一个可变电阻器，因此您的第一个想法可能是构建一个带有第二个固定电阻器的电阻分压器，以将变化检测为电压变化。
不幸的是，应变计是非常不敏感的可变电阻器，当对它们施加重量时，其电阻变化很小。电阻分压器不够灵敏，无法检测到变化。所以我们需要另一种方法。
惠斯通电桥就是解决方案。

应变片和 R2 仍然构成一个电阻分压器，那么这有什么不同呢？让我们假设所有电阻具有相同的值，等于应变计的静止电阻。然后电压表两端的电压将为零，而不是电源的一半。由于我们的读数是零参考的，我们可以轻松放大它以获得整个电路的更高灵敏度。
Oli 提到了差分放大器，但这还不够。我们不想通过加载负载来影响读数，就像差分放大器那样。我们需要一个仪表放大器，它是一个输入阻抗非常高的差分放大器。这是最常用的仪表放大器配置，

它使用单个电阻器 (\$R_G\$) 来设置放大率。您必须将放大倍数设置为较高的值，可能介于 \$\times\$100 和 \$\times\$1000 之间（不是很清楚；所谓的应变计数据表简直太臭了）。

现在，我们如何连接应变计，因为它有三根线，而不是上面示意图中的两根？同样，数据表在这里没有用，但您可能像这样连接它：

这种连接方式补偿了线电阻 \$R_{WIRE 1}\$，否则会影响读数。

另一种可能性是导线分别代表惠斯通电桥的顶部、右侧和底部点。通过测量导线之间的电阻可以很容易地确定它是哪一种。在第一种情况下，\$WIRE 1\$ 和 \$WIRE 3\$ 之间没有阻力。在第二种情况下，您将测量红白和白黑之间的相等电阻（您可能需要切换电线。同样，数据表没有帮助）。

您将惠斯通电桥的电压表连接连接到仪表放大器的输入端。

来自本网站的图片

我不会对电路设计发表评论，因为这似乎引起了很多关注，但我建立了一个项目，我在其中破解了一个浴室秤，因此它支持网络并且有一个网络服务器来服务当前的重量，我有一些想法把整个事情放在一起。

在构建放大器之前，为了大致了解如何设置增益，首先构建应变计电路，将其通电，然后使用万用表（比 Arduino 的 ADC 灵敏得多）测量输出施加最大预期负载的应变计电路的电压。然后，当您构建放大器电路时，您可以选择增益电阻器，使放大器的最大输出达到 5V（Arduino 的 ADC 采样 0-5V），您将获得最大范围的 ADC。

这样做的原因是 ADC 的范围和分辨率是有限的和谨慎的，所以如果你想测量 0-1000 磅，使用 AVR 的 ADC 的 10 位分辨率，你最多可以精确到一个如果随着重量从 0-1000 磅增加，放大器的输出信号从 0-5V 变为磅。如果您只是半途而废或猜测增益电阻，或者从纯粹的试错开始并感到无聊并且不使用全范围，您将放弃准确性。假设你拼凑了一个放大器，它只输出 0-2.5V，那么你将丢弃一半的范围，并且只能精确到 2 磅以内。对于相同的 1000 磅范围。

这取决于项目以及您关心的程度。当我建立我的黑客规模时，我需要一个 0-200 磅的范围，但我不太关心准确性。基本上我的目标是确定秤上的容器是空的还是满的，分辨率可能非常低，超过 1/8 满、3/4 满之类的东西。我刚刚用我零件包中的第一个低压运算放大器构建了最简单的单运算放大器差分放大器电路，增益设置为使 ADC 在约 200 磅时饱和。即使采用这种超级简单的结构，它也具有惊人的准确度和线性度，对磅数肯定有好处（它比这要好得多，但我什至不需要磅精度，所以当我校准它时，我以 5 磅的增量增加了重量来构建我的校准数据表）。

应要求添加的示意图：

这或多或少是我构建的电路的示意图，但我把它放在一个无焊面包板上，所以希望在我实际工作的过程中没有太多的现场工程。删除的部分是一个额外的电阻器和电位器，它应该能够调整应变计电路，因此输出正好是 0v 无负载，但无论我做什么，我最终都会得到一个非常轻微的正电压，它是'不重要，所以我没有费心去调试它。Sig+/Sig- 是应变仪连接到放大器电路的位置。我没有建立我的应变计电路，我使用了刻度，所以我实际上对使用应变计的细节并不了解，我只是想出了如何使用那里的东西。我的有两对仪表，每对都有一根 V+、V- 和信号线。

我电路中的电阻值对你来说不一定意味着什么，因为选择它们是为了提供我需要的增益。根据您的需要选择您的。

注意 - 我将底部部分作为另一个选项，因为我没有立即注意到封装差异..编辑仍然不太确定有多少运算放大器可用。

在尝试任何这些之前，您可能需要阅读（基本）运算放大器理论（我没有深入了解，因为它在很多地方都比我能解释得更好，并且可以/确实填满书籍），因为它很容易出错的地方（即使您应该知道自己在做什么） 它们不像某些“正常工作”的 IC，并且经常使新用户感到沮丧。

您链接到的部分是一个双运算放大器（一个封装中的两个运算放大器），没有无效的空引脚或 NC 引脚（有关这些引脚的解释，请参见下文）这是数据表中的引脚排列：

您仍然可以在下面执行单放大器选项，但由于您有两个运算放大器，TI 应用说明第 4 页上的两个运算放大器版本是一个更好的选择（效果更好一点，因为它不会对输入信号产生太大影响） 电阻值可以用方程计算出来，目标是增益（方程的 Vo 部分）> 100。请注意，史蒂文更详细地介绍了此选项的缺点，并表示这还不够“足够”。我不完全同意 - 这远非理想，但如果您调整增益以补偿负载，它可以工作，如上面链接的 TI 应用说明中所述。然而，由于阻抗随反相输入端的输入电压而变化，结果将略微非线性。因此，如果您有多个运算放大器，则仪表放大器是您的最佳选择。

单运算放大器选项

您需要制作一个差分放大器，如下所示：

对于您的应用，本应用笔记第 3 页上的值将是合适的。最好为此使用一种称为仪表放大器的东西，它使用 3 个运算放大器，但您可以使用一个运算放大器使其正常工作。电阻器设置运算放大器的增益。

NC 的意思是“无连接”，所以不要担心那个引脚。偏移空值用于修整两个输入之间的非常小的偏移（通常为 mV 左右）（理想情况下没有偏移）

注意 -几天前在这里提出了一个非常相似的问题。提问者使用的是 3 运算放大器仪表放大器，但它仍然应该提供信息。

尝试将电压反转到两个应变计之一。这具有使电压变化量加倍的效果。将它们接线相同会在两个放大器输入端产生相同的电压，等于零差分。