金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是電阻應(yīng)變效應(yīng)，即金屬絲在受到應(yīng)力作用時，其電阻隨著所發(fā)生機械變形(拉伸或壓縮)的大小而發(fā)生相應(yīng)的變化。電阻應(yīng)變效應(yīng)的理論公式如下:

?

由上式可知，金屬絲在承受應(yīng)力而發(fā)生機械變形的過程中，ρ、L、S三者都要發(fā)生變化，從而必然會引起金屬絲電阻值的變化。當(dāng)受外力伸張時，長度增加，截面積減小，電阻值增加;當(dāng)受壓力縮短時，長度減小，截面積增大，電阻值減小。因此，只要能測出電阻值的變化，便可知金屬絲的應(yīng)變情況。這種轉(zhuǎn)換關(guān)系為?

?

式中:
R---金屬絲電阻值的變化量;

Ko---金屬材料的應(yīng)變靈敏系數(shù),它主要由試驗方法確定,且在彈性極限內(nèi)基本為常數(shù)值;

ε---金屬材料的軸向應(yīng)變值,即 ,因此又稱ε為長度應(yīng)變值,對金屬絲而言,其值勤在0.24--0.4之間.

在實際應(yīng)用中，將金屬電阻應(yīng)變片粘貼在傳感器彈性元件或被測饑械零件的表面。當(dāng)傳感器中的彈性元件或被測機械零件受作用力產(chǎn)生應(yīng)變時，粘貼在其上的應(yīng)變片也隨之發(fā)生相同的機械變形，引起應(yīng)變片電阻發(fā)生相應(yīng)的變化。這時，電阻應(yīng)變片便將力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻的變化量輸出。