Trong hình, R x {\displaystyle \scriptstyle R_{x}} là điện trở chưa biết cần được đo; R 1 , {\displaystyle \scriptstyle R_{1},} R 2 , {\displaystyle \scriptstyle R_{2},} và R 3 {\displaystyle \scriptstyle R_{3}} là các điện trở đã biết và điện trở của R 2 {\displaystyle \scriptstyle R_{2}} có thể điều chỉnh được. Điện trở R 2 {\displaystyle \scriptstyle R_{2}} được điều chỉnh cho đến khi cầu được "cân bằng" và không có dòng điện nào chạy qua điện kế V g {\displaystyle \scriptstyle V_{g}} . Tại thời điểm này, điện áp giữa hai điểm giữa (B và D) sẽ bằng không. Do đó tỷ số của hai điện trở trong chân đã biết ( R 2 / R 1 ) {\displaystyle \scriptstyle (R_{2}/R_{1})} bằng với tỷ số của hai điện trở trong chân chưa biết ( R x / R 3 ) {\displaystyle \scriptstyle (R_{x}/R_{3})} . Nếu cầu không cân bằng, hướng của dòng hiện tại cho biết R 2 {\displaystyle \scriptstyle R_{2}} là quá cao hay quá thấp.

Tại thời điểm cân bằng,

R 2 R 1 a m p ; = R x R 3 ⇒ R x a m p ; = R 2 R 1 ⋅ R 3 {\displaystyle {\begin{aligned}{\frac {R_{2}}{R_{1}}}&={\frac {R_{x}}{R_{3}}}\\[4pt]\Rightarrow R_{x}&={\frac {R_{2}}{R_{1}}}\cdot R_{3}\end{aligned}}}

Phát hiện dòng zero với một điện kế có thể được thực hiện với độ chính xác cực cao. Do đó, nếu R 1 , {\displaystyle \scriptstyle R_{1},} R 2 , {\displaystyle \scriptstyle R_{2},} và R 3 {\displaystyle \scriptstyle R_{3}} đã biết là có độ chính xác cao, thì R x {\displaystyle \scriptstyle R_{x}} có thể được đo với chính xác cao. Những thay đổi rất nhỏ trong R x {\displaystyle \scriptstyle R_{x}} làm gián đoạn sự cân bằng và dễ dàng được phát hiện.

Ngoài ra, nếu R 1 , {\displaystyle \scriptstyle R_{1},} R 2 , {\displaystyle \scriptstyle R_{2},} và R 3 {\displaystyle \scriptstyle R_{3}} đã biết, nhưng R 2 {\displaystyle \scriptstyle R_{2}} không thể điều chỉnh được, chênh lệch điện áp hoặc dòng điện qua đồng hồ có thể được sử dụng để tính giá trị của R x , {\displaystyle \scriptstyle R_{x},} sử dụng các định luật Kirchhoff. Thiết lập này thường được sử dụng trong đồng hồ độ biến dạng và đo nhiệt kế điện trở, vì thường để đọc một mức điện áp của đồng hồ thì nhanh hơn là để điều chỉnh điện trở về điện áp zero.