干湿球电信号的两个镍电阻，采用图2(1-干球温度测量电桥；2-补偿可变电阻；3-检流计；4-湿度温度测量电桥)所示的“双电桥”(又称复合电桥)测量。它是由两个不平衡电桥连在一起组成的。图2中左面电桥1为干球温度测量电桥，电阻Rw为干球温度热电阻。图2中右面电桥4为湿球温度测量电桥，电阻Rs为湿球热电阻。

左电桥输出的不平衡电压是干球温度t_m的函数，而右电桥输出的不平衡电压是湿球温度t_m的函数。左、右电桥输出的信号，通过补偿电阻R连接，R上的滑动点为D。

当右电桥上的输出电压与左电桥输出的部分电压—R_DE的电压相等时，检流计3中无电流，此时指针指中间零点，此称双电桥处于平衡状态。此时电阻R上的电压就是左电桥输出电压U_CE，它是干球温度的函数，右电桥A、B两点的输出电压U_AB也就等于电压U_DE。

双电桥平衡时，D点位置反映了左、右电桥的电压差，也即间接反映了干、湿球的温度差，从而D点位置反映了空气相对湿度值。根据计算和标定，可在足上标出相对湿度值。在测量时，可靠手动或自动平衡仪表，调节电阻R的滑动点D，使双电桥处于平衡，即检流计3中无电流。

图3为自动干湿球湿度计框图。双电桥的不平衡电压，经电子放大器放大，带动可逆转平衡电动机，自动调节双电桥平衡。在调平衡的同时，可逆电动机带动指示、记录机构与调节机构，其自动平衡部分与温度自动平衡电桥一致。