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電路由電橋和極性判別兩部分組成。Rs1、Rs2、R1、R2和Rw組成電橋，由電源E0供電，A、B端輸出。測量前使Rs1和Rs2同時遮光或光照，調節Rw，使電橋平衡。UAB=0V。測量時，當物體由下向上運動時，Rs2首先被遮光，阻值增大，Rs1被光照，阻值較小，電橋失衡，UA>UB，UAB>0V，則VT1、VT2截止，VT3、VT4導通，繼電器J1保持斷開狀態，J2吸合。

電路原理圖

當物體繼續向上運動到Rl位置時，情況相反，J1吸合，J2打開。如果物體由上向下運動，則與上述情況相反，J1先吸合，J2后吸合。因此，根據J1和J2吸合的先后順序可以判斷物體的運動方向，并給出了相應的開關控制信號輸出。將輸出的開關信號加以完善，還可以直接對物體移動方向給出結果。