تحت ولتاژ AC، دی الکتریک ها مقداری انرژی الکتریکی مصرف می کنند که به انرژی گرمایی تبدیل می شود و از دست می رود. این اتلاف انرژی را اتلاف دی الکتریک می نامند. هنگامی که یک ولتاژ AC به دی الکتریک اعمال می شود، اختلاف زاویه فاز ψ بین ولتاژ و جریان در دی الکتریک وجود دارد. زاویه مکمل δ از ψ را زاویه اتلاف دی الکتریک و مماس tanδ δ را مماس از دست دادن دی الکتریک می نامند. مقدار tanδ پارامتری است که برای اندازه گیری تلفات دی الکتریک استفاده می شود. مدار اندازه گیری دستگاه شامل یک مدار استاندارد (Cn) و یک مدار تست (Cx) است. مدار استاندارد متشکل از یک خازن استاندارد و مدار اندازهگیری-با ثبات بالا-است، در حالی که مدار آزمایش شامل نمونه آزمایش و مدار اندازهگیری است. مدار اندازه گیری از یک مقاومت نمونه گیری، یک پیش تقویت کننده و یک مبدل A/D تشکیل شده است. مدار اندازه گیری دامنه و اختلاف فاز جریان را به ترتیب در مدار استاندارد و مدار تست اندازه گیری می کند. سپس، یک پردازشگر سیگنال دیجیتال (یا میکروکنترلر) از روش اکتساب زمان واقعی دیجیتالی{11}برای محاسبه مقدار ظرفیت خازنی و مماس تلفات دی الکتریک نمونه آزمایشی از طریق محاسبه برداری استفاده میکند.
روشهای اصلی برای اندازهگیری ضریب تلفات دیالکتریک (tgδ) شامل روش اتصال مستقیم (نمونه آزمایش بدون زمین)، روش اتصال معکوس (نمونه آزمایشی زمیندار) و روش خود{0}}برانگیختگی برای اندازهگیری ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی (CVT) است. در روش خود{2}}برانگیختگی برای اندازه گیری CVT، C1 به عنوان خازن استاندارد در مدار پل استفاده می شود. نسبت خازنی C2 به C1 و مقدار تلفات دی الکتریک نسبی را می توان اندازه گیری کرد، بنابراین مقدار واقعی C2 را محاسبه کرد.
برای سرکوب تداخل فرکانس توان در میدان، ابزارهای مدرن به طور گسترده ای از روش های تبدیل فرکانس (سنجش های فرکانس مختلف) استفاده می کنند. با تغییر فرکانس تست (به عنوان مثال، استفاده از ترکیبات 45 هرتز/55 هرتز، 55/65 هرتز، و غیره) و استفاده از تکنیکهای فیلتر دیجیتال (مثلا تبدیل فوریه)، فرکانس اصلی سیگنال جدا میشود و به طور موثر سیگنالهای تداخل فرکانس توان را فیلتر میکند. علاوه بر این، روشهای اولیه ضد تداخل{11}}شامل وارونگی فاز و تغییر فاز بودند.
این ابزار دارای اقدامات حفاظتی ایمنی متعددی است، از جمله حفاظت از-ولتاژ کوتاه-مدار بالا، حفاظت در برابر جریان اضافه، حفاظت از اتصال به زمین، ضد-نادرستی عملکرد (به عنوان مثال، کلید برق دو مرحلهای، تأیید چند دکمه)، اثر ضد-«بالا رفتن خازنی» (ردیابی خودکار ولتاژ خروجی، طراحی{7} و حفظ پایداری ولتاژ).
برخی از مدلهای پیشرفته از عملکردهای گستردهای پشتیبانی میکنند، از جمله اندازهگیری نسبت و فاز CVT (ترانسفورماتور ولتاژ خازنی)، اندازهگیری مقاومت عایق (شامل نسبت جذب و شاخص پلاریزاسیون)، اندازهگیری LCR (القایی، خازن، و مقاومت)، و ولتاژ{2}با ظرفیت آزمایش خارجی بزرگ{1} منابع (مانند منابع تغذیه رزونانس سری).
