Pod napięciem przemiennym dielektryki zużywają część energii elektrycznej, która jest przekształcana w energię cieplną i tracona. Ta strata energii nazywana jest stratą dielektryczną. Kiedy do dielektryka przyłożone jest napięcie prądu przemiennego, występuje różnica kąta fazowego ψ pomiędzy napięciem i prądem w dielektryku. Kąt dopełniający δ ψ nazywany jest kątem strat dielektrycznych, a styczna tanδ δ nazywana jest styczną strat dielektrycznych. Wartość tanδ jest parametrem używanym do pomiaru strat dielektrycznych. Obwód pomiarowy przyrządu składa się z obwodu standardowego (Cn) i obwodu testowego (Cx). Obwód standardowy składa się z wbudowanego-standardowego kondensatora o wysokiej-stabilności i obwodu pomiarowego, natomiast obwód testowy składa się z próbki testowej i obwodu pomiarowego. Obwód pomiarowy składa się z rezystora próbkującego, przedwzmacniacza i przetwornika A/C. Obwód pomiarowy mierzy różnicę amplitudy i fazy prądu odpowiednio w obwodzie standardowym i obwodzie testowym. Następnie cyfrowy procesor sygnałowy (lub mikrokontroler) wykorzystuje cyfrową metodę akwizycji-w czasie rzeczywistym do obliczenia wartości pojemności i tangensa strat dielektrycznych próbki testowej za pomocą obliczeń wektorowych.
Główne metody pomiaru współczynnika strat dielektrycznych (tgδ) obejmują metodę połączenia bezpośredniego (próbka testowa nieuziemiona), metodę połączenia odwrotnego (próbka testowa uziemiona) oraz metodę-samowzbudzenia do pomiaru pojemnościowych przekładników napięciowych (CVT). W metodzie samowzbudnej pomiaru CVT kondensator C1 jest używany jako standardowy kondensator w obwodzie mostka. Można zmierzyć stosunek pojemności C2 do C1 i względną wartość strat dielektrycznych, obliczając w ten sposób rzeczywistą wartość C2.
Aby stłumić zakłócenia częstotliwości sieciowej w terenie, nowoczesne przyrządy szeroko wykorzystują metody konwersji częstotliwości (różne pomiary częstotliwości). Zmieniając częstotliwość testową (np. stosując kombinację 45 Hz/55 Hz, 55/65 Hz itp.) i stosując techniki filtrowania cyfrowego (np. transformatę Fouriera), oddzielana jest częstotliwość podstawowa sygnału, skutecznie odfiltrowując sygnały zakłócające o częstotliwości sieciowej. Ponadto wczesne metody zwalczania-zakłóceń obejmowały inwersję fazy i przesunięcie fazy.
Przyrząd jest wyposażony w wiele środków zabezpieczających, w tym zabezpieczenie przed zwarciem-wysokonapięciowego, zabezpieczenie nadprądowe, zabezpieczenie przed awarią uziemienia, zabezpieczenie przed-nieprawidłową obsługą (np. dwu-wyłącznik zasilania, potwierdzenie wieloma przyciskami), efekt-„wzrostu pojemności” (automatyczne śledzenie napięcia wyjściowego w celu utrzymania stałości) oraz konstrukcja odporna na wibracje.
Niektóre-modele z wyższej półki obsługują różnorodne rozszerzone funkcje, w tym pomiar przekładni i fazy CVT (pojemnościowy transformator napięciowy), pomiar rezystancji izolacji (w tym współczynnika absorpcji i wskaźnika polaryzacji), pomiar LCR (indukcyjności, pojemności i rezystancji) oraz testowanie-dużych pojemności przy użyciu zewnętrznych standardowych kondensatorów lub zewnętrznych źródeł wysokiego-napięcia (takich jak szeregowe zasilacze rezonansowe).
