AC voltajı altında dielektrikler, ısı enerjisine dönüştürülen ve kaybedilen bir miktar elektrik enerjisi tüketir. Bu enerji kaybına dielektrik kaybı denir. Dielektrik malzemeye bir AC voltajı uygulandığında, dielektrikteki voltaj ve akım arasında bir ψ faz açısı farkı vardır. ψ'nin tamamlayıcı açısı δ, dielektrik kayıp açısı olarak adlandırılır ve δ'nin tanjant tanjantı, dielektrik kayıp tanjantı olarak adlandırılır. Tanδ değeri dielektrik kaybını ölçmek için kullanılan bir parametredir. Cihazın ölçüm devresi bir standart devre (Cn) ve bir test devresi (Cx) içerir. Standart devre, yerleşik bir-yüksek kararlılığa sahip standart kapasitör ve ölçüm devresinden oluşurken, test devresi, test numunesi ve ölçüm devresinden oluşur. Ölçüm devresi bir örnekleme direnci, bir ön yükseltici ve bir A/D dönüştürücüden oluşur. Ölçüm devresi sırasıyla standart devre ve test devresindeki akımın genliğini ve faz farkını ölçer. Daha sonra, bir dijital sinyal işlemcisi (veya mikrodenetleyici), vektör hesaplaması yoluyla test örneğinin kapasitans değerini ve dielektrik kayıp tanjantını hesaplamak için dijital gerçek{11}}zamanlı bir toplama yöntemini kullanır.
Dielektrik kayıp faktörünü (tgδ) ölçmeye yönelik ana yöntemler arasında doğrudan bağlantı yöntemi (topraklanmamış test örneği), ters bağlantı yöntemi (topraklanmış test örneği) ve kapasitif gerilim transformatörlerini (CVT'ler) ölçmek için kendinden-uyarmalı yöntem bulunur. CVT ölçümü için kendinden-uyarmalı yöntemde, köprü devresinde standart kapasitör olarak C1 kullanılır. C2'nin C1'e kapasitans oranı ve bağıl dielektrik kayıp değeri ölçülebilir, böylece C2'nin gerçek değeri hesaplanabilir.
Sahadaki güç frekansı girişimini bastırmak için modern cihazlar yaygın olarak frekans dönüştürme yöntemlerini (farklı frekans ölçümleri) kullanır. Test frekansını değiştirerek (örneğin, 45Hz/55Hz, 55/65Hz, vb. kombinasyonları kullanarak) ve dijital filtreleme teknikleri (örneğin, Fourier dönüşümü) kullanarak, sinyalin temel frekansı ayrılır ve güç frekansı girişim sinyallerini etkili bir şekilde filtreler. Ek olarak, ilk girişim önleme yöntemleri-fazın ters çevrilmesi ve faz kaymasını da içeriyordu.
Cihazda, yüksek-voltaj kısa-devre koruması, aşırı akım koruması, topraklama hatası koruması, -yanlış çalışmayı önleme (örneğin, iki-aşamalı güç anahtarı, çoklu düğme onayı),-"kapasitif yükselme" etkisi (sabitliği korumak için çıkış voltajının otomatik takibi) ve titreşime- dayanıklı tasarım dahil olmak üzere çok sayıda güvenlik koruma önlemi vardır.
Bazı üst düzey modeller, CVT (kapasitif voltaj transformatörü) oranı ve faz ölçümü, yalıtım direnci ölçümü (absorbsiyon oranı ve polarizasyon indeksi dahil), LCR ölçümü (endüktans, kapasitans ve direnç) ve harici standart kapasitörler veya harici yüksek- voltaj kaynakları (seri rezonans güç kaynakları gibi) ile büyük-kapasite testi dahil olmak üzere çeşitli genişletilmiş işlevleri destekler.
