Onder wisselspanning verbruiken diëlektrica een deel van de elektrische energie, die wordt omgezet in warmte-energie en verloren gaat. Dit energieverlies wordt diëlektrisch verlies genoemd. Wanneer een wisselspanning op het diëlektricum wordt aangelegd, is er een fasehoekverschil ψ tussen de spanning en de stroom in het diëlektricum. De complementaire hoek δ van ψ wordt de diëlektrische verlieshoek genoemd, en de raaklijn tanδ van δ wordt de diëlektrische verliestangens genoemd. De tanδ-waarde is een parameter die wordt gebruikt om diëlektrisch verlies te meten. Het meetcircuit van het instrument omvat een standaardcircuit (Cn) en een testcircuit (Cx). Het standaardcircuit bestaat uit een ingebouwde-in hoge- standaardcondensator met hoge stabiliteit en het meetcircuit, terwijl het testcircuit bestaat uit het testmonster en het meetcircuit. Het meetcircuit bestaat uit een bemonsteringsweerstand, een voorversterker en een A/D-omzetter. Het meetcircuit meet respectievelijk de amplitude en het faseverschil van de stroom in het standaardcircuit en het testcircuit. Vervolgens gebruikt een digitale signaalprocessor (of microcontroller) een digitale realtime acquisitiemethode om de capaciteitswaarde en de diëlektrische verliestangens van het testmonster te berekenen door middel van vectorberekeningen.
De belangrijkste methoden voor het meten van de diëlektrische verliesfactor (tgδ) zijn de directe verbindingsmethode (testmonster niet-geaard), de omgekeerde verbindingsmethode (testmonster geaard) en de zelf-geëxciteerde methode voor het meten van capacitieve spanningstransformatoren (CVT's). Bij de zelf-methode voor CVT-meting wordt C1 gebruikt als de standaardcondensator in het brugcircuit. De capaciteitsverhouding van C2 tot C1 en de relatieve diëlektrische verlieswaarde kunnen worden gemeten, waardoor de werkelijke waarde van C2 wordt berekend.
Om netfrequentie-interferentie in het veld te onderdrukken, maken moderne instrumenten op grote schaal gebruik van frequentieconversiemethoden (verschillende frequentiemetingen). Door de testfrequentie te veranderen (bijvoorbeeld door combinaties van 45 Hz/55 Hz, 55/65 Hz, enz. te gebruiken) en digitale filtertechnieken te gebruiken (bijvoorbeeld Fourier-transformatie), wordt de fundamentele frequentie van het signaal gescheiden, waardoor interferentiesignalen op de netfrequentie effectief worden uitgefilterd. Bovendien omvatten vroege anti-interferentiemethoden fase-inversie en faseverschuiving.
Het instrument beschikt over meerdere veiligheidsmaatregelen, waaronder bescherming tegen hoge- kortsluiting- spanning, overstroombeveiliging, beveiliging tegen aardingsfouten, anti- verkeerde bediening (bijv. twee- aan/uit-schakelaar, bevestiging met meerdere knoppen), anti- "capacitief stijgings"-effect (automatisch volgen van de uitgangsspanning om de constantheid te behouden) en een tril- ontwerp.
Sommige high{0}}modellen ondersteunen een verscheidenheid aan uitgebreide functies, waaronder CVT-ratio- en fasemeting (capacitieve spanningstransformator), isolatieweerstandsmeting (inclusief absorptieverhouding en polarisatie-index), LCR-meting (inductie, capaciteit en weerstand) en testen van grote- capaciteiten met externe standaardcondensatoren of externe hoog-spanningsbronnen (zoals serieresonante voedingen).
