Sota tensió alterna, els dielèctrics consumeixen una mica d'energia elèctrica, que es converteix en energia tèrmica i es perd. Aquesta pèrdua d'energia s'anomena pèrdua dielèctrica. Quan s'aplica una tensió de CA al dielèctric, hi ha una diferència d'angle de fase ψ entre la tensió i el corrent del dielèctric. L'angle complementari δ de ψ s'anomena angle de pèrdua dielèctrica, i la tangent tanδ de δ s'anomena tangent de pèrdua dielèctrica. El valor tanδ és un paràmetre utilitzat per mesurar la pèrdua dielèctrica. El circuit de mesura de l'instrument inclou un circuit estàndard (Cn) i un circuit de prova (Cx). El circuit estàndard consta d'un-condensador estàndard d'alta-estabilitat i el circuit de mesura, mentre que el circuit de prova consisteix en la mostra de prova i el circuit de mesura. El circuit de mesura està format per una resistència de mostreig, un preamplificador i un convertidor A/D. El circuit de mesura mesura l'amplitud i la diferència de fase del corrent al circuit estàndard i al circuit de prova, respectivament. A continuació, un processador de senyal digital (o microcontrolador) utilitza un mètode d'adquisició digital en temps real-per calcular el valor de la capacitat i la tangent de pèrdua dielèctrica de la mostra de prova mitjançant el càlcul vectorial.
Els principals mètodes per mesurar el factor de pèrdua dielèctrica (tgδ) inclouen el mètode de connexió directa (mostra de prova sense connexió a terra), el mètode de connexió inversa (mostra de prova posada a terra) i el mètode d'auto{0}}excitació per mesurar transformadors de tensió capacitius (CVT). En el mètode d'auto-excitació per a la mesura de CVT, C1 s'utilitza com a condensador estàndard al circuit del pont. Es pot mesurar la relació de capacitat de C2 a C1 i el valor de pèrdua dielèctrica relativa, calculant així el valor real de C2.
Per suprimir la interferència de freqüència elèctrica al camp, els instruments moderns utilitzen àmpliament mètodes de conversió de freqüència (mesures de freqüència diferents). En canviar la freqüència de prova (per exemple, utilitzant combinacions de 45Hz/55Hz, 55/65Hz, etc.) i utilitzant tècniques de filtratge digital (per exemple, transformada de Fourier), la freqüència fonamental del senyal es separa, filtrant eficaçment els senyals d'interferència de freqüència de potència. A més, els primers mètodes anti-interferències incloïen la inversió de fase i el canvi de fase.
L'instrument té múltiples mesures de protecció de seguretat, com ara protecció contra curtcircuits d'alta-tensió-, protecció contra sobreintensitat, protecció contra fallades a terra, anti-funcionament incorrecte (p. ex., interruptor d'alimentació de dos-etapes, confirmació de botons múltiples), efecte anti{-"augment capacitiu" (seguiment automàtic de la tensió de sortida per mantenir la constància) i disseny- resistent a les vibracions.
Alguns models{0}}de gamma alta admeten una varietat de funcions ampliades, com ara el mesurament de la relació CVT (transformador de tensió capacitiu) i la mesura de fase, el mesurament de la resistència d'aïllament (incloent la relació d'absorció i l'índex de polarització), el mesurament de LCR (inductància, capacitat i resistència) i proves de gran-capacitat amb condensadors estàndard externs o fonts d'alimentació d'alta{2}sèries externes.