Di bawah voltan AC, dielektrik menggunakan beberapa tenaga elektrik, yang ditukar menjadi tenaga haba dan hilang. Kehilangan tenaga ini dipanggil kehilangan dielektrik. Apabila voltan AC digunakan pada dielektrik, terdapat perbezaan sudut fasa ψ antara voltan dan arus dalam dielektrik. Sudut pelengkap δ ψ dipanggil sudut kehilangan dielektrik, dan tangen tangenδ δ dipanggil tangen kehilangan dielektrik. Nilai tanδ ialah parameter yang digunakan untuk mengukur kehilangan dielektrik. Litar pengukuran instrumen termasuk litar piawai (Cn) dan litar ujian (Cx). Litar piawai terdiri daripada kapasitor piawai kestabilan-tinggi terbina dalam- dan litar pengukuran, manakala litar ujian terdiri daripada sampel ujian dan litar pengukuran. Litar pengukuran terdiri daripada perintang pensampelan, preamplifier, dan penukar A/D. Litar pengukuran mengukur amplitud dan perbezaan fasa arus dalam litar piawai dan litar ujian, masing-masing. Kemudian, pemproses isyarat digital (atau mikropengawal) menggunakan kaedah pemerolehan masa sebenar{11}}digital untuk mengira nilai kemuatan dan tangen kehilangan dielektrik sampel ujian melalui pengiraan vektor.
Kaedah utama untuk mengukur faktor kehilangan dielektrik (tgδ) termasuk kaedah sambungan terus (sampel ujian tidak dibumikan), kaedah sambungan terbalik (sampel ujian dibumikan) dan kaedah-teruja sendiri untuk mengukur pengubah voltan kapasitif (CVT). Dalam kaedah-teruja sendiri untuk pengukuran CVT, C1 digunakan sebagai kapasitor standard dalam litar jambatan. Nisbah kapasitansi C2 kepada C1 dan nilai kehilangan dielektrik relatif boleh diukur, dengan itu mengira nilai sebenar C2.
Untuk menyekat gangguan frekuensi kuasa di lapangan, instrumen moden secara meluas menggunakan kaedah penukaran frekuensi (ukuran frekuensi yang berbeza). Dengan menukar kekerapan ujian (cth, menggunakan gabungan 45Hz/55Hz, 55/65Hz, dsb.) dan menggunakan teknik penapisan digital (cth, transformasi Fourier), frekuensi asas isyarat dipisahkan, menapis isyarat gangguan frekuensi kuasa dengan berkesan. Selain itu, kaedah anti{11}}gangguan awal termasuk penyongsangan fasa dan peralihan fasa.
Instrumen ini mempunyai berbilang langkah perlindungan keselamatan, termasuk perlindungan litar pintas-voltan tinggi- tinggi, perlindungan arus lebih, perlindungan kegagalan pembumian, anti-salah kendali (cth, suis kuasa dua-peringkat, pengesahan butang berbilang), kesan anti-"kenaikan kapasitif" (penjejakan automatik voltan keluaran untuk mengekalkan reka bentuk-tahan getaran.
Sesetengah model-tinggi menyokong pelbagai fungsi lanjutan, termasuk nisbah CVT (pengubah voltan kapasitif) dan pengukuran fasa, ukuran rintangan penebat (termasuk nisbah penyerapan dan indeks polarisasi), pengukuran LCR (kearuhan, kemuatan dan rintangan), dan ujian-berkapasiti besar dengan kapasitor standard luaran atau sumber semula voltan tinggi luaran-).
