特點
亦稱電勢差計、電位計。根據被測電壓和已知電壓相互補償(即平衡)的原理制成的高精度測量電位差的儀器。與電壓表相比的主要優點是測量時不需要待測電路供給電流，因而不影響待測電路，可準确測出電源電動勢。一般有轉柄式和滑線式兩種。
由于采用電位補償的方法，因此測量精度高。避免了由于電源内阻産生的誤差，在沒有電流通過電源的情況下測量它的路端電壓，極大地提高了精确度和靈敏度。
補償方法的特點是不從測量對象中支取電流，因而不幹擾被測量的數值，測量結果準确可靠，電位差計用途很廣，配以标準電池、标準電阻等器具，不僅能在對準确度要求很高的場合測量電動勢、電勢差(電壓)、電流、電阻等電學量，而且配合以各種換能器，還可用于溫度、位移等非電量的測量和控制。
原理
綜述
當沒有電流流過時，電池的正負極間的電勢差等于電池的電動勢。如有電流流過，因在電池内阻上有一定電壓降(用電壓表測量電池兩極間的電壓，就是這種情形)，這時測得的不再是電池電動勢，而隻能稱作端電壓。若能在無電流流過時進行測量，就可直接測量電動勢了。補償法就是這樣一種方法。
電位差計分交流和直流兩種，在生産和科研中廣泛使用。例如生産半導體材料和元件時，常用鉑—鉑铑合金組成的溫差電偶測量爐溫，而溫差電動勢的變化隻有幾十微伏，不宜用電壓表測量，一般都要用電位差計。電位差計還被用來準确測量電流和電阻。交流電位差計可用于磁性測量。
補償法測電壓
如圖1所示的電路可以用來測定未知的電動勢，圖1中Ex是被測電動勢，EN是可以調節的已知電源。如調整EN值使回路中檢流計指示零值(即回路裡電流為零)，則Ex與EN的關系是電動勢方向相反，大小相等，故數值上有Ex=EN。這時電路達到電壓補償,這種方法稱為補償法。
補償法測電流
将電位差計的電壓補償法原理應用于電流測量中，避免了電流測量中因電表的内阻而引起的測量誤差。利用實驗室現有儀器設計了一個切實可行的新實驗，是個有趣的探索。待測電流電路如圖2所示。為了不改變電路狀态而實現對電流的測量,還可利用“電流補償”原理，結合電位差計測電壓的方法，實現對電路電流的測量。Rn為己知标準電阻，選擇電源電壓E并調節電阻R0使電流計G指示零電流值，用電位差計測得标準電阻Rn上的電壓降Vn，即可得電流I=Vn/Rn。
補償法測電阻
這種電壓補償的方法又可以用來測電阻，這是電位差計的又一個擴展使用。利用補償法測電阻,既能夠避免伏安法測電阻由于電表内阻引入的誤差,又可以避免電橋法測電阻由于比率臂電阻不精确引入的誤差,不失為一種精确測量電阻的方法。可用一标準己知電阻民與待測電阻串聯通電,用電位差計測得Rn和Rx的壓降分别為Vn和Vx,由下式求得Rx。
Rx=(Vx/Vn)Rn
當Vn和Vx的測量值超過電位差計“測量補償電壓”En調節範圍時，應選擇圖3分壓補償電路進行測量。
分類
電位差計的種類很多，常見的有闆式和箱式電位差計。闆式電位差計具有結構簡單、直觀,便于分析讨論等優點，但它的電阻絲不可能完全均勻，長度也不十分準确，存在一定的測量誤差，且體積大，使用不便，箱式電位差計克服闆式電位差計的缺點，準确度更高、更為實用。
相同點：
1.t兩種電位差計的構想原理都是電路補償原理；
2.t在測量過程中，都不需要測出線路中電流的大小；
3.t當完全補償時，測量回路與被測量回路間無電流流過，無須從被測電路中取用電流；
4.t測量的準确度都是依賴于标準電池E3、補償電阻R和Rx以及工作電流的穩定性。
由于兩種電位差計在制作上有所不同，因此，使用所達到的準确度和應用範圍也有所不同，不同點：
1.t箱式電位差計中電阻均采用錳銅合金線，以雙線無感繞制，并經人工老化和精确調整，阻值穩定，而闆式電位差計的電阻則是用鎳鉻合金制作；
2.t箱式電位差計可以測量直流電壓(或電動勢)，對各種直流毫伏表及電子電位差計進行刻度校正，闆式電位差計可用于粗測電源電動勢，結構直觀，易于了解原理構件。
傳統電位差計
電位差計分直流電位差計和交流電位差計。直流電位差計用于測量直流電壓，使用時調節标準電壓的大小，以達到兩個電壓的補償。交流電位差計用于測量工頻到聲頻的正弦交流電壓。兩同頻率正弦交流電壓相等時，要求其幅值和相位均相等，因此交流電位差計的線路要複雜一些，并且至少有兩個可調量。交流電位差計在市場上隻有用于工頻的産品，其他頻率的交流電位差計均需自行設計制作。随着直流電流比較儀的理論和技術不斷發展和完善，出現了準确度很高的直流電流比較儀式電位差計，其測量誤差約為百萬分之一數量級。
在用電位差計校準電流表時，是通過用電位差計測量标準電阻上的電壓來轉化成标準電流，進而對電流表各點進行校正。估算電表校驗裝置的誤差，并判斷它是否小于電表基本誤差限的1/3，進而得出校驗裝置是否合理的結論。估算時隻要求考慮電位差計的基本誤差限及标準電阻的誤差，可用下式确定：
顯然，電表校驗裝置的誤差還應包括标準電動勢欠準、工作電流波動、線間絕緣不良等其它因素的影響，但考慮這些因素對教學實驗就過于複雜了。式中電位差計測電壓的不确定度用上面（5.8.1）式式來估算；級的标準電阻（本實驗）的不确定度可用下式簡化估算
數字電位差計
數字電位差計/電子電位差計型号：tx-YJ108B/1
TX-YJ108B/1型數字電位差計是傳統直流電位差計的更新換代産品，它采用先進的數字化、智能化技術同傳統工藝相結合，在使用功能上完全覆蓋原電位差計UJ33a、UJ33a-1等産品，可對熱電偶和傳感器、變送器等一次儀表輸出的毫伏信号進行精密檢測，也可作為标準毫伏信号源直接校驗多種變送器及儀表。
u産品特點：數字直讀發生（輸出）和測量（輸入）電壓值；輸出标準電壓信号可帶負載，直接校驗各種低阻抗儀表；采用四端鈕方式，消除小信号輸出時測量導線誤差；可發生對應多種熱電偶分度号常用溫度範圍的毫伏值，溫度直讀顯示；内附精密基準源，去除标準電池，避免環境污染，同時省卻反複對标準要求，方便用戶操作；帶RS232标準接口，可與計算機通訊；外形尺寸：88×215×285mm
早期研究
在19世紀40年代初，已經知道了測量電動勢的方法，但當時隻是以電動勢恒定為根本的假設，另外當時多數的測量使用的是伽伐尼電池，它嚴重地受到極化的影響，所以測量中很難得到一緻的結果。在1860年Clark發明了鋅——汞标準電池，這個電池的電壓在15℃時是1.435v，它的溫度系數大約是溫度每升高1℃，電壓變化0.0008v，這對以前使用的伽伐尼電池是一個相當大的改進。不久Clark發表了與這個新的标準電池一起使用的裝置的詳細情況，并将它命名為“電子電位計”，此裝置如圖6所示。
法國科學家J.S.HeariPellat克服平衡電流仍然要流過标準電池支路的缺陷，圖7是他設計的電位計電路。Pellat沒有把他的标準電池放在一個獨立的支路上，而是和電流計串聯，接入了選擇開關。利用這個開關标準電池就可以從電路中移走，再并上未知電壓替代它。通過直滑線的電流最先由變阻器R調整，以1000分度去平衡一個Clark标準電池，這樣就能夠在平衡時以标準電池的千分度來直接讀取。
大約在1889年，德國科學家Feussner設計了使用能準确到0.1%的高電阻的電位差計，在那個時代這是一個令人欽佩的數據，如圖8所示。在這個裝置中改用了滑動導線，而且使用了有标度的錳銅電阻。
1893年英國科學家制造了第一台商業性的電位差計，電位差計的整個尺寸縮小到大約1m，由于有一個選擇開關和n對觸點大大減化了儀器的操作。這台儀器的電路如圖9所示。他們把電位差計的電阻線分成15份，将14份繞成一個螺旋線，剩下那部分作為滑線本身。那個螺旋線被分成14部分，每一部分很準确地與滑線電阻匹配。以這種方式，由導線的非均勻性導緻的誤差以及由于滑動接觸在它上面的磨損效果所産生的誤差都在很大程度上減少了。兩個電流調節電阻串聯在電位差計電路中，一個作為粗調，另一個作為細調，依此标準化的平衡就可以迅速而準确地完成。
