傳統(tǒng)的指針式電壓表和電流表都是根據(jù)一個原理就是電流的磁效應(yīng)。電流越大，所產(chǎn)生的磁力越大，表現(xiàn)出的就是電壓表上的指針的擺幅越大，電壓表內(nèi)有一個磁鐵和一個導(dǎo)線線圈，通過電流后，會使線圈產(chǎn)生磁場，線圈通電后在磁鐵的作用下會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這就是電流表、電壓表的表頭部分。
由于電壓表要與被測電阻并聯(lián)，所以如果直接用靈敏電流計當(dāng)電壓表用，表中的電流過大，會燒壞電表，這時需要在電壓表的內(nèi)部電路中串聯(lián)一個很大的電阻，這樣改造后，當(dāng)電壓表再并聯(lián)在電路中時，由于電阻的作用，加在電表兩端的電壓絕大部分都被這個串聯(lián)的電阻分擔(dān)了，所以通過電表的電流實際上很小，所以就可以正常使用了。
電壓表是個大的電阻器，理想的認(rèn)為是斷路。在并聯(lián)電路中并聯(lián)了電壓表(跟別的用電器并聯(lián))和用電器，如果在干路中沒有其他的用電器，可以認(rèn)為測量電源電壓(因為并聯(lián)電路上的用電器全部享用了電源的電壓)；如果干路中還連接其他的用電器，那這個用電器就分享了部分電源電壓，那電壓表測的只能是部分電壓(連接在哪個用電器就是哪個用電器的電壓)。
要知道在電壓表內(nèi)，有一個磁鐵和一個導(dǎo)線線圈，通過電流后，會使線圈產(chǎn)生磁場，這樣線圈通電后在磁鐵的作用下會旋轉(zhuǎn)，這就是電流表、電壓表的表頭部分。
這個表頭所能通過的電流很小，兩端所能承受的電壓也很?。隙ㄟh(yuǎn)小于1V，可能只有零點零幾伏甚至更?。?，為了能測量實際電路中的電壓，需要給這個電壓表串聯(lián)一個比較大的電阻，做成電壓表。這樣，即使兩端加上比較大的電壓，可是大部分電壓都作用在加的那個大電阻上了，表頭上的電壓就會很小了。電壓表是一種內(nèi)部電阻很大的儀器，一般應(yīng)該大于幾千歐。表頭是跟據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受磁場力的作用而制成的。表內(nèi)部有一永磁體，在極間產(chǎn)生磁場，在磁場中有一個線圈，線圈兩端各有一個游絲彈簧，彈簧各連接表的一個接線柱，在彈簧與線圈間由一個轉(zhuǎn)軸連接，在轉(zhuǎn)軸相對于電流表的前端，有一個指針。當(dāng)有電流通過時，電流沿彈簧、轉(zhuǎn)軸通過磁場，電流切磁感線，所以受磁場力的作用，使線圈發(fā)生偏轉(zhuǎn)，帶動轉(zhuǎn)軸、指針偏轉(zhuǎn)。由于磁場力的大小隨電流增大而增大，所以就可以通過指針的偏轉(zhuǎn)程度來觀察電流的大小。
直流類型
主要采用磁電系電表和靜電系電表的測量機(jī)構(gòu)。磁電系電壓表由小量程的磁電系電流表與串聯(lián)電阻器(又稱分壓器)組成，最低量程為十幾毫伏。為了擴(kuò)大電壓表量程，可以增大分壓器的電阻值。例如用50微安的電流表形成250伏的電壓表時，要使分壓器與測量機(jī)構(gòu)的總電阻值為250/[50×10^(-6)]=5×10^6歐=5兆歐，這相當(dāng)于電壓表的內(nèi)阻為20千歐/伏。為了避免電壓表的接入過多影響原工作狀態(tài)，要求電壓表有較高的內(nèi)阻。用幾個電阻組成的分壓器和測量機(jī)構(gòu)串聯(lián)，可形成多量程電壓表。靜電系電壓表的最低量程為幾十伏，擴(kuò)大量程是靠改變電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)和極間距離來達(dá)到。此外，電磁系電表的測量機(jī)構(gòu)在理論上也可用于測量直流電壓。
交流類型
主要采用整流式電表、電磁系電表、電動系電表和靜電系電表的測量機(jī)構(gòu)。除靜電系電壓表外，其他系電壓表都是用小量程電流表與分壓器串聯(lián)而成。也可用幾個電阻組成的分壓器與測量機(jī)構(gòu)串聯(lián)而形成多量程電壓表。這些系的交流電壓表難于制成低量程的，最低量程在幾伏到幾十伏之間，而最高量程則約為1～2千伏。靜電系電壓表的最低量程約為30伏，而最高量程則可達(dá)很高。電力系統(tǒng)中用的高壓電壓表是由電壓額定量程為 100伏的電磁系電壓表，結(jié)合適當(dāng)電壓變比的電壓互感器組成。由于受測量機(jī)構(gòu)線圈電感的限制，電磁系電壓表、電動系電壓表的使用頻率范圍較窄，上限頻率低于1～2千赫。電動系略優(yōu)于電磁系。靜電系和熱電系電壓表的使用頻率范圍都較寬。整流式電壓表的上限使用頻率約幾千赫，但要注意，僅當(dāng)交流電壓為正弦波形時，整流式電表讀數(shù)才是正確的。各系電壓表的各系電壓表的量程，使用頻率范圍、內(nèi)阻以及能達(dá)到的最高準(zhǔn)確級見表。
數(shù)顯類型
數(shù)顯電壓表是用模/數(shù)轉(zhuǎn)換器將測量電壓值轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式并以數(shù)字形式表示的儀表適合環(huán)境溫度0～50℃濕度85%以下使用，在因磁場或高頻儀器，高壓火花，閃電等原因引起電壓異常時，在外部請使用電源線濾波器或非線性電阻等干擾吸收電路。
