直流电位差计是利用电位补偿原理，将被测的电位差(电压或电动势)经过一定的比例变换后，与标准电池的电动势相比较而得到最后的测星结果。图7-1是它的基本工作原理电路图。开始测从时先将倒换开关K合向a 处，此时校正回路被接通，调节电限Rp可使检流计中无电流，此时工作电流I在电阻RN上的电压降与标准电池的电动势EN相等:     

　　当调好此工作电流后，将开关K倒向b处。此时校正回路被测量回路接通，校正回路断开后，标准电池不再工作。此时，调节侧耸电阻Rx使检流计再次指零。这样，工作电流I在电阻Rx上的电压降必然与被侧电位差Ux相等，即此时有:　　
 

上式中的EN和RN都是已知数，则可以用Rx.上的读数乘以EN/RN(工作电流)得到被测电仪差的数值。

从上述过程看出，直流电位差计的工作原理是以工作电流I为中间煤介，先用电阻RN上的电压补偿标准电池的电动势使其两者相等。然后，在工作电流不变的情况下，用电限 Rx上的电压补偿被测电位差使检流计指零。以得到侧量结果。因此直流电位差计也称直流补偿器。

由于采用这种补偿原理，当两次调节检流计指零时，仪器本身不从标准电池和被测电位差的电路中取用电流.这不但确保标准电池的正常工作、而且不会改变被测电路的卜作情况.为提高测从的准确度创造厂很好的条件，因此.直流电位差计与机电式电压表相比，可获得较高的准确度。