Η μέτρηση τάσης γίνεται σε πολλές εφαρμογές με τη χρήση ενός βολτόμετρου, το οποίο είναι μια συσκευή χειρός που μετρά τη διαφορά δυναμικού ή τάσης μεταξύ των θετικών και αρνητικών ακροδεκτών που έρχονται σε επαφή με θέσεις σε ένα αγώγιμο ηλεκτρικό κύκλωμα. Δεδομένου ότι η τάση ορίζεται ως αυτή η διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο σημείων σε ένα αγώγιμο κύκλωμα, υπάρχουν πολλά κυκλώματα που έχουν επίσης ενσωματωμένη ικανότητα μέτρησης τάσης. Η τάση ορίζεται ως η ηλεκτρική διαφορά μεταξύ δύο σημείων σε ένα κύκλωμα που μεταφέρει ρεύμα XNUMX αμπέρ και ενέργεια εργασίας ενός watt και είναι ένα ουσιαστικό χαρακτηριστικό οποιασδήποτε ηλεκτρικής συσκευής.
Όταν πραγματοποιείται μέτρηση τάσης, εάν η ένδειξη δείχνει μια θετική τιμή, αυτό σημαίνει ότι η συσκευή μέτρησης τάσης εμφανίζει την πραγματική φύση της ροής ρεύματος μέσα στο κύκλωμα, από το θετικό καλώδιο μέσω της συσκευής μέτρησης τάσης στο αρνητικό καλώδιο και πίσω στο κύκλωμα. Εάν το βολτόμετρο υποδεικνύει αρνητική τιμή, αυτό σημαίνει ότι οι θετικές και αρνητικές απαγωγές αντιστρέφονται και το ρεύμα ρέει στην πραγματικότητα προς την αντίστροφη κατεύθυνση. Ανεξάρτητα από το πώς τοποθετούνται τα καλώδια ενός βολτόμετρου σε σημεία ενός κυκλώματος, η μέτρηση τάσης είναι δείκτης διαφοράς δυναμικού μόνο, σε δύο σημεία ενός κυκλώματος, και είναι αυστηρά μια μεταβλητή μέτρηση, και όχι μια μέτρηση της πραγματικής ροής ρεύματος.
Το ρεύμα ρέει από θετικό σε αρνητικό δυναμικό σε ένα κύκλωμα. Τα βολτόμετρα το δείχνουν ως θετική τιμή στις ενδείξεις. Είναι επίσης αλήθεια ότι η πραγματική φυσική ροή των ηλεκτρονίων στο κύκλωμα είναι προς την αντίθετη κατεύθυνση από το αρνητικό στο θετικό, ως το αντισταθμιστικό αποτέλεσμα της ροής του ρεύματος. Η μέτρηση της τάσης συχνά συγχέεται με τη ροή ρεύματος, αλλά η ροή ρεύματος μετριέται στην πραγματικότητα σε αμπέρ, ενώ η τάση μπορεί να θεωρηθεί ως στιγμιότυπο χρονικά μιας διαφοράς στο ηλεκτρικό δυναμικό σε δύο σημεία ενός κυκλώματος.
Καθώς λειτουργεί μια συσκευή μέτρησης τάσης, ανακατευθύνει επίσης μέρος του ρεύματος σε ένα κύκλωμα κατά τη διαδικασία μέτρησής του μέσω της μονάδας. Αυτό τροποποιεί την πραγματική τάση του κυκλώματος ενώ το βολτόμετρο είναι συνδεδεμένο. Ωστόσο, τα περισσότερα βολτόμετρα έχουν κατασκευαστεί για να έχουν πολύ μικρή επίδραση στην απόδοση του κυκλώματος κατά τη διάρκεια τέτοιων μετρήσεων.
Άλλοι τύποι εξωτερικών και ενσωματωμένων συσκευών κυκλώματος που μετρούν την τάση περιλαμβάνουν τον παλμογράφο και τις κάρτες μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό (A/D) σε υπολογιστές. Ορισμένες συσκευές μετρούν επίσης περισσότερα από την απλή τάση, όπως η συνδυασμένη μέτρηση του ρεύματος τάσης ή η αντίσταση ενός κυκλώματος, και αυτές οι μονάδες αναφέρονται ως πολύμετρα. Πολλές σύγχρονες εκδόσεις συσκευών μέτρησης τάσης είναι ψηφιακές και παρέχουν μια διακριτή τιμή ανάγνωσης και, στην περίπτωση των πολύμετρων, αναφέρονται συνήθως ως ψηφιακά πολύμετρα (DMM).
Οι πρώιμες μορφές βολτόμετρων κατασκευάστηκαν με βάση την αναλογική αρχή της συνεχούς μέτρησης μιας τιμής τάσης και είχαν ένα βαθμολογημένο μετρητή με μια βελόνα που κυμαινόταν πάνω-κάτω καθώς άλλαζε η τάση. Από αυτή την άποψη, μοιάζουν, σε κάποιο βαθμό, με την ανάγνωση ενός παλμογράφου, ο οποίος παράγει μια γραφική απεικόνιση της συνεχούς μέτρησης της τάσης σε μια καθορισμένη χρονική περίοδο. Οι υπολογιστές χρησιμοποιούν μετατροπείς A/D για να μετρήσουν την τάση και να αλλάξουν τη μέτρηση σε ένα δυαδικό σήμα που κατανοεί ο υπολογιστής. Αυτές οι συσκευές λαμβάνουν επίσης την πραγματική τάση εισόδου ως προς ένα αναλογικό σήμα και την αλλάζουν σε μια ψηφιακή τιμή που μπορεί να αναλύσει το λογισμικό στον υπολογιστή.