工作原理：由热电偶、传感器或变送器输入的直流电势(或由直流电流通过输入端的连接电阻而得的电压)与测量电路端的直流电压进行比较，比较后的电压差值(即不平衡电压)经过放大器放大后，输出足以驱动可逆电机的功率，推动可逆电机带动指示、记录机构、同时还带动测量电路中的滑线电阻的触滑点，改变滑触点在滑线电阻中的位置，直支测量电路新端的电压与输入电势平衡为止，如果输入电势信号再度改变。则又产生新的不平衡电压，再经放大器放大而驱动可逆电机，又改变滑触点的位置，同样直到新的平衡位置为止，而与滑触点的每一平衡位置相应于标尺上的一定数值，因此当电路处于平衡状态时，指示机构的指针在标尺上指出一定的被测参数。
自动平衡电子电位差计的测量电路，采用有上、下二条支路的桥路形式，它既可适用于被测电势的下限是零或正，也可运用于被测电势的下限值是负情况，若配用热电偶测温时，热电偶的冷端温度变化，也能从引入的下支路中获得较好的补偿。