Велика већина актуелних мерних уређаја изграђена је око дигиталног напона, а физичка количина која ће се мерити претвара се у напон помоћу одговарајућег сензора.

То је случај са дигиталним мултиметром који, поред понуде функције напона, има најмање један напонски тренутни конвертор који управља њиме као амметар и стални тренутни генератор за рад као охмметар.

Угрожени су, иако се и даље користе као брзи показатељи реда јачине или варијације измереног напона. Обично се састоје од једног милиметра у серији са високим отпором. Међутим , овај отпор, по редоследу од неколико кΩ, знатно је мањи од унутрашње отпорности дигиталних напона, обично једнаких 10 МΩ.

Из тог разлога, аналогни напони уводе веће поремећаје у склопове у које су уведени од дигиталних напона.
Да бисмо ограничили ову пометњу, отишли смо толико далеко да смо користили галванометри са осетљивошћу од 15 микро-ампула за пуну размеру на врхунским универзалним контролерима (волтметар-микро-амметар-охмметар-капациметар комбинација). (Метриx МX 205 А на пример)

Магнетоелектрични волтметар се састоји од галванометра, дакле веома осетљивог магнетоелектричног милиметра, у серији са додатном отпорношћу на високу вредност (од неколико кΩ до неколико стотина кΩ).
Волтметар са неколико мерача се прави променом вредности додатног отпора. За НАИЗМЕНИЧНА ТРЕНУТНА МЕРЕЊА, диодни ректификаторски мост је интерсперсиран али овом методом могу да се измере само синусоидни напони. Међутим , они имају низ предности : не захтевају да батерија ради.

Поред тога, по истој цени, њихов пропусни опсег је много шири, што омогућава АЦ мерења преко неколико стотина килохерца где је стандардни дигитални модел ограничен на неколико стотина херца.
Из тог разлога се још увек широко користе у тестирању електронске опреме која ради на високим фреквенцијама (ХИ-ФИ)

Фероелектрични волтметар се састоји од фероелектричног милиметра у серији са додатном отпорношћу на високу вредност (од пар стотина Ω до неколико стотина кΩ). Као што амметари истог типа чине за струје, они омогућују мерење ефективне вредности напона било ког облика (али ниске фреквенције) < 1 kHz).

Обично се састоје од аналогног дигиталног конвертора са двоструком рампом, система за обраду и система приказа.

Може се користити само за мерење синусоидних напона у фреквентном опсегу електричних дистрибутивних мрежа. Напон који треба измерити исправља се диодним мостом, а затим се третира као ДЦ напон. Волтметар затим приказује вредност једнаку 1,11 пута већој од просечне вредности исправљеног напона. Ако је напон синусоидан, приказани резултат је ефективна вредност напона; Ако није, нема смисла.

Већина уређаја на тржишту врши ово мерење у три корака :

1 - Напон се подиже на квадрат прецизним аналогним множиоом.
2 - Уређај врши аналогно-дигиталну конверзију просека квадрата напона
3 - Квадратни корен ове вредности се затим извршава нумерички.

Пошто је прецизни аналогни множилац скупа компонента, ови напони су три до четири пута скупљи од претходних. Скоро укупна дигитализација обрачуна смањује трошкове уз истовремено побољшање тачности.

Користе се и други методи мерења, на пример :

- Аналогно-дигитална конверзија напона коју треба измерити, затим потпуно дигитална обрада обрачуна"квадратног корена просечног квадрата".
- Изједначавање топлотног ефекта генерисаног променљивим напоном и који генерише ДЦ напон који се затим мери.

Постоје две врсте напона "труе еффецтиве" :

- TRMS (са енглеског True Root Mean Square што значи "права квадратна основна средина") - Мери праву ефективну вредност променљивог напона.
- RMS (са енглеског Root Mean Square што значи "квадратни просек корена") - Вредност RMS добија се филтрирањем које елиминише дц компоненту (просечну вредност) напона и омогућава добијање ефективне вредности напонског риппле-а.

Први дигитални волтметар пројектовао је и изградио Енди Кеј 1953.
Мерење напоном се спроводи тако што се он паралелно повезује са делом кола чија се потенцијална разлика жели.
Тако у теорији, како присуство уређаја не би променило расподелу потенцијала и струја унутар струјног кола, ниједна струја не би требало да тече у његовом сензору. То подразумева да је унутрашња отпорност реченог сензора бесконачна, или је бар што је могуће велика у односу на отпорност склопа који треба измерити.