Os instrumentos que medem a diferença de potencial entre dois pontos são chamados voltômetros, ou voltímetros. O princípio de seu funcionamento é o seguinte: suponhamos que entre dois pontos, B e C, de um circuito seja ligado um amperômetro A, em série com uma resistência r muito grande e constante (fig. 187). Sendo a resistência do amperômetro, i a intensidade da corrente que passa pelo amperômetro e a diferença de potencial a medir , temos :

Como é constante, é proporcional a i. Então o i medido pelo amperômetro, multiplicado por dá , que se quer medir. Logo, um voltômetro é obtido de um amperômetro A ligado em série com uma grande resistência.

Figura 187

Os voltômetros que se encontram no comércio trazem duas simplificações importantes:

1^a) a resistência r já é ligada internamente no instrumento;
2^a) como o fabricante conhece o valor de , o voltômetro tem uma escala graduada em diferenças de potencial e não em intensidade de corrente.

Vemos pela própria teoria de seu funcionamento que um voltômetro deve sempre ser ligado em paralelo entre os dois pontos cuja diferença de potencial se quer medir.