При измерении напряжения импульсной формы требуются определить Umax. Для этой цели применяют ЭВ с амплитудным преобразователем с открытым входом. Результат измерений содержит погрешность возникшую в результате неполного заряда конденсатора в течении длительности импульса t  и значительного разрядом конденсатора в интервале между импульсами T-t; ∆U=Uпик- Umax, относительная погрешность . Поэтому в технических характеристиках импульсных вольтметров с амплитудным преобразователем указывают предельное значение длительностей импульсов и их скважность, при которых показания вольтметра содержат нормированные погрешности.

Для точных измерений импульсных напряжений применяются компенсационные вольтметры, измеряют импульсы микросекундной и наносекундной длительности. В компенсационном вольтметре измеряемое напряжение (постоянное, переменное, импульсное) сравниваются с постоянным компенсирующим напряжением, которое в свою очередь точно измеряется вольтметром постоянного тока и является мерой Ux.

Основу вольт­м­е­­­­­тра состав­ляет компенсационный преобразователь , состоящий из измерительного диода VD1 (часто называемого дискриминатором) с нагрузкой Rн, регулируемого источника постоянного компенсирующего напряжения Ek, усилителя, индикатора с двумя устойчивыми состояниями. При отсутствии Ux индикатор находится в первом устойчивом состоянии, допустим 0, а при некотором пороговом напряжении переходит во второе устойчивое состояние - 1. Процесс измерения Ux, как раз сводится к постепенному увеличению Ek до тех пор, пока индикатор не перейдет во второе устойчивое состояние, (напряжение сравнивается на VD- дискриминаторе).

         Недостаток рассмотренной схемы – необходимость установки Ek вручную. Поэтому в большинстве вольтметров схему усложняют, обеспечивая автоматическую компенсацию Ux и Ek. Автокомпенсационные вольтметры являются прямо показывающими приборами и более удобны в эксплуатации.