L'électromètre à quadrants par Jules CARPENTIER et H. D. RUHMKORFF est composé d'une cuve en laiton cylindrique reposant sur 4 pieds à vis et comportant quatre fenêtres rectangulaires et deux hublots pouvant se dévisser.  A l'intérieur, une pièce mobile formée d'une lame mince en aluminium nommée «aiguille» a la forme de deux quarts de cercle opposés. Elle est suspendue par un double fil de coton à l'intérieur d'une boîte plate, formée de quatre segments ou «quadrants». L'aiguille supporte dans sa partie inférieure un fil de platine qui plonge dans une petite cuve contenant de l'acide sulfurique. Un fil isolé, plongeant aussi dans ce liquide, permet de mettre l'aiguille en communication électrique avec l'extérieur. Quant aux quadrants ils sont réunis de deux en deux et forment deux paires isolées l'une de l'autre.

Cet instrument sert à mesurer la différence de potentiel qui existe entre deux conducteurs. On met l'aiguille en communication avec le pôle positif d'une pile d'un grand nombre d'éléments dont le pôle négatif est à la terre. L'aiguille est donc portée à un potentiel positif élevé. On met respectivement les deux paires de quadrants en communication avec les deux conducteurs et dont on veut mesurer la différence de potentiel. On constate que l'aiguille est repoussée par les quadrants au plus haut potentiel positif et attirée par les autres. Elle s'enfonce donc davantage dans les quadrants qui communiquent avec le conducteur au plus bas potentiel. La déviation de l'aiguille change donc de sens avec la différence de potentiel à mesurer. On mesure la déviation de l'aiguille en s'aidant d'un petit miroir porté par la tige de l'aiguille. Or cette déviation est proportionnelle à la différence de potentiel qui existe entre les quadrants. Si l'on connaît la force électromotrice de l'un des éléments, on a étalonné, en même temps, l'instrument, en mesurant la déviation qui correspond à une différence de potentiel de un volt.