验电笔由 6 只二极管、两只晶体管和少量阻容元件构成，自身不带电源。VD1～VD6 组成整流与显示网络，其中 VD5、VD6 是封装在同一管壳内的三引脚变色发光二极管，兼作指示元件。晶体管 VT1、VT2 与电阻 R1、R2 组成恒流源，使发光管在整个量程内获得基本恒定的电流，从而在 4V～220V 的宽范围内都能可靠发光；R3 与 C1 用来吸收被测电压中偶发的尖峰，保护 VT1、VT2 不被过压损坏。

使用时，被测电压 Ux 为交流时 VD5、VD6 同时发光；Ux 为上正下负的直流电压时只有 VD5 发光（例如绿光）；Ux 为上负下正的直流电压时只有 VD6 发光（相应为红光）。据此不仅能判断电压的有无，还能区分交流与直流并判别直流极性。为保证可测电压的上限，4 只整流二极管 VD1～VD4 的反向耐压不应低于 350V，两只晶体管的耐压也应不低于此值，否则应降低量程上限。