自動平衡記錄儀是通過測量電路、零檢放大器、伺服電機、指示記錄機構和劃線電阻組成的閉環控制系統，實現溫度傳感元件（如熱電偶或熱電阻）輸出的被測信號的快速響應和測量。具體來說，被測信號首先轉換成直流電訊號，輸入到訊號模塊中進行線性化處理，然后通過差分放大器放大到1VDC左右，傳輸到記錄系統。在記錄系統中，與參比電位器相比較，輸出正或負的偏差訊號，然后經功放級驅動弧線電機移動，直接托動記錄筆和參比滑線電阻達到新的平衡，從而形成一個沒有任何附加傳動的快速響應的閉循環平衡系統。