El freno consta de un brazo, sobre el que van montados un dinamómetro y una rueda, que tiene adosada una cincha de alto rozamiento. Esta rueda es la que se conecta al eje del motor del cual se quiere medir su potencia. El ajuste de la cincha es variable. Esto es, se puede controlar el torque de carga aplicado al motor. En otros modelos, se compone de dos zapatas extraíbles montadas sobre una mordaza, adaptada para abrazar un eje de diámetro dado, y conectadas a una palanca, por lo general controlada por una célula de carga o por una fuerza (contrapeso) ajustable.
Cuando se desea conocer el par de giro de un motor para una velocidad de rotación determinada, se va incrementando gradualmente la compresión ejercida sobre las zapatas aumentando la masa del contrapeso (o bien su brazo de palanca), con lo que el motor es frenado hasta que se estabiliza en la velocidad de rotación dada. El producto de la distancia (l) (medida entre las zapatas y la posición del contrapeso), multiplicada por la fuerza aplicada F (en este caso, el peso F = M x g), proporciona el momento (M) (par de giro o par motor) del motor para una velocidad angular dada. En cuanto a la potencia desarrollada, se expresa como el producto del momento, la velocidad de rotación (en revoluciones por segundo), y por 2 pi (P = M ω 2 π).[1]
Ya que con este procedimiento no es sencillo dejar la palanca en equilibrio con el motor manteniendo una velocidad de giro estable, su uso más frecuente es la medida del par de arranque de los motores eléctricos, cuando la velocidad de giro es prácticamente nula.
Originalmente se diseñó para medir la capacidad de los motores de vapor utilizados en 1821 durante una prueba en París (en Gros Caillou) para las bombas destinadas a suministrar agua a los distritos occidentales de la orilla izquierda del río Sena.[2]
