在传统的单个环形铁心式可控饱和电抗器结构中，分别增加了一个检测绕组和二次绕组，将检测绕组端电压的有效值之差作为反馈量，利用零磁通的闭环控制原理，构造一种新型自平衡直流比较仪，并从理论上证明了其可行性。提出利用最小二乘法进行曲线拟合以建立该比较仪传感头的传递函数，并基于MATLAB软件中的SIMULINK仿真环境，研究了它的动态特性、静态特性和静态误差，给出了确保整个测量系统稳定和获得最高灵敏度应满足的条件。仿真与实验结果表明，该比较仪是一种混成式自平衡装置，它兼顾了磁调制器的高敏感度、低漂移和磁放大器输出特性不会出现虚假平衡点、高线性度等优点，具有饱和电抗器结构紧凑、操作方便、控制迅速等优势。