Wattmetri elettrodinamici monofase.

Figure: Schema di principio di un wattmetro elettodinamico.

Lo strumento si presenta con 4 morsetti: due amperometrici e due voltmetrici. Internamento esso possiede due bobine amperometriche $B_{f}$ ed una bobina voltmetrica mobile $B_{m}$. La coppia motrice è data da:

$$T_{m}=K_{m}I_{f}I_{m}\cos\varphi$$

essendo:

$$I_{m}\approx\frac{V}{R_{m}}$$

e:

$$I_{f}\approx I$$

per cui:

$$T_{m}=K_{m}I\frac{V}{R_{m}}\cos\varphi$$

ponendo:

$$K_{wm}=\frac{K_{m}}{R_{m}}$$

si ha:

$$T_{m}=K_{wm}VI\cos\varphi=K_{wm}P$$

al solito si considera l'equilibrio:

$$T_{m}=T_{r}$$

$$K_{wm}P=K_{r}\delta$$

$$\delta=\frac{K_{wm}}{K_{r}}P$$

e la lettura $\lambda$:

$$\lambda=h\frac{K_{wm}}{K_{r}}P$$

la deviazione $\delta$ e la lettura $\lambda$ risultano essere proporzionali alla potenza attiva assorbita dal carico. Queste espressioni sono approssimate, poiché:

1. l'impedenza $Z_{m}$ non è costante: i fattori che la influenzano sono al solito la temperatura ambiente e la frequenza del misurando. Si è comunque visto che la presenza del resistore $R_{m}$ rende trascurabili questi problemi;
2. errore di consumo: nella misura della potenza, come in altre misure, si ha sempre un errore di consumo classificabile come errore sistematico che dipende dal tipo di inserzione del circuito voltmetrico. Lo strumento, come si vede dallo schema di principio, è costituito da due tipi di bobine: una o più bobine amperometriche fisse ed una bobina voltmetrica mobile a più morsetti. Poiché spesso i wattmetri sono strumenti con diverse portate, deve essere possibile collegare opportunamente in parallelo due o più bobine amperometriche, oppure prelevare tensione in punti diversi della bobina voltmetrica.