Щодо тлумачення деяких термінів з обліку електроенергії
P = UI cosj, (1)
де U і I - ефективні значення напруги і струму, а j, - фазовий кут (кут зсуву) синусоид напруги і струму. Якщо напруга виражається в вольтах, а струм в амперах, то потужність буде виражена в ватах. Множник cosj, званий коефіцієнтом потужності, характеризує ступінь синхронності коливань напруги і струму. Енергія W визначається як добуток потужності на час її споживання. У математичній формі це записується у вигляді:
Якщо час (t1, t2) вимірюється в годиннику, напруга U - у вольтах, а струм I - в амперах, то енергія W буде виражена в кіловат-годинах.
Вимірювання потужності, як правило, виконується за однією з схем вимірювання (рис. 2, а і б).
Кожна з представлених вище схем вимірювання має свої похибки вимірювання потужності. Беручи, що опір навантаження є чисто активним, розглянемо ці особливості. Відповідно до принципу дії ваттметра один з висновків струмового обмотки і один з висновків обмотки напруги, звані "генераторними", повинні бути включені з боку джерела живлення. Генераторний висновок обмотки напруги підключається в точці "а" в схемі (а) на рис. 2 до струмового обмотки ватметра, а в схемі (б) - після струмового обмотки ватметра.
При включенні ваттметра за схемою, представленої на рис. 2, а, виникає похибка вимірювання, обумовлена тим, що обмотка напруги ватметра включена на напругу, яка дорівнює загальній кількості напруг на навантаженні Uнг і падіння напруги DUА в струмового обмотці ваттметра. Виміряна потужність буде дорівнює:
РНГ = Iнг * (Uнг + Iнг * RA) = РНГ + I2нг * RA, (3)
де РНГ, Uнг, Iнг - потужність, напруга і струм навантаження; RA - опір обмотки ватметра; I2нг * RA - помилка у вимірі потужності.
При включенні ваттметра за схемою, представленої на рис. 2, б, також виникає помилка вимірювання. Ця помилка викликана тим, що по струмового обмотці ваттметра проходить сума струмів навантаження і обмотки напруги ватметра. Виміряна потужність визначається за формулою:
РНГ = Uнг * (Iнг + Iв) = РНГ + Рв, (4)
де РНГ, Uнг, Iнг - потужність, напруга і струм навантаження; Iв, Рв-ток і потужність, що споживаються обмоткою напруги ватметра; значення Рм одно помилку вимірювання.
Вимірювання потужності за схемою, представленої на рис. 2, а, переважно в тих випадках, коли потужністю, що втрачається на обмотці ваттметра, можна знехтувати. Схему вимірювання потужності, представлену на рис. 2, б, слід застосовувати, коли необхідна велика точність, так як в цій схемі можна врахувати помилку вимірювань. Потужність Рм, споживана обмоткою напруги ватметра, може бути розрахована за формулою:
Рм = U2 / R в, (5)
де R в - опір обмотки напруги ватметра, яке, як правило, відомо з паспорта приладу.