При вимірюванні потужності в трифазних ланцюгах двома ваттметром є можливість не тільки заощадити один ватметр, але і за їх показниками судити орієнтовно про значення коефіцієнта потужності трифазного електроприймачі.
Наприклад, якщо навантаження в фазах активна і симетрична то показання обох ватметрів будуть однакові. Це видно з векторної діаграми (рис. 1, в).
Токи збігаються за напрямком з фазними напругами (приймач з'єднаний зіркою): струм I А з напругою UА. а струм I В з напругою UB. тому що навантаження активна. кут # 968; 1 між UAC і I А дорівнює 30 о. і кут # 968; 2 між U BC і IB також дорівнює 30 о.
Мал. 1. Схема включення двох ватметрів в трьохпровідний мережу (а, б) і векторні діаграми напруг і струмів при cos ф = 1 (в) і cos ф = 0,5 (г).
Значення потужності, вимірювані ватметр, визначаються однаковими виразами:
Рw1 = UAC I А cos # 968; 1 = UлIл cos30 °,
Pw1 = U BC IB cos # 968; 2 = UлIл cos30 °
Якщо навантаження носить активно-індуктивний характер і косинус фі дорівнює 0,5, тобто кут # 966; = 60 °, то кут # 968; 1 = 30 °, а кут # 968; 2 = 90 ° (рис. 1, г).
Показання ватметрів будуть наступними:
Рw1 = UлIл cos30 °
Pw1 = UлIл cos90 °
Якщо показання одного з ватметрів стають рівними нулю, це означає, що косинус фі зменшився до 0,5.
З діаграми також видно, що якщо косинус фі в мережі стане менше 0,5, тобто кут # 966; буде більше 60 °. то кут # 968; 2 побільшає 90 °, а це призведе до того, що показання другого ваттметра стануть негативними, стрілка приладу почне відхилятися в інший бік (зазвичай в сучасних ваттметром передбачений перемикач напрямку струму в рухомий котушці). Загальна потужність в цьому випадку дорівнює різниці показань ватметрів.
Якщо навантаження симетрична, то за показниками двох ватметрів можна точно обчислити значення cos # 966; за формулою
cos # 966; = P / S = P / (√ P 2 + Q 2).
де P = Рw1 + Рw2 - активна потужність трифазного електроприймачі. Вт, Q = √ 3 (Рw1 + Рw2) - реактивна потужність трифазного електроприймачі. Останній вираз показує, що якщо різниця показань двох ватметрів помножити на √ 3. вийде значення реактивної потужності трифазного електроприймачі.