5.3.2 Вимірювання напруги.
Для вимірювання напруги служать вольтметри. Вони підключаються паралельно ділянці, на якій необхідно виміряти напругу.
Внутрішній опір вольтметра повинен бути значно більший опору ділянки до якой він підключається, тому що в противному випадку вольтметр буде впливати на розподіл струму в електричному колі й результати вимірювання будуть містити велику похибку.
Для розширення границь вимірювання вольтметрів послідовно з ними включають додаткові опори.
У приладах на напругу до 300 В, додаткові опори вмонтовані в корпус приладів або укріплені зовні приладів.
Для вимірювань напруг понад 300 В додаткові опори приєднують до одного з вихідних затискачів приладу.
Додаткові опори розраховують так, щоб у колі зі збільшеною напругою по обмотці (рамці) вольтметра проходив той же струм, що й при номінальній напрузі, на якому розрахована обмотка.
Обмотка розрахована на струм
де
–
струм, що протікає через рамку вольтметра,
А;
U – напруга на рамці, В;
–
опір рамки, Ом.
При
збільшенні напруги в ланцюзі в n
раз,
струм 
повинен
залишитися колишнім
звідси
. (5.14)
Приклад. Вольтметром на 15 B необхідно виміряти напругу 150 B. Визначити додатковий опір, якщо внутрішній опір вольтметра 900 Ом.
Розв’язок:
1. Визначимо відношення вимірюваної напруги до напруги вольтметра
2. Додатковий опір
Ом.
Для виміру високих напруг синусоїдального струму застосовують трансформатори напруги.
Первинна обмотка трансформатора напруги включається паралельно споживачеві й має велику кількість витків.
У паспорті трансформатора напруги вказується відношення напруг первинної й вторинної обмоток. Наприклад 5000/100 означає, що номінальна напруга первинної обмотки 5000 В, вторинної -100 В.
Коефіцієнт трансформації напруги
Знаючи
К
и
напругу вторинної обмотки 
,
можна
визначити первинна напруга:
Більшість трансформаторів напруги випускається з номінальною вторинною напругою 100 B.
5.3.3 Вимірювання потужності електричного струму.
Для виміру потужності в колах постійного й у колах синусоїдального струму промислової частоти застосовуються ватметри, що забезпечують безпосередній відлік потужності по шкалі.
Ватметри електродинамічної системи складається із двох котушок (рамок):
нерухомої, струмової з товстого проводу, що включається послідовно зі споживачем;
рухломої обмотки напруги, виконаної з тонкого провода, що підключається паралельно споживачеві.
При постійному струмі обертаючий момент електродинамічного приладу пропорційний добутку струмів у його обмотках:
,
де
- струм
у нерухливій котушці, А;
- струм
у рухливій котушці, А.
У ватметрі струм рухомої обмотки прямо пропорційний прикладеній напрузі
де
- опір
рухливої котушки, Ом.
Отже, обертовий момент прямо пропорційний потужності. Тому електродинамічний ватметр має рівномірну шкалу, тобто
Обертовий момент електродинамічного приладу, включеного в коло синусоїдального струму
,
тобто
показання ватметра пропорційні току,
напрузі й 
,
тобто активній потужності кола Р.
Ватметр має чотири затискачі, до однієї пари виводиться обмотка струму, до другої - обмотка напруги. Перша пара затискачів включається у вимірюваний коло послідовно, друга - паралельно. Початок обмоток позначається зірочками (*) і з'єднуються разом. Це необхідно, щоб струми в котушках пропускалися в певному напрямку.
На
шкалі ватметра вказуються верхні границі
вимірювання струму й напруги. Якщо,
наприклад на шкалі ватметра позначене
=
5 А и U
= 100
У, це значить, що верхня межа виміру
ватметра Р
=
500
Вт, тобто їм можна вимірювати потужності
до 500 Вт.
Очевидно, що ціна поділки ваттметра дорівнює
де n – число поділок шкали.