Определение угловой погрешности ваттметра

Рисунок 1. Векторная диаграмма электродинамического ваттметра активной мощности в цепи переменного тока при активно-индуктивной нагрузке построена на рис. 1, а); при активно-емкостной нагрузке – на рис. 1, б).
Угол поворота подвижной части ваттметра пропорционален активной мощности и косинусу разности углов (φ – φU):
α=kз*U*I*cosφ-φU,
где k3 – коэффициент пропорциональности.
Из векторных диаграмм видно, что при активно-индуктивной нагрузке разность углов (φ – φU) меньше, а, следовательно, показания ваттметра α будут больше истинного значения мощности αист=kз*U*I*cosφ, так как при уменьшении угла косинус угла растет. При активно-емкостной нагрузке  разность углов (φ – φU) больше, а, следовательно, показания ваттметра α будут меньше истинного значения мощности.
Если включить электродинамический ваттметр в цепь с напряжением u=Um*sinωt и током i=Im*sinωt-φ, то ток неподвижной катушки ваттметра, равный току приемников, выразится уравнением i=Im*sinωt-φ, а ток подвижной катушки
iU=UmzU*sinωt-φU=IUm*sinωt-φU,
где  zU – полное сопротивление цепи напряжения ваттметра;   φU – угол сдвига между током IU и напряжением U.
Угол поворота подвижной части ваттметра
α=k2*I*IU*cosφ-φU . (1)
Если сопротивление цепи напряжения неизменно, то ток IU пропорционален напряжению U и, следовательно:
α=k2*I*UzU*cosφ-φU=kз*U*I*cosφ-φU. (2)
При φU = 0, т.е. при токе в параллельной цепи, совпадающем по фазе с напряжением:
α=kз*U*I*cosφ=kз*P