Ein Wattmeter ist ein Instrument, das visuell die Menge an elektrischer Energie anzeigt, die einem Stromkreis zugeführt wird. Diese Angabe wird in Watt ausgedrückt, was die Standardmaßeinheit für die Bereitstellung oder den Verbrauch von elektrischer Energie ist. Es gibt zwei gängige Arten von Wattmetern: analog und digital. Analoge Messgeräte zeigen die Stromversorgung über eine Nadel- und Skalenanzeige an, während digitale Instrumente den Stromverbrauch auf einem Flüssigkristalldisplay (LCD) anzeigen. Wattmeter sind normalerweise für einen festgelegten Spannungsbereich ausgelegt, können jedoch Funktionen wie Spulenabgriffe umfassen, die mehrere Spannungen ermöglichen.
Alle elektrischen Geräte verbrauchen Strom in Abhängigkeit von einer Reihe bekannter Konstanten, die die Nennspannung, den in Ampere ausgedrückten Stromverbrauch und den in Watt ausgedrückten Gesamtenergieverbrauch umfassen. Einige Arten von Elektrogeräten oder -anlagen verbrauchen weit mehr Energie als andere mit ähnlichen Nennspannungen. Ein Wattmeter ermöglicht die Überwachung des Stromverbrauchs, um festzustellen, ob die Stromkreise ordnungsgemäß funktionieren. Diese Informationen sind in größeren Installationen von entscheidender Bedeutung, in denen große ohmsche Lasten verwendet werden. Die Wattmeter in solchen Installationen ermöglichen es Betreibern und Technikern, den Zustand der einzelnen Stromkreise und den gesamten Energieausgleich und -verbrauch zu verfolgen.
Wattmeter werden im Allgemeinen in einem von zwei Grundformaten präsentiert. Das erste ist das traditionelle analoge Wattmeter. Dies sind elektrodynamische Instrumente und bestehen aus drei internen Spulen – zwei statischen Stromspulen und einer beweglichen Potentialspule, an der die Indikatornadel befestigt ist. Wenn ein elektrischer Strom durch die beiden Stromspulen geleitet wird, wird ein elektromagnetisches Feld erzeugt. Dieses Feld bewirkt, dass sich die Potentialspule bewegt und einen Wert auf der Skala hinter der Nadel anzeigt.
Die zweite Art von Wattmeter ist der elektronische oder digitale Zähler. Diese Geräte unterscheiden sich von elektrodynamischen Zählern in der Art und Weise, wie sie den Stromverbrauch berechnen. Digitale Messgeräte verwenden einen Mikroprozessor, um die Spannungs- und Stromstärkewerte des Stromkreises mit einer Frequenz von mehreren tausend Abtastungen pro Sekunde zu bewerten. Diese Stichproben werden verwendet, um einen durchschnittlichen Leistungsfaktor oder Stromverbrauch zu berechnen. Der Leistungsfaktorwert wird dann digital auf einem LCD-Display angezeigt.
Das Wattmeter ist ein ziemlich empfindliches Instrument und kann durch zu hohe Stromwerte beschädigt werden. Wie bei den meisten elektrischen Messgeräten sind Wattmeter normalerweise für einen bestimmten Spannungsbereich ausgelegt. Viele High-End-Messgeräte verfügen über Spulenabgriffe oder Serien-/Parallelstrom-Spulenschaltung, wodurch solche Geräte für mehrere Spannungsbereiche verwendet werden können. Alle Wattmeter sind auch für sichere maximale Strom- oder Amperewerte ausgelegt; Diese Nennwerte sollten eingehalten werden, um eine Beschädigung oder Zerstörung des Messgeräts zu vermeiden.