實驗室中的發電機，通常使用定子為永磁體（即普通磁鐵），讓轉子運轉，轉子中的導線切割磁感線而發電，發的電通過受電環（發電機都是用受電環，他每一個繞組有2個環，通常實驗室的就1個繞組，這樣實現發電的）當然也有的是2個繞組的，為了得到直流就需要使用換向器了。不然如果直接用受電環，發出的電就是交流電。
顯然，大型機組的效率肯定比實驗室的高。很簡單的道理，那么如果使用受電環來輸出電能，這個設備就會負載非常重同時可能由于接觸不良好而導致電壓電流等不穩定，同時產生的火花也是一種損耗，之所以有火花，就是電能通過熱量而損耗掉了.

用電動機拖動電樞使之逆時針方向恒速轉動，線圈邊 a b 和 c d 分別切割不同極性磁較下的磁力線，感應產生電動勢。
直流發電機的工作原理就是把電樞線圈中感應產生的交變電動勢，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時變為直流電動勢 因為電刷 A 通過換向片所引出的電動勢始終是切割N 極磁力線的線圈邊中的電動勢。所以電刷 A 始終有正極性，同樣道理，電刷 B 始終有負極性。所以電刷端能引出方向不變但大小變化的脈動電動勢。
結論：線圈內的感應電動勢是一種交變電動勢，而在電刷 A B 端的電動勢卻是
當發電機的電樞被其他機器帶動以均勻速逆時針旋轉時，線圈abcd作切割磁感線運動。線圈轉到圖1.1.B所示位置時，用右手定則可以判斷出ab段導體產生的感應電動勢方向為b→a；cd段導體產生的感應電動勢方向為d→c，則與滑片1接觸的電刷A為正極，與滑片2接觸的電刷B為負極。當線圈轉到中性面（與磁感線相垂直的平面）時，感應電動勢從較大值逐漸減小到零。當線圈轉過中性面后，ab段導體產生的感應電動勢方向由a→b；cd段導體的感應電動勢方向由c→d。此時，電刷A改為與換向器的滑片2接觸，電刷B與滑片1接觸。隨著線圈在磁場中的不斷轉動，換向器滑片1和2間的感應電動勢是大小和方向都隨時間變化的交變電動勢，但電刷A與B交替地接觸與線圈同時轉動的換向器滑片1和2，因此在電刷A與B間產生的是脈動直流電動勢，從A與B輸出的就是直流電了。
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