图8.10是机电型交流发电机的剖面图。OP20HP为了图解说明其基本工作，图8.11显示了最简化的由永磁场中的单匝线圈组成的交流发电机。注意线圈的每一端连接到称作集电环( slip ring)的分开的固体导电环。机械驱动如电动机使得与线圈相连的轴旋转。当线圈在磁场中旋转时，集电环也跟着旋转，并且与电刷相摩擦，电刷将导线连接到外部负载。将这个发电机与图7. 36中的直流发电机相比较，并且注意集电环和电刷放置位置的不同。

             
    图8. 10机电交流发电机的剖视图    图8.11  交流发电机的基本工作
    正如第7章所学习的，当导体穿过磁场移动时，会感应出电压。图8. 12说明当单匝线圈在磁场中旋转时，正弦波电压是如何通过基本的交流发电机产生出来的。示波器用来显示电压波形。
    (a)第一个丢周期（正半周）
    (b)第二个古周期（正半周）
    (c)第三个丢周期（负半周）    (d)第四个毒周期（负半周）
    图8.12线圈旋转一周产生出一个周期的电压

           
    开始，图8. 12(a)显示了线圈旋转了1/4圈。线圈从瞬时水平位置到瞬时垂直位置。在瞬时水平位置感应电压为O，而在瞬时垂直位置，感应电压最大。在水平位置，线圈瞬时与磁铁的北极(N)和甫极(S)之间的磁力线平行运动，因此磁力线没有被切割，因而电压为0。当线圈通过第一个1／4周旋转时，以增加的速度切割磁力线，直到瞬时运动到与磁力线垂直的垂直位置，并且以最大的速度切割磁力线。因此，感应电压在这1／4周从0增加到峰值，如图8.12(a)所示。这一部分的旋转产生出正弦波的第一个1／4周期，同时电压从0开始建立，到达正的最大值。
    图8. 12(b)显示线圈完成了第一个半圈的旋转。在这一部分旋转中，电压从最大值减小到0。
    在第二个半圈的旋转中，如图8.12(c)、图8.12(d)所示，线圈以相反的方向切割磁力线，产生的电压与第一个半周产生的电压极性相反。在线圈完成一个完整的一周旋转之后，一个完整的正弦波电压就产生了。当线圈继续旋转时，就产生了正弦波的重复周期。