Elektrisko strāvu ražo ģeneratori, kuros mehāniskā enerģija pārvēršas elektriskajā enerģijā. Ģeneratora darbības pamatā ir elektromagnētiskās indukcijas parādība. Lai saprastu ģeneratora darbības principu, aplūkosim rāmīti, kas vienmērīgi rotē homogēnā magnētiskajā laukā:
 
YCUZD_270123_4934_4.svg
 
Magnētiskais lauks rada magnētisko plūsmu caur kontūra ietverto laukumu.
Magnētisko plūsmu var aprēķināt pēc formulas Φ=B⋅S⋅cosa, kur
\(B\) – magnētiskā lauka indukcija, \(\mathrm{T}\)
\(S\) – kontūra ietvertais laukums, m2
α – leņķis starp kontūrā ietvertā laukuma normāli n→ un magnētiskā lauka indukcijas vektoru B→.
 
Ja rāmītis griežas ar leņķisko ātrumu ω, tad leņķi α var noskaidrot pēc formulas α=ωt+ϕ0, kur ϕ0=π2 – sākuma fāze (sk. zīm.).
 
Mainoties leņķim α, mainās arī magnētiskā plūsma Φ(t)=B⋅S⋅cos(ωt+π2).
 
Magnētiskās plūsmas izmaiņas ātrumu raksturo ar elektrodzinējspēku (EDS), kuru (kontūrā ar vienu vijumu) var aprēķināt pēc formulas:
 
εi=−ΔΦΔtjebεi=−Φ′, kur
εi – indukcijas elektrodzinējspēks, \(\mathrm{V}\)
 \(ΔΦ\) – magnētiskās plūsmas izmaiņa, \(\mathrm{Wb}\)
 \(Δt\) – magnētiskās plūsmas maiņas laiks, \(\mathrm{s}\)
 
Tātad εi(t)=−(B⋅S⋅cos(ωt+π2))′=B⋅S⋅ω⋅sin(ωt+π2)=B⋅S⋅ω⋅cos(ωt)=εm⋅cos(ωt), kur εm=B⋅S⋅ω – vienam vijumam.
 
Ja vijumu skaits ir \(N\), tad εm=B⋅S⋅ω⋅N, jo vijumi veido virknes slēgumu, un kopējais EDS ir vienāds ar katrā vijumā radīto EDS summu εkop=ε1⋅N.
Pieņemsim, ka ģenerators ir ideāls (tinumu iekšējā pretestība ir \(0\)), tad ģeneratora radītais spriegums ir vienāds ar EDS.
Tātad U(t)=Um⋅cos(ωt), kur Um=B⋅S⋅ω⋅N.
 
Secinājumi:
1. Ģeneratora radītais spriegums mainās pēc harmoniskā likuma U(t)=Um⋅cos(ωt).
2. EDS un sprieguma cikliskā frekvence ir vienāda ar rāmīša leņķisko ātrumu ω.
3. Rāmītis griežas ar frekvenci f=ω2π, un spriegums uz ģeneratora spailēm mainās ar tādu pašu frekvenci f=ω2π.
 
Piemēram, ja rāmītis griežas ar frekvenci 50apgr.s, tad spriegums mainās ar frekvenci 50Hz =50s−1.