【导读】 交换电 (AC) 始终反转方向，交替流向一个方向，而后流向另一个方向。交换电压也可以相似地形容。理论，交换电压和电流是正弦曲线，峰值、平均值和有效值之间存在确定的相关。

交换电 (AC) 始终反转方向，交替流向一个方向，而后流向另一个方向。交换电压也可以相似地形容。理论，交换电压和电流是正弦曲线，峰值、平均值和有效值之间存在确定的相关。思考在磁场中旋转的两个串联导体，如图 1 所示。导体 1 和 2 在两个磁极之间设置的磁场内构成一个回路。导体以机械模式固定在配有手动转动曲柄的轴上。每个导体都衔接到滑环，并且滑环具备用于电衔接到外部端子（A和B）的电刷。当环路旋转时，导体切割（或刷过）磁通量，造成每个导体中发生电动势。

图 1. 由在磁场中旋转的导电环组成的方便交换电压出现器。当导体扫过磁极时，每个导体中都会感应出电动势（并在输入端子处发生）。当导体从一极移动到另一极时，电动势会反转极性。

图 2 说明了环路在磁场中旋转时各个实例的状况。这些可以解释如下。循环是水平的图 2(a)： 环路是水平的，导体一贯上移动，导体二向下移动。因为此时每个导体的静止与磁场方向平行，因此没有磁通被导体切割，因此不会发生电动势。如电压 (e) 与期间 (t) 相关图上的点“a”所示，输入端子（图 1 中的 A 和 B）处的电压为零。导体以必定角度移动图 2(b)： 导体如今以必定角度穿过磁场移动，因此每个导体都会切割一些磁通，并且每个导体中都会感应出 EMF。依据楞次定律，感应电动势的方向必定与惹起电动势的静止相反。因此，导体一中感应的电动势会造成电流流向观察者，如图所示。该电流在导体周围发生逆时针方向的磁通量，该磁通量增强了导体前面的磁场并削弱了前面的磁场（即，它与导体的静止相反）。相似地，导体 2 中的感应电动势会发生如图所示方向的电流，远离观察者。在导体 2 周围建设了顺时针磁通，这再次削弱了导体 2 前面的磁通并增强了导体前面的磁通，与导体的静止相反。可以看出，两个导体中的电流方向是相互帮忙的[即，电流以繁多方向围绕环路（图1）流动]。因此，输入电压在端子 A 处为正，在端子 B 处为负。（导体 1 衔接到 A，导体 2 衔接到 B。）电流按所示方向（从 A 到 B）流过外部负载RL 。当绘制端电压 e 的增长与期间 t 的相关时，结果如图 2(i) 中的图形（或波形）所示。点“a”示意在图2（a）中的条件下取得的零输入电压，点“b”是当导体位置如图2（b）所示时稍后的输入电压。导体垂直于磁场移动图 2(c)： 导体如今垂直于磁场移动。因此，它们切割磁通并发生电动势。雷同，电流方向相互辅佐，使得电流围绕环路流动，并且端子 A 坚持正值，而端子 B 为负值。如今，经过 R L 的输入电流 比以前更大，并且如 e-vs-t 图表所示，输入电压已到达峰值，即“c”点。

图 2. 在磁场中旋转的导电环路的端子处生成正弦电压波形。当导体垂直于磁场移动时，会发生峰值输入电压[参见 (c) 和 (g)]。当导体平行于磁场移动时，会发生零输入[参见 (a) 和 (e)]。图片由 Amna Ahmad 提供

导体移动角度小于 90 o图 2(d)： 如今，导体再次以与磁场方向小于 90° 的角度移动。因此，被切割的磁通量缩小，因此生成的 EMF 小于图 2(c) 中的条件。电流方向和输入电压极性与之前相反。但是，输入电压如今已降至峰值水平以下，如 e-vs-t 图表上的“d”点所示。导体平行于磁场方向移动图2(e)： 此时，导体再次平行于磁场方向移动。没有通量被切割，因此不会发生 EMF。输入电压为零，绘制在电压随期间图上的点“e”处。导体以必定角度移动图 2(f)： 导体再次以与磁场方向相关的角度移动。但是，如今两个导体的感应电流方向相反。导体一中的电流方向远离观察者，而导体二中的电流方向朝向观察者。可以看出，电流依然相互辅佐，使得环路周围的电流依然具备繁多（但相反）方向。如今的输入电压使得端子 B（图 1 中）为正，而端子 A 为负。随期间绘制的刹时输入电压给出了图表上的“f”点。导体垂直于磁场移动图 2(g)： 导体的静止再次垂直于磁场，并且通量被切断。因此，再次发生电动势。输入电压依然是负值，并且已到达其峰值，绘制在 e-vs-t 图表上的点“g”处。很容易看出，随着环路继续旋转，输入电压再次变为零，而后再次反转，如此循环往返。因为旋转回路发生的电压是正负交替的，所以称为交换电压。由交换电压供电的负载中发生的电流首先沿一个方向流动，而后沿另一个方向流动。所以，它是交换电。 AC 称号理论实用于电流和电压。图 2(i) 中的电压/期间图称为交换波形。

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