当电流流过导线或导体时，导线周围会产生环形磁场，其强度与电流值有关。
如果这根单线导体在固定磁场中运动或旋转电动势由于导体通过磁通的运动，导体中会感应出(电动势)。
从这里可以看出，电和磁的关系给我们带来了。正如迈克尔法拉第发现了电磁感应，用电动机和发电机产生正弦波给我们的主电源，这是基本原理。/p
在电磁感应的课程中，我们说过当单个导体穿过一个永久磁场，从而切断了它的磁力线，电动势。但是，如果导体平行于T中的磁场运动，就会在其中产生感应。
在A点和B点的情况下，没有磁力线被切割，也没有感应电动势进入导体，但是如果导体与磁场成直角移动，在C点和D点的情况下，最大磁通量被切割，产生最大量的感应电动势。
另外，由于导体在A和C、0和90 o之间以不同的角度切割磁场，感应电动势的大小将在这个零点和最大值之间。那么，导体中感应的电动势的大小取决于导体和磁通量之间的角度以及磁场的强度。
交流发电机使用法拉第电磁感应原理将机械能(如旋转)转换为电能和正弦波。一个简单的发电机由一对永久磁铁组成，在北极和南极之间产生一个固定的磁场。这个磁场内部是一个可以绕固定轴旋转的单个矩形线圈，允许它以各种角度切割磁通量，如下图所示。
基本单线圈交流发电机
当线圈绕垂直于磁场的中心轴逆时针旋转时，线圈以不同的角度切割北极和南极之间的磁力线，以此作为一个环路旋转。在任何时候，线圈中感应的电动势的大小与线圈的旋转角度成正比。
当导线环旋转时，导线中的电子向一个方向流动。现在，当导线环旋转超过180 o点，沿着磁力线反方向移动时，导线环中的电子发生变化，向反方向流动。那么电子运动的方向决定了感应电压的极性。
因此，我们可以看到，当回路或线圈物理旋转一整圈或360 o时，线圈每旋转一周产生一个波形周期，从而产生一个完整的正弦波。当线圈在磁场中旋转时，通过碳刷和滑环进行电连接，滑环用于传递线圈中感应的电流。
感应到线圈切割磁力线中的电动势量由以下三个因素决定：
速度-速度线圈在磁场中旋转。
强度-磁场强度。
长度-线圈或导体通过磁场的长度。
我们知道电源的频率是一个周期中第二频繁出现的频率，频率的单位是赫兹。如上所示，通过包括北极和南极的磁场，线圈的每一次完整旋转都会产生感应电动势循环。如果线圈以恒定速度旋转，则每秒产生恒定数量的周期，给出恒定的频率。因此，通过增加线圈的旋转速度，频率也会增加。因此，频率与转速( n)成正比，其中=rpm。
另外，我们简单的单线圈发电机只有两个极，一个是北极，一个是南极，只给出一对极。如果我们给发电机增加更多的磁极，使它现在有四个磁极，总共两个北极和两个南极，那么对于线圈的每次旋转，将产生两个速度相同的周期。因此，频率与发电机的极对数( p)成正比，其中P=极对。
那么从这两个事实，我们可以说，交流发电机的频率输出是：
其中：n是转速inr.p.m. P是极对，60将其转换为秒。
瞬时电压
线圈中在任意时刻感应出的电动势时间取决于线圈切断磁极间磁力线的速率或速度，这取决于发电机的旋转角度 ()。因为圣坛
例如，1毫秒时的值将等于1.2毫秒时的值，依此类推。这些值通常称为瞬时值，或V i。然后波形的瞬时值及其方向将根据线圈在磁场中的位置显示在下图中。
内部磁场位移
正弦波的瞬时值为瞬时值=最大值xsin用公式来概括。
其中，V max是线圈中感应的最大电压，=t，是线圈相对于时间的旋转角度。
如果知道波形的最大值或峰值，就可以利用上面的公式计算出波形沿线各点的瞬时值。通过在正方形纸上绘制这些值，可以构造一个正弦波。
为简单起见，我们将每45伏画出100伏的最大值。以短间隔画出瞬时值，如每30(12点)或10(36点)，将产生更精确的正弦结构。
正弦结构
正弦波上的点是从0和360投影到波形的纵坐标上得到的，对应于角度。当线圈旋转一整圈或360 o时，产生一个完整的波形。
从正弦波图可以看出，当等于0 o、180 o或360 o时，产生的电动势为零，因为线圈切割磁力线的量最小。但是，当等于90 o和270 o时，产生的电动势处于最大值，因为最大磁通被切断。/p
因此，正弦波在90时有一个正峰值，在270时有一个负峰值。位置B、D、F和H产生的电动势值对应于下式：e=Vmax.sin
那么我们简单的单回路发生器产生的波形形状通常称为正弦波，因为据说它的形状是正弦波。这种类型的波形被称为正弦波，因为它是基于数学中使用的三角正弦函数(x(t)=Amax.sin)。
在时域处理正弦波，尤其是与电流有关的正弦波时，沿波形横轴使用的计量单位可以是时间、度或弧度。在电气工程中，用弧度代替角度作为沿水平轴方向的角度的度量是比较常见的。例如，=100弧度/秒或500弧度/秒。
弧度
弧度(rad)在数学上定义为一个圆的四分之一，其中圆周上的距离等于圆的长度。同一圆的半径(r)。由于圆的周长等于2xradius，所以圆的360 o周围一定有2弧度。
换句话说，弧度是角度测量的单位，一个弧度(r)的长度将适合整个圆周的6.284(2 *)倍。所以一个弧度等于360o/2=57.3o，在电气工程中，用弧度是很常见的，所以记住下面这个公式很重要。
弧度的定义
用弧度作为正弦波形的测量单位，可以得到360 o的2弧度循环。那么正弦波形的一半必须等于1弧度或者只是(pi)。那么我们知道，()等于3.142，那么正弦波的度数和弧度的关系如下：
关系的程度和弧度之间
为我们将这两个方程应用于波形上的每一点。
下表给出了正弦分析中常用的度和弧度之间的换算关系。
和弧度的程度。
发电机绕其中心轴旋转的速度决定了正弦波的频率。由于波形的频率为f Hz或每秒周期数，因此波形也具有角频率(希腊字母omega)，单位为弧度每秒。那么正弦波的角速度由下式给出。
正弦波的角速度
而在英国，主电源的角速度或频率如下：
在美国，他们主电源的频率是60Hz，可以给出为377 rad/s。
所以我们现在知道，发电机绕其中心轴旋转的速度决定了频率。正弦波，也称为角速度，。但现在我们也应该知道，完成一整圈所需的时间等于正弦波的周期时间(t)。
因为频率是成反比的，对于它的时间段，=1/T，我们可以用上式中的频率数来代替周期时间的等量，取而代之给我们。
上述等式表明，正弦波的周期时间越短，波形的角速度必须越大。同样在上面的频率量方程中，频率越高，角速度越高。
正弦波1的示例
正弦波被定义为：V m=169.8sin(377t)伏特。6毫秒(6ms)后，计算波形的均方根电压、其频率和电压的瞬时值(V i)。)
从上面，我们知道给出正弦波形状的一般表达式是：
然后和我们给出的正弦波表达式进行对比。高于V m=169.8sin(377t)的波形将为该波形提供169.8伏的峰值电压值。
均方根电压的计算公式如下：
角速度()的单位是377弧度/秒，那么2=377。因此，波形的频率计算如下：
瞬时电压V i的值为：
请注意，t=6mS时的角速度以弧度(rad)为单位。如果你愿意，我们可以把它转换成一个等效的角度，用这个值来代替计算瞬时电压值。因此，瞬时电压值的角度为：
正弦波形
然后使用通用格式来分析和计算正弦波的各种值，如下所示：
正弦波形
在接下来的相位差教程中，我们将研究两个频率相同但以不同时间间隔通过水平零轴的正弦波之间的关系。
