图7.36显示了在永磁场中旋转的单匝线圈组成的最简化的直流发电机。OP200G注意线圈的每一个线圈的末端连接到裂环装置。这个导电金属环称为换向器( commutator)。当线圈在磁场中旋转时，裂环换向器也跟着旋转。每半个裂环与称作电刷( brushes)的固定触头相摩擦，并且将导线连接到外部电路中。
    通过外部机械力的驱动，线圈在磁场中旋转，并且以变化的角度切割磁力线，如图7. 37所示。在旋转过程中．在位置A点，线圈与磁场完全平行运动，因此在这个时刻，线圈切割磁力线的速度为0。当线圈从位置A旋转到位置B时，切割磁力线速度增加。在位置B，线圈与磁场完全相垂直地运动，因此切割磁力线的数量到达最大。当线圈从位置B旋转到位置C时，切割磁力线的速度在C点减小到0。从位置C旋转到位置D，切割磁力线的速度在位置D增加到最大，然后在A点又回到了最小值0。
    图7.36基本的直流发电机
    图7.37线圈穿过磁场切割磁力线的顶视图

            
    正如已经学过的，当线圈穿过磁场运动时，感应出电压，而且根据法拉第定律，感应电压的大小与线圈的匝数以及线圈在磁场中旋转的速度成正比。线圈相对于磁力线运动的角度决定了感应电压的大小，因为线圈切割磁力线的速度取决于转动的角度。
    图7.38图解说明了当单匝线圈在磁场中旋转时，外部电路是如何感应出电压的。假设线圈瞬间处在水平位置，因此感应电压为0。当线圈继续旋转时，感应电压在位置B增加到最大，如图7. 38(a)所示。然后，当线圈继续从位置B到C，电压在位置C减小到0，如图7.38(b)所示。

            
    在旋转的第二个半周期期间，电刷接通了换向器相对的部分，如图7. 38(c)和(d)所示，因此，输出端电压的极性维持不变。所以当线圈从位置C旋转到位置D，然后回到A，电压在C点从0增加到D点的最大然居又回到A点的O。
    (a)位置B：线圈垂直于磁力线转动，    (b)位置C：线圈平行于磁力线转动
    (c)位置D：线圈垂直于磁力线转动，    (d)位置A:并且电压到达最大
    图7.38直流发电机的基本工作
    图7.39显示了线圈在直流发电机中经过几周的旋转（在这种情况下是3周）感应电压是如何变化的。因为这个电压的极性不改变，因此感应电压是直流电压，然而电压是在0和最大值之间波动的。
    当增加更多的线圈时，每一匝线圈两端的感应电压在输出端合并在一起，因为电压相互之间有一个偏移，所以在同一时间，它们并没有达到最大值或者o值，而是一个相对平缓的直流电压，如图7. 40中两匝线圈的情况。通过滤波器，输出电压的变化将进一步平滑，得到几乎恒定的直流电压（滤波器将在第13章中讨论）。