Рассмотрим простейший генератор переменного тока (рис. 1). Между полюсами сильного магнита 1, т. е. в магнитном поле, вращается проволочная рамка 2, концы которой припаяны к кольцам 3 и 4, вращающимся вместе с рамкой; к этим кольцам прижимаются пружинящие пластинки 5 и 6 (так называемые щетки), от которых идут провода к внешней цепи.

Рис. 1

При вращении рамки в магнитном поле пронизывающий ее магнитный поток все время изменяется и, следовательно, в рамке возникает индуцированная ЭДС.

Пусть рамка площадью S вращается с угловой скоростью w в магнитном поле с индукцией B. И пусть в начальный момент времени рамка находится в «нейтральном» положении, т.е. нормаль к рамке совпадает по направлению с вектором (рис. 2, а).

Рис. 2.

Тогда в произвольный момент времени t нормаль будет составлять с вектором угол a = wt (рис. 2).
Поток магнитной индукции через рамку в момент t будет равен

Ф = BScoswt

Тогда согласно закону Фарадея в рамке будет индуцироваться ЭДС:

ℰi = –Ф¢(t) = (–BScoswt)¢= –BS(–sinwt×w) = BSwsinwt.

Таким образом, величина ЭДС изменяется по гармоническому закону с амплитудой ℰ₀ = BSw.