電樞由原動機驅動在磁場中旋轉，電樞線圈的兩根有效邊便切割磁力線，感應出電動勢。線圈隨電樞鐵心在轉動時，每一有效邊中的電動勢是交變的，即在N極下是一個方向，當它轉到S極下是另一個方向。但由于電刷A總是同與N極下的一邊相連的換向片接觸，而電刷B總是同與S極下的一邊相連的換向片接觸，因此在電刷上就出現一個極性不變的電動勢或電壓。

　　換向片的作用就是將發電機電樞繞組內的交變電動勢轉換成電刷間極性不變的直流電動勢。當電刷間接上有負載時，就在電路中產生一定方向的電流。其電動勢的大小為：E=kEΦn方向與Ia相同。

　　Φ是一個磁極的磁通，單位是韋伯（Wb）; n是電樞轉速，其具備的可擴展性與重復使用性使用戶可以方便更改工作參數，優化電源系統。單位是轉每分（r/min）；kE是與電動機結構有關的常數；E的單位是伏特（V）。

　　載流導體在磁場中也受到一個電磁力，從而產生電磁轉距T，該電磁轉距是阻轉距。其大小為：T=KTΦIa

　　則原動機的轉距T1與發電機的電磁轉距T及空載損耗轉距T0相平衡。即T1=T+ T0

多路復用器（MUX）則將在要測量的模擬輸入之間切換，并依次將每個輸入發送至ADC。

在電刷AB之間加上直流電壓U，電樞線圈中的電流流向為：N極下的有效邊中的電流總是一個方向，而S極下的有效邊中的電流總是另一個方向。這樣兩個有效邊中受到的電磁力的方向一致，電樞開始轉動。除了輸出電壓之外，了解電源的輸出電流和溫度等其它模擬參數也非常有用。通過換向器可以實現線圈的有效邊從一個磁極如N極轉到另一個磁極下如S極時，電流的方向同時發生改變，從而電磁力或電磁轉距的方向不發生改變。電磁轉距是驅動轉距，其大小也為：T=KTΦIa。電動機的電磁轉距T必須與機械負載轉距T2及空載損耗轉距T0相平衡。即T=T2+ T0

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