Vznik striedavého napätia a prúdu

Striedavý prúd vzniká všade tam, kde sa periodicky mení magnetický indukčný tok cez závit. Najjednoduchším spôsobom, ako to dosiahnuť, je rovnomerné otáčanie cievky v homogénnom magnetickom poli.

Uvažujme homogénne magnetické pole $\overrightarrow{B}$ medzi pólmi magnetu a v ňom závit, ktorý sa otáča uhlovou rýchlosťou $\omega$. Tok cez závit závisí od uhla medzi vektorom $\overrightarrow{B}$ a normálou plochy závitu. Pri otáčaní sa tento uhol neustále mení, takže sa mení aj tok, a každou zmenou toku sa vo vodiči podľa Faradayovho zákona indukuje napätie. Vodič pritom nemusí byť ešte pripojený do obvodu, prúd tiecť nemusí, napätie sa objaví len medzi jeho koncami.

Priebeh napätia počas jednej otáčky sa dá sledovať v piatich charakteristických polohách závitu. V počiatočnej polohe je normála závitu rovnobežná s poľom, tok je maximálny, ale v danom okamihu sa mení najpomalšie, takže napätie je nulové. Po štvrtine otáčky je normála kolmá na pole, tok je nulový, no mení sa najrýchlejšie, a napätie dosahuje kladné maximum $U_m$. V polovici otáčky je tok v zápornom maxime a opäť sa nemení, napätie je nulové. Po troch štvrtinách otáčky je napätie v zápornom maxime a po celej otáčke sa vracia na nulu, čím sa cyklus uzatvára. Spojením týchto bodov vznikne sínusoida, napätie sa teda mení sínusovo v čase. Raz je kladné, raz záporné, a po pripojení rezistora ním preteká striedavý prúd s rovnakou frekvenciou.