Generaattori

• Homogeenisessa magneettikentässä pyörivä käämi tai käämin lähellä pyörivä kestomagneetti synnyttää jaksollisesti vaihtuvan induktiojännitteen käämin napojen välille.
• Homogeenisessa magneettikentässä taajuudella [[$f$]] pyörivään käämiin indusoituu sinimuotoinen vaihtojännite: [[$e=2\pi fNAB \sin \left(2\pi ft\right)$]]
  • [[$N$]] on käämin kierrosten lukumäärä, [[$A$]] sen pinta-ala ja [[$B$]] magneettivuon tiheys ja [[$t$]] aika.
  • Jännitteen huippuarvo on [[$\hat e=2\pi fNAB$]]​. Generaattorin jännite voidaan ilmaista muodossa: [[$e=\hat e\sin\left(2\pi ft\right)$]]

Vaihtovirta

• Vastukseen kytkettynä vaihtojännite [[$u$]] tuottaa vaihtovirran [[$i$]] Ohmin lain mukaisesti: [[$i=\dfrac{u}{R}$]].
• Sinimuotoisen jännitteen ja sähkövirran teholliset arvot lasketaan niiden huippuarvojen perusteella: [[$U_\text{eff}=\dfrac{\hat u}{\sqrt 2}$]] ja [[$I_\text{eff}=\dfrac{\hat i}{\sqrt 2}$]].
  • Vaihtovirran teholliset arvot ilmaisevat ne tasajännitteen ja tasavirran arvot, jotka tuottaisivat vastuksessa yhtä suuren tehon kuin vaihtojännite ja -virta.
• Vaihtojännite tuottaa vastuksessa tehon [[$P=U_\text{eff}I_\text{eff}$]].

Muuntaja ja sähkönsiirto

• Muuntaja koostuu ensiö- ja toisiokäämistä, joilla on yhteinen rautasydän. Ensiökäämin vaihtosähkövirran mukaan muuttuva magneettikenttä lävistää toisiokäämiin ja indusoi siihen vaihtojännitteen.
• Muuntajassa ensiökäämin ja toisiokäämin tehollisten jännitteiden [[$U_1$]] ja [[$U_2$]] suhde on sama kuin käämien kierroslukujen suhde. Ensiö- ja toisiokäämien sähkövirtojen suhde on tälle käänteinen, sillä muuntajan hyötysuhde on likimäärin 1.

  [[$\qquad\dfrac {U_1}{U_2}=\dfrac {N_1}{N_2}=\dfrac {I_2}{I_1}$]]

• Sähkönsiirtoon käytetään kolmivaihevirtaa, jossa kolmen siirtojohdon jännitteet ovat keskenään eri vaiheissa.