同步家用发电机在电机的驱动下，转子以同步速n1旋转，主磁通切割定子绕组，感应出频率为f的三相基波电势，感应电势的有效值为：

                           E_o=4. 44f WK _w1φ₀

 式中  Eo——基波电势，V；

       f——感应电势的频率，Hz;

       W——每相定子绕组串联匝数；

       K_w1——基波绕组系数；

       φ₀——主磁通基波每极磁通量，Wb。

         感应电势的频率f与极对数p以及同步转速n₁之间的关系为

                                     f=pn1/60

       由于I=O，同步家用发电机的电枢电压等于空载电势Eo，由三相基波感应电势的有效值公式Eo =4. 44f WK _wlφ₀可知，电势Eo取决于空载气隙磁通φo。φo取决于励磁磁势或励磁电流I_f。因此，同步家用发电机空载时的端电压或电势是励磁电流的函数，即Eo=f(l_f)，Eo与I_f的关系曲线称为同步发电机的空载特性（曲线），如图11-17中的曲线1。