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转速发电机是将轴旋转转换为精确电压信号的专用电机发电机。测量该电压可实时准确判定转速与方向。
轴转动时，发电机产生大致与转速成正比的电压。高精度转速发电机经过设计，在特定转速范围内输出电压线性且高精度——成为电机、发动机、输送带、搅拌机、风扇等机械系统测速的理想选择。
多数转速发电机设计输出 0–10 V 信号。怠速时无电压输出，零电压不视为“活零”；刻度自轴启动始生效。厂商提供不同满量程转速机型（如 0–10 V 对应 10,000 rpm）以匹配应用需求。理论上分压器可延伸测量范围，但超速运行精密仪器会缩短寿命，不推荐。
除速度外，转速发电机可通过极性指示旋转方向。永磁直流发电机轴反转时输出电压极性反转，为控制系统提供简便可靠的方向检测。
典型应用包括：
延伸学习请参考 直流发电机理论练习册。
工业技术
任意周期性非正弦波形可分解为不同频率正弦波集合，此原理为交流电路分析基石。 当电路由非纯正弦波形驱动，电路元件响应如同频谱分量同时施加。 无功元件——电容电感——对每个频率呈现不同阻抗，故整体响应取决于源完整频谱。 分析此类情况工程师依赖叠加定理。将多频率源视为单频电压源串联，逐频率求解电路再合成结果得总响应。 示例：由 60 Hz 和 90 Hz 分量供电电路 先求 60 Hz 分量： 60 Hz 分支分析 次求 90 Hz 分量： 90 Hz 分支分析 叠加电阻电容两端电压降得： 因各元件电压含不同频率分量，不能像同频那样简单相加。复数捕获幅值相位但非频率，故各分量须分别处理。
电气隔离的 SPICE 分析 变压器不仅实现交直流电路的电压电流转换，还提供关键特性——电气隔离。这使两电路可磁耦合而无直接导线连接，保护敏感元件并增强安全。 为演示此效应，我们运行 SPICE 仿真，在次级侧施加高直流电压，同时两电路接地： 变压器隔离 V1 处的 10 Vac 与 V2 处的 250 VDC。 v1 1 0 ac 10 sin rbogus1 1 2 1e-12 v2 5 0 dc 250 l1 2 0 10000 l2 3 5 100 k l1 l2 0.999 vi1 3 4 ac 0 rload 4 5 1k .ac lin 1 60 6
早期 SPICE 仿真显示，即使输入电压恒定，变压器输出电压也会随负载电阻变化而变化。 影响此变化的因素包括初次级绕组电感、绕组电阻、绕组间磁耦合程度。 对电力变压器而言，目标是向负载呈现近乎恒定的电压。因此，次级电压应在宽负载电流范围内波动尽可能小。 电压调节公式 电压调节衡量变压器在变化负载电流下维持稳定次级电压的有效性。计算公式如下： 何为“额定负载”？ “额定负载”指变压器在其最大允许次级电流下运行的点。此工作点主要由绕组线径（载流量）和冷却方式决定。 以首个 SPICE 变压器仿真为例，比较 1 kΩ 负载与 200 Ω 负载（代表额定负载）下的输出电压。回顾初级电压恒定 10
因相移存在，交流电路功率测量本质上比直流复杂，单纯乘电压电流读数不反映有功功率。 所需仪器须确定瞬时电压电流乘积。经典电动式功率计凭借定动线圈擅长此任务。 三相功率测量可将两动圈机构同轴耦合，单指针显示总功率。虽昂贵复杂但仍是可靠方案。 霍尔效应 电子功率计量创新法——输出与有功功率成比例电信号而非机械指针——基于霍尔效应。 霍尔效应由 E. H. Hall 1879 年发现：载流导体在垂直磁场中产生横向电压： 霍尔电压与电流和磁场强度成正比。 扁平矩形导体横向产生电压与电流大小和磁场强度成正比。即两变量乘积。霍尔电压幅值还取决于导体材料。 特制半导体材料产生比金属更强霍尔电压，现代霍尔器
