直流永磁發電機電樞單個線圈轉至某一位置時其感應電動勢為0,感應電流也為0,此時線圈面與磁感線方向垂直,這個面就稱為中性面。
線圈位於中性面時,
磁通量最大,感應電動勢和電流最小,且為0;位於與中性面垂直位置時,磁通量最小,且為0,感應電動勢和電流最大。
當線圈平面與磁場方向垂直時,線圈的上下兩根導線的速度沒有垂直於磁場的分量,於是看作是沒有在切割磁場線,故沒有感應電動勢和感應電流產生,此時的磁通量最大。
每一時刻線框磁通量,其中θ為線框平面與中性面的夾角,ω為線框轉動的角速度,t是線圈從中性面開始計時的, (這裡“-”號表示
電動勢的方向與磁感應強度方向相反),這是針對單匝線圈而言的,n匝線圈時有,所以n匝線圈時最大的感應電動勢。