A szinuszos váltakozó feszültség meghatározásához vegyünk egy "U" alakú vezető keretet, amely a tengelye körül állandó szögsebességgel foroghat. A tengely merőleges a homogén, Bindukciójúmágneses térre. Az "U" alakú vezető keret szárainak hosszát jelölje r, alapjának hosszát pedig l!

Határozzuk meg a tengely két vége között indukálódottfeszültséget. Kezdetben legyen a keret síkja merőleges az indukcióvonalakra. Ekkor szárai merőlegesek a mágneses térre, így a keret l hosszú része a legfölső pontban van. A tengely két vége között indukálódottfeszültség azonos a keret l hosszú részében indukálódófeszültséggel. Ezen vezetékdarab sebességének a nagysága állandó, de a forgás következtében iránya folyamatosan változik a mágneses tér irányához képest, ezért a benne indukálódó feszültség nem állandó.. Az indukált feszültség nagyságának meghatározásához a sebességnek a mágneses térre merőleges összetevője szükséges. A rúd sebessége oldalnézetből a kezdeti állapot utáni t időpillanatban.

vm = v · sin?

ahol ? a t idő alatti szögelfordulás. Mivel a szögsebességből és az időből? = ?t, ezt behelyettesítve a fenti összefüggésbe:

Tehát a mágneses térre merőleges sebesség összetevő az időnekszinuszos függvénye. Az indukált feszültség a mozgási indukciónál látottak alapján:

szorzat a feszültség maximális értéke, tehát helyettesítve az indukált feszültsés

Itt U0 tehát az indukált feszültség maximuma, amit a váltakozó feszültség csúcsértékének nevezünk. a forgó keret szögsebessége, amit a rezgőmozgáshoz hasonlóan körfrekvenciának nevezünk. A kapott eredményből (szinusz görbe) az is következik, hogy forgás közben a két kivezetés polaritása cserélődik, fél fordulaton keresztül az egyik a pozitív a másik a negatív pólus, majd a következő fél fordulat során ez fölcserélődik. Erre a magyarázatot az adja, hogy a mágneses térre merőleges sebesség-összetevő iránya fél fordulatonként ellentétes.

Vizsgáljuk meg azt az áramot amely váltófeszültségfeszültség hatására folyik át egy ellenálláson!

Az ellenálláson átfolyó áram erőssége változni fog a feszültség változásával. Egy adott pillanatban a körben folyó áram erősségére teljesül az Ohm törvény. Azaz

I=UR

ahol U az áramforráspillanatnyi feszültsége. U helyére behelyettesítve a váltakozó feszültségre kapott összefüggést az

I=U0*sin*ωtR

eredményt kapjuk. A jobb oldalt átrendezve

I=U0Rsin*ωt

Az I0=U0R hányados az áramkörben folyó maximális áramerősség, behelyettesítése az áramkörben folyó áramerősség pillanatnyi értéke

Eddig föltételeztük, hogy a fentebb leírt kísérletben váltakozó feszültség keletkezik. Feltételezésünk helyességének bizonyításához meg kell mutatnunk, hogy ez az áram teljesíti a váltakozó áram feltételeit.

Az áramerősség-idő függvényen látható, hogy az áram értéke fél periódusban pozitív, fél periódusban negatív. A pozitív áram esetén az áramkörben az egyik irányba, míg a negatív áram esetén a másik irányba folyik az áram. Mivel a függvény szinusz görbe, a grafikon szimmetrikus, ezért mindkét irányba azonos mennyiségű töltésnek kell átáramlania. Ebből az következik, hogy az átáramlott összes töltés nulla.