설명의 편의상 도7의 A,B가 수평운동을 한다고 해서 원리를 설명했지만 실제로는 회전운동을 하므로 A,B를 전계자, a,b와 a',b'를 발전자로 해서 이것을 도11~15와 같이 나타낸다. 그리고 이해하기 쉽게 하기 위하여 집전환은 크기가 다른 네 개의 동심원으로 나타냈지만, 도12~15에서는 집전환과 브러시를 생략해서 R1 은 a,b, R2는 a',b' 와 직접 연결된 것처럼 표시했다.
그리고 또 설명의 편의를 위하여 도11과 같이 A,B와 a,b 가 일치했을 경우의 용량을 Cab, 도13와 같이 A,B 와 a',b' 가 일치했을 경우의 용량을 Ca'b'라고 표시한다.

도11과 같이 직류고전압 발생장치로 A,B에 (+),(-) 전기를 축전시키면 정전유도 작용에 의해서 a,b에는 (-),(+) 전기가 발생한다. 그리고 A,B는 완전히 절연되었기 때문에 여기에 한번 축전된 (+).(-)전기는 변하지 않고 영원히 보존된다고 가정한다. 공식,

           W = 1/2 CV2 [J]

에 의하여, 도11인 경우에는,

           Wab = 1/2 CabV2 [J]

의 전기 에너지가 저장된다.

이 때 전기에너지의 전압을 V(Wab = 1/2 CabV2 [J]이지만 본래의 전압은 V이다)로 하기 위해서는 직류고전압 발생장치의 전압, 즉 A,B에 인가된 전압을 그 두배인 2V로 해야 하는데, 그 이유는 도7은 도3의 두 개를 직렬로 연결한 것과 같기 때문이다.(축전기의 직력연결법 참조).

다음에는 도12와 같이 발전자가 → 방향으로 회전하면, A의 (+) 전기인력에서 벗어나는 a에는 (-) 전기, B의(-)전기인력에서 벗어나는 b에는 (+)전기가 나타나지만 이들 전기는 A,B의 (+),(-) 전기인력에서 벗어남과 동시에 자체의 인력작용에 의해서R1 으로 흐른다.
그리고 a'에는 A의 (+) 전기인력을 받는 부분이 나타나므로 그 곳에 정전유도 작용이 일어나서 (-),(+) 전기가 생기고, b'에는 B의 (-)전기인력을 받는 부분이 나타나므로 그 곳에도 정전유도 작용이 일어나서 (+),(-)전기가 생긴다.

이 때 a'의 (-) 전기와 b'의 (+)전기는 A,B의 (+),(-) 전기에 끌려 그대로 남아 있게 되지만, a'의 (+)전기와 b'의 (-)전기는 자체의 인력작용에 의하여 R2 로 흐른다. 따라서 도13과 같이 a',b'가 A,B와 일치할 때까지 회전하는 동안 처음에 저장되었던

        Wab = 1/2 CabV2 [J]
의 전기에너지와 정전유도 작용에 의해서 새로 발생한 전기에너지 중에서 A,B의 전기인력을 받지 않는
        Wa'b' = 1/2 Ca'b'V2 [J]
의 전기에너지는 R1, R2 로 흐르지만 A,B의 전기인력을 받는,
        Wa'b' = 1/2 Ca'b'V2 [J]
의 전기에너지는 저장된다. 그러므로 발전자가 반 회전하는 동안 R1, R2 로 흐른 전기에너지 량은 처음에 저장되었던 전기에너지 량의 2배가 된다. 계속해서 발전자가 도14와 같이 회전하면 이번에는 도12와 반대로 A의 (+) 전기인력에서 벗어나는 a'에는 (-)전기, B의 (-)전기인력에서 벗어나는 b'에는 (+)전기가 나타나지만 이들 전기는 A,B의 (+),(-) 전기인력에서 벗어남과 동시에 자체의 인력작용에 의해서 R2 로 흐른다.

그리고 a에는 A의 (+)전기인력을 받는 부분이 나타나므로 그 곳에 정전유도 작용이 일어나서 (-),(+)전기가 생기고, b에는 B의 (-)전기인력을 받는 부분이 나타나므로 그 곳에도 정전유도 작용이 일어나서 (+),(-)전기가 생긴다. 이 때 a의 (-)전기와 b의 (+)전기는 A,B의 (+),(-) 전기에 끌려 그대로 남아있게 되지만 a의 (+)전기와 b의(-) 전기는 자체의 인력작용에 의하여 R1으로 흐른다.

그러나 이 때 극이 바뀌었기 때문에, 즉 도12인 경우에는 a,b'가 (-)극이고, b,a'가 (+)극이었지만 이와 반대로 도14인 경우에는 a',b가 (-)극이고, b',a가 (+)극으로 바뀌었기 때문에 전류의 방향은 도12와 반대가 된다. 따라서 정전유도 발전기의 전류는 교류이다.

발전자가 더 회전하여 도15와 같은 상태가 되면 저장되었던 도13의,

          Wa'b' = 1/2 Ca'b'V2 [J]
의 전기에너지와 역시 정전유도 작용에 의해서 새로 발생한 전기에너지 중에서 A,B의 전기인력을 받지 않는 ,
          Wab = 1/2 CabV2 [J]
의 전기에너지는 R2, R1으로 흐르지만, A,B의 전기 인력을 받는
          Wab = 1/2 CabV2 [J]
의 전기에너지는 저장된다.그러므로 발전자가 한번 회전하는 동안 R1, R2 로 흐른 전기에너지 량은
          2(Wab + Wa'b') = 2(1/2 CabV2 +1/2 Ca'b'V2 ) [J]
이다.
그런데 설명의 편의를 위하여 용량을 Cab와 Ca'b'라고 구분해서 설명했지만 실제로는 같은 용량이므로 Cab 와 Ca'b'를 C라고 하면,
         
2(Wab + Wa'b') = 2(1/2 CabV2 +1/2 Ca'b'V2 )

               = 2(1/2 CV2 +1/2 CV2 )

               = 2CV2 [J]

이다. 그리고 R1, R2로 흐르는 전기에너지 량은 회전수에도 비례하므로 t초간의 회전수를 N이라고 하면,
                              W = 2 CV2 Nt [J]
로 된다.

이와 같이 발전자가 반 회전할 때마다 저장되었던 전기에너지와 정전유도 작용에 의하여 새로 발생한 전기에너지중에서 반은 외부회로로 흐르고 나머지 반은 저장되는 작용의 반복과 동시에 전류의 방향이 바뀌면서 전기가 흐르게 되는데, 이 때 전류의 파형은 구형으로 된다.

즉 전류는 발전자의 면적에 비례하게 되는데, 발전자가 반 회전할 때마다 전류의 방향이 바뀌고 다시 바뀔 때까지 발전자의 면적이 직선적으로 일정하기 때문에 구형파 교류로 발전하게 된다.

그러나 이것은 좋은 파형이 아니다.
왜냐 하면 실용할 수 있는 큰 출력을 얻기 위해서는 반드시 전압을 높여서 발전시켜야 하지만 이것을 그대로는 이용할 수 없기 때문에 변압기를 이용하여 알맞은 전압으로 낮춰야 하는데, 이런 경우에는 정현파가 효율이 가장 좋기 때문이다.

따라서 반드시 정현파로 발전시켜야 하는데, 이것은 전류는 발전자의 변하는 면적에 비례하기 때문에 도16과 같이 전계자의 극을 구형(점선), 발전자의 극을 정현형으로 해도 되고, 극수를 높일수록 정현파에 가까워지기 때문에 극수를 최대한 높여도 된다. 따라서 출력을 높이기 위해서 극수를 최대한 높이기 때문에 발전자의 극을 꼭 정현형으로 할 필요는 없다.
[극수의 출력, 전류의 관계]