因空载时，Uo ＝ Ea = Cenφ即 Uo ∝φ ；If ∝Ff故空载特性曲线与电机的磁化曲线形状完全相同。
此图的虚线即为开路特性曲线。
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第一象限图 这就是，直流发电机的开路特性曲线。它可以通过实验求取。
3．试验接线图
这个实验接线图只做第Ⅰ象限，试验时，原动机使转速保持n=nN，发电机电枢开路，调节励磁电流 If ，使空载电压 Uo = UN ，然后使 If逐步减少到0，注意只能单方向调节，并记录7～9组下降分支的数据。注意到 If =0 时，Uo 不等于0，Uo＝Usc即为剩磁电压。 然后不要停机，再逐步增加励磁电流If ，直到 Uo 约到1.25UN，此过程中再记录7－9组上升分支的数据。 最后取平均值，这条平均值的曲线即为使用的开路特性曲线。由空载特性曲线可以求取出电机在额定电压下磁路的饱和程度，即饱和系数 Kc=(ac)/(ab)
二、外特性U = f(I)
1．定义，当 n = n N ，励磁电流 I f = I f N时，改变 端电压 U 随负载电流 I 变化的关系。
2．分析
将此图接入可调的负载电阻 ，则为外特性试验时的接线图。记录，曲线上的第一组值，并且记录直流发电机的额定励磁电流I f N 和额定转速 n N。然后逐步增加负载电阻值（即减少负荷）到负载电流为0，记录5～7组值画出对应的曲线。如下图。 从此曲线图知，电压随电流增加是减小的。原因只有两个，即电枢电阻的压降和电枢反应的去磁作用使得负载电流增大时，端电压有减少的趋势。这种端电压变化的多少用电压调整率来表示。
调节 R L 使负载电流达 I N 值，同时调节 R f （分压器）使端电压达 U N 此时的 R f 不能再改变。 曲线随电流增加下降的原因： （1）电枢电阻压降的存在； （2）电枢反应去磁作用。
