发电机的特征一般指发电机运行时，端电压u、负载电流i、励磁电流这三个物理量之间的关系，保持其中的一个量不变，其余两个量就构成一种特性。
因此有（1）空载特性（2）外特性
（3）调整特性 （4）效率特性
有的特性与励磁方式有关，下面按他励、并励、复励三种不同励磁方式分别进行研究。
1．空载特性
（1）
用实验方法测取空载特性时，接线如下图。
图1 电机的空载特性曲线
发电机由原动机拖动，且保持调节，使发电机空载端电压，然后使逐渐降至零，测取和即得。
再将反向，测取反方向空载特性，因存在磁滞现象，所以正、反空载特性是整个磁滞回线的一半，根据对称关系可画出另一半，取整个回线的平均线，虚线所示为空载特性曲线。
实际上，空载特性曲线与磁化曲线相同。
∵ 而和均为常数，将改一下尺标，即为。
说明：经励磁后，再将励磁切断时，磁路中会留有剩磁，即使=0，电枢仍会出现由剩磁磁通所感应的剩磁电压。
图2 他励发电机的负载特性
2．外特性
i=常数
用实验方法测取外特性时，发电机电枢加入负载电阻，当时，调和使，此时=，然后保持不变，变使i逐渐减小测取u，i，即得。
由电压方程可知u下降的原因为：
1）去磁作用 2）
发电机端电压随负载而变化的程度用电压调整律来衡量，发电机从额定负载过渡到空载时，端电压变化的数值与额定电压的比值，称为额定电压调整率。
（2）
他励发电机的大约在5～10%这一范围内。随负载变化基本上可看成是一个恒压的直流电源。
他励发电机在额定励磁下短路时，短路电流，由于很小，所以很大，可达（20～30），故不允许在额定励磁下短路。
图3 他励发电机的外特性图4 他励发电机的调节特性
3．调节特性
=常数的关系
曲线是一条上升的曲线。由外特性可知，当附载电流i增加时，发电机端电压下降。如需维持u为常值，i增加时，要相应的增加以补偿去磁的电枢反应和电枢回路电阻压降，通过调节特性实验可求出空载时和额定负载时，所需的励磁电流和。当（时所需的励磁电流即为）
4．效率特性
=常数的关系
（3）
：总损耗
式中：为电枢绕组铜损耗；：一对电刷的接触电压降，对石墨=2v，对金属石墨=0.6v。
将以上损耗分别分为两大类1．不变损耗，不随的变化而变化。
2．可变损耗，随变化而变化。
因负载变化时要作相应调整以保证，所以也属可变损耗，效率曲线如左图所示，可见发电机在某负载时效率最大。
令解出最大效率。
即当不变损耗=可变损耗时发生最大效率，一般在3/4左右发生最大效率。
小型直流发电机， 中大型直流发电机。