同步發電機在帶有對稱負載的情況下，其電樞磁場基波對勵磁磁動勢基波的影響被稱為電樞反應。這種反應的特性主要受內功率因數角Ψ的影響，該角度既與負載特性相關，也和發電機的自身參數緊密相連。當電樞磁動勢的基波與勵磁磁動勢保持同轉速、同轉向的關系時，它們在空間中始終保持相對靜止的狀態。然而，電樞反應的特性由這兩個磁動勢的幅值相對位置決定，而這個位置取決于勵磁電動勢E0與電樞電流Ia之間的相位差，即角度Ψ。Ψ角又是由負載特性所決定的。如果E0與Ia同相，Ψ=0，此時電樞反應被稱為交軸電樞反應。這種反應會增加氣隙合成磁場的幅值，并且磁場的軸線會從主極軸線逆轉子轉向，然后移動一個銳角。當Ia滯后E0 90度時，電樞反應為直軸電樞反應，其作用完全是去磁的。相反，當Ia超前E0 90度時，同樣為直軸電樞反應，但其作用是助磁的。通常情況下，0＜Ψ＜90度，此時電樞反應同時具有直軸去磁和交磁的特性。對于三相同步電機，電樞磁勢感應的電勢可以表示為Ea=-jIaXa，其中Xa被稱為電樞反應電抗。這一表達式為三相同步電機的實驗方法提供了具體的定量分析，適用于普通三相同步發電機的型式實驗。