同步发电机的外特性是指"n=n，I=常数，cosφ=常数"的条件下，同步发电机作单机运行时，端电压U随负载电流I变化的关系，即U=f(I)曲线，如图4.8-1所示。

当励磁电流I不变时，负载变化为：
(1)负载为纯电阻（cosφ=1)时，电枢反应呈交磁作用，由于定子电枢绕组的漏电抗电压降，端电压将随着电枢电流的增大而降低。
(2)负载为感性（cosφ=0.8滞后）时，随着电枢电流的增大，有两个因素导致端电压下降，其一是电枢反应的去磁作用的增强，空气隙合成磁动势将随电枢电流的增加而减小，其二是漏电抗电压降的增大，所以感性负载时，同步发电机的外特性是下降的曲线。
(3)负载为容性（cosφ=0.8超前）时，电枢反应表现为增磁作用，空气隙合成磁动势将随电枢电流的增加而增大，端电压增大。同步发电机的外特性是上升的曲线。