On considère le dispositif schématisé ci-dessous, l'arbre de la machine est accouplé à une charge mécanique pouvant imposer un couple résistant ; l'induit est relié à une alimentation continue, un ampèremètre et un voltmètre permettent de mesurer respectivement l'intensité du courant et la tension pour l'induit. Si la machine n'est pas à aimants permanents, l'intensité du courant dans l'inducteur est réglée à sa valeur nominale.

Le moteur est démarré à vide, l'induit est parcouru par un courant d'intensité notée `I_0`. En augmentant le couple résistant imposé par la charge, on observe une augmentation du courant dans l'induit.

Le tracé de la courbe du couple sur l'arbre en fonction du courant est une droite ne passant pas par l'origine.

Le couple électromagnétique, noté `C_"em"`, est lié à l'intensité dans l'induit, notée `I `, par la relation `C_"em" = K cdot I` avec `C_"em"` en `"N" cdot "m"` et `I` en `"A"`, la constante `K` est la même que dans la relation `E = K cdot Omega`, son unité est aussi le `"N" cdot "m" cdot"A"^-1`.

Le couple électromagnétique à vide est noté `C_"p"`, d'après ce qui précède `C_"p" = K cdot I_0`

Le couple utile est égal au couple électromagnétique diminué du couple de pertes : `C_"u" = C_"em" - C_"p"`