电机扩大机实际上是一种特殊的直流发电机。电机扩大机在交轴及直轴各有一组电刷，组成相当于两级放大的直流发电机。为了改善交轴换向，在交轴炭刷之间串联交轴助磁绕组。为了减小电机扩大机磁滞回环及剩磁电压，在电机扩大机磁轭部分设置交流去磁绕组。电机扩大机常以安匝放大倍数、电压放大倍数及功率放大倍数来表示其性能。电机扩大机加负载后，不仅在内阻上有电压降，而且由于直轴电枢反应磁动势极大地削弱了控制绕组的磁动势而使电动势骤然下降，故需通过调节与补偿绕组并联的调节电阻，以调节补偿能力的强弱。

一般为了避免扩大机负载自励而调在欠补偿状态。国家标准规定，电压变化率可在24%~40%范围内调整，一般为30%。