Die Polradspannung ist eine fiktive Hilfsgröße. Bei leerlaufender Maschine entspricht sie der Spannung, die von der Erregerwicklung (Polrad) in der Ständerwicklung induziert wird. Sobald ein Ständerstrom fliesst, überlagert sich dessen Durchflutung mit der Erregerdurchflutung. Beide gemeinsam bilden die Magnetisierungsdurchflutung , welche den Hauptfluss erregt. Dieser induziert in der Ständerwicklung die Spannung .
Die Polradspannung soll hier nur erwähnt werden, da sie häufig in der Literatur verwendet wird - vor allem in Verbindung mit dem Polradwinkel. Physikalisch ist sie nur bedingt aussagekräftig, da ihre Verwendung strenggenommen nur bei der ungesättigten Maschine zulässig ist. Bei der gesättigten Maschine muss die induzierte Spannung mittels der Magnetisierungskennlinie aus der resultierenden Durchflutung bestimmt werden. Eine Aufteilung in Polradspannung und Spannungsabfall an der Hauptreaktanz ist bei der gesättigten Synchronmaschine nicht zulässig.
Somit ist die Verwendung des Ersatzschaltbildes zweiter Art gefährlich.