In 1831 voerde Michael Faraday talrijke experimenten uit in zijn poging om te bewijzen dat elektriciteit kon worden opgewekt uit magnetisme. In de loop van enkele weken had de grote experimentator niet alleen dit verschijnsel, dat nu bekend staat als elektromagnetische inductie, duidelijk aangetoond, maar ook een goed begrip ontwikkeld van de betrokken processen. Een van de experimenten die Faraday in dat belangrijke jaar uitvoerde, bestond uit een permanente magneet en een galvanometer verbonden met een spoel van draad gewikkeld rond een papieren cilinder, vergelijkbaar met die geïllustreerd in deze tutorial.
Om Faraday’s experiment te simuleren, klik en sleep de staafmagneet heen en weer binnenin de spoel. Merk op dat de voltmeter gekoppeld aan de spoel alleen de aanwezigheid van een stroom aangeeft als de magneet daadwerkelijk in beweging is, en dat de naald ervan in één richting afbuigt als de magneet in de spoel wordt bewogen en in de tegenovergestelde richting als hij uit de spoel wordt gesleept. Let ook op de magnetische veldlijnen, in blauw weergegeven, die van de magneet uitgaan, en hoe de richting van de stroom (aangegeven met zwarte pijlen) verandert afhankelijk van de richting waarin de magneet beweegt. Wanneer het noordelijke uiteinde van de magneet de spoel ingaat, wordt een stroom geïnduceerd die tegen de wijzers van de klok in rond de spoel loopt; wanneer de magneet vervolgens uit de spoel wordt getrokken, keert de richting om naar rechts.
Ook valt op dat de stroom sterker is wanneer de magneet snel wordt bewogen in plaats van geleidelijk. Pas het aantal windingen aan en beweeg de magneet weer in en uit de spoel om het verband te bepalen tussen de windingen draad in de spoel en de stroom die in die spoel wordt geïnduceerd. Zoals aangegeven door de voltmeter, kan een grotere spanning worden geïnduceerd in spoelen die zijn gemaakt van een groter aantal windingen van draad.
Gebruik de blauwe flip-magneet knop om te zien hoe dingen veranderen wanneer het zuidelijke uiteinde van de magneet, die verschillende veldlijnen vertoont, interageert met de spoelen van draad.
In deze demonstratie van elektromagnetische inductie, wordt de mechanische energie van de bewegende magneet omgezet in elektriciteit, omdat een bewegend magnetisch veld, het binnengaan van een geleider, induceert stroom te stromen in de geleider. Wat ook gebeurt (hoewel niet geïllustreerd in dit leerprogramma) is dat de stroom die in de draad is geïnduceerd, op zijn beurt een ander magnetisch veld rond de draad opwekt. Dit veld werkt het veld van de bewegende magneet tegen, zoals de Wet van Lenz verklaart.