Die Spannung, die ich erkenne, kann ich ja dann für die Energiebilanz heranziehen, aber wie? Welchen Widerstand muss ich für die Stromstärkenberechnung heranziehen? Ich nehme an die vom Tastkopf? Welche Faktoren sind noch wichtig zur Berechnung? Kann mir nicht vorstellen, dass es mit 10. Klasse Formeln getan ist.
Möglicherweise ist es mit den 10.Klasse Formeln doch getan, wenn man sie beherrscht und richtig anwendet.
Ich weiß auch nicht, weshalb dich die maximale Energieausbeute interessiert. Willst du damit Akkus laden?
Solche Messchaltungen werden in den seltensten Fällen mit Leistungsanpassung betrieben.
Das macht man nur, wenn die Frequenzen so hoch werden, dass die Laufzeit in den Kabeln eine Rolle spielt, oder wenn das Signal so klein ist, dass man jeglichen Klimmzug unternehmen muß, um es aus dem Rauschen zu bringen.
Üblicherweise gibt man aber eine Prüfschaltung an, die einigermaßen praxistauglich ist.
Abgeschirmte Leitungen und Koaxkabel haben gewöhnlich Kapazitäten von knapp 100pF/m und Oszilloskope eine Eingangsimpedanz in der Größenordnung 12pF parallel zu 1MOhm.
Deshalb wäre es sinnvoll für reproduzierbare Messungen hier eine Belastung von z.B. 200pF || 1MOhm zu spezifizieren.
Wessen Messgerät eine geringere Last oder Kapazität darstellt (10:1 Tastkopf), der kann den benötigten Wert durch einfaches Paralllelschalten von R und C einstellen, und wer unbedingt 50m Leitung anschliessen will, muß eben einen Vorverstärker benutzen.
P.S.:
Solch ein Piezogeber stellt deutlichunterhalb der Eigenresonanz i.W. eine Spannungsquelle dar, welche in Reihe mit einem Widerstand und einer Kapazität (evtl noch eienr Induktivität) liegt.
Welchen Wert diese Komponenten haben, hängt wesentlich von den mechanischen Abmessungen des Piezoelements ab.
Besonders die Kapazität spielt eine wichtige Rolle, denn sie ist, in Zusammenhang mit dem Lastwiderstand, sehr für die unterere Grenzfrequenz maßgeblich.
Generell sollte man anstreben, dass die Ausgangsspannung durch die Last nicht stärker als allenfalls auf ein Zehntel des Leerlaufwertes reduziert wird.
Die frequenzabhängige Quellimpedanz eines Piezogebers, sowie auch insbesondere seine Resonanzfrequenz kann man ganz gut bestimmen, indem man an den (fertig montierten!) Geber eine Wechselspannung anlegt und dann bei verschiedenen Frequenzen aus einem Signalgenerator Ströme und Spannungen, wenn man kann auch die Phasenverschiebung dazwischen, vermisst.
Aus den Messwerten kann man dann eine RLC-Reihenschaltung modellieren, welche das Belastungsverhalten des Gebers wiedergibt.
Die mechanische Empfindlichkeit und deren Frequenzverhalten erfährt man so allerdings nicht.