Piezosensor: Strom rechnerisch ermitteln (Spannung bekannt)

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Piezosensor: Strom rechnerisch ermitteln (Spannung bekannt)

Neuer Beitragvon Milpe am Dienstag 21. Juni 2011, 10:23

Hallo, ich habe einen Piezosensor, bei dem ich rechnerisch die Energieausbeute ermitteln soll. Das runde Sensorplättchen wird sinusförmig mit der Druckkraft F senkrecht belastet (bei mir nur d33 Effekt wichtig)

Die Spannung, Ladung und Kapazität habe ich bereits ermittelt. Zum Verständnis wiederhole ich nochmal meine Rechenschritte:

Geg: -Piezosensor (runde Platte Durchmesser 20mm und 0,5 mm hoch)
-epsilon r für mein Element (PIC255) ist 1750
-d33 ist 400 * 10 hoch -12 (brauche kein d31 usw. da nur longitudinal belastet)
-Kraft F ist 1000 N (Druckkraft auf Sensor, die sinusförmig verläuft)
-Arbeitsfrequenz 400 [Hz]
- Dichte p = 7,8 [g/cm³]

Meine bisherigen Rechenschritte zur Ermittlung der maximalen Energieausbeute:

1. Kapazität C = epsilon 0 * epsilon r * A/x (A Fläche, x Höhe des sensors) = 9,7354 * 10 hoch -9 [AS/V]
2. Ladung Q = d33 * F = 4* 10 hoch -7 [C]
3. Elektr. Spannung U = Q/C = 41,1 [V]

Bei den nächsten Schritten bin ich mir unsicher:

Soll ich jetzt über die Dichte den Innenwiderstand des Sensors ( R=p*x/A) und daraus den Strom (I=U/R) ermitteln?

oder über die Formel: I (max)= U*C*omega/2 (mit Omega meine ich: 2*pi*f ) (pi =3,141 also nicht die Dichte p gemeint)


Finde nirgendwo ne anständige Quelle dazu. Vielen Dank im Voraus für die Hilfe.


Gruß Milan
Zuletzt geändert von Milpe am Dienstag 21. Juni 2011, 10:25, insgesamt 1-mal geändert.
Milpe
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Re: Piezosensor: Strom rechnerisch ermitteln (Spannung bekan

Neuer Beitragvon Milpe am Dienstag 21. Juni 2011, 12:09

Hallo, vorhin habe ich geschrieben:

"Soll ich jetzt über die Dichte den Innenwiderstand des Sensors ( R=p*x/A) und daraus den Strom (I=U/R) ermitteln?"

Ist denn überhaupt mit dem p in der Formel die Dichte gemeint oder der spezifische Widerstand? Ist damit evtl das gleiche gemeint, nur andere Bezeichnung bei Piezo?
Milpe
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