壓電陶瓷換能器是一種能夠?qū)C(jī)械能和電能，互相轉(zhuǎn)換的信息功能陶瓷材料-壓電效應(yīng),壓電陶瓷除具有壓電性外, 還具有介電性、彈性等, 已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像、聲傳感器、聲換能器、超聲馬達(dá)等。

壓電陶瓷利用其材料在機(jī)械應(yīng)力作用下，引起內(nèi)部正負(fù)電荷中心相對(duì)位移而發(fā)生極化，導(dǎo)致材料兩端表面出現(xiàn)符號(hào)相反的束縛電荷即壓電效應(yīng)而制作，具有敏感的特性，壓電陶瓷主要用于制造超聲換能器、水聲換能器、電聲換能器、陶瓷濾波器、陶瓷變壓器、陶瓷鑒頻器、高壓發(fā)生器、紅外探測器、聲表面波器件、電光器件、引燃引爆裝置和壓電陀螺等。

除了用于高科技領(lǐng)域，它更多的是在日常生活中為人們服務(wù)，為人們創(chuàng)造更美好的生活而努力。壓電陶瓷換能器由壓電陶瓷片和輕、重兩種金屬組成，在一定的溫度下經(jīng)極化處理后，具有壓電效應(yīng)。壓電陶瓷超聲換能器很早就進(jìn)入了人們的研究視野，它制作方便，可操控強(qiáng)，靈敏度高，機(jī)電耦合性好。

基于壓電陶瓷開發(fā)的換能器，包括功率超聲換能器和檢測超聲換能器。在簡單情況下，壓電材料受到與極化方向一致的應(yīng)力F時(shí)，在極化方向上產(chǎn)生一定的磁場強(qiáng)度E，它們之間有一簡單的線性關(guān)系E=gF。反之，當(dāng)與極化方向一致的外加電壓U加在壓電材料時(shí)，材料的伸縮形變S與電壓U也有線性關(guān)系S=dU。

比例常數(shù)g、d稱為壓電常數(shù)，與材料性質(zhì)有關(guān)。由于E、S、F、U之間具有簡單的線性關(guān)系，因此可以將正弦交流電信號(hào)轉(zhuǎn)變成壓電材料縱向長度的伸縮，成為聲波的來源;同樣也可以使聲壓變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷旱淖兓瘉斫邮章曅盘?hào)。