壓電陶瓷換能器有兩種材料：磁致伸縮金屬和壓電陶瓷。
壓電陶瓷換能器作為一種能量傳輸網(wǎng)絡(luò)，存在能量轉(zhuǎn)換效率問(wèn)題。轉(zhuǎn)換效率與換能器材料、振動(dòng)形式、機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)（包括支撐機(jī)構(gòu)）的結(jié)構(gòu)以及工作頻率的選擇有關(guān)。因此，在超聲換能器的設(shè)計(jì)中，應(yīng)該考慮各種因素，如聲阻抗、頻率響應(yīng)、阻抗匹配、聲學(xué)結(jié)構(gòu)、振動(dòng)模式和轉(zhuǎn)換材料，以及如何設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)這些因素，以使電聲轉(zhuǎn)換達(dá)到最佳值。
利用壓電材料的正逆壓電效應(yīng)制成的換能器，換能器顧名思義就是指可以進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的器件。
通常我們所說(shuō)的為電聲換能器，能夠發(fā)射聲波的換能器叫發(fā)射器；用來(lái)接收聲波的換能器叫接收器。例如壓電蜂鳴器就屬于電-聲換能器，通?？梢杂米鲌?bào)警器等。
壓電陶瓷換能片的原理是，當(dāng)壓力或張力施加到陶瓷片上時(shí)，在陶瓷片的兩端會(huì)產(chǎn)生極性相反的電荷，并通過(guò)電路產(chǎn)生電流。這種效應(yīng)稱為壓電效應(yīng)。
如果由這種壓電陶瓷制成的換能器被放入水中，那么在聲波的作用下，在換能器的兩端會(huì)感應(yīng)出電荷，這是聲波接收器。此外，壓電效應(yīng)是可逆的。 如果交變電場(chǎng)施加到壓電陶瓷片上，陶瓷片會(huì)不時(shí)變得越來(lái)越薄和厚，同時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)并發(fā)出聲波。因此，解決了超聲波發(fā)射器的問(wèn)題。
壓電換能器的主要特點(diǎn)是電聲轉(zhuǎn)換效率高，特別是接收靈敏度高，但其機(jī)械強(qiáng)度低（脆性大），因此在高功率應(yīng)用中受到限制（不過(guò)目前的最新技術(shù)已能達(dá)到數(shù)百瓦到上千瓦的聲輻射功率）。另外，一些單晶材料容易溶于水而失效（水解）。
壓電換能器是不分正負(fù)極的。因?yàn)閴弘姄Q能器是交流驅(qū)動(dòng)的。但是，與清洗和焊接傳感器一樣，為了方便起見(jiàn)，與前后蓋板連接的電極通常被視為負(fù)電極。用于檢測(cè)的傳感器，如果是金屬外殼，通常將金屬外殼與壓電傳感器連接，當(dāng)屏蔽用，這個(gè)當(dāng)負(fù)極。
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