何謂超聲波換能器的共振狀態(tài)?如何產(chǎn)生壓電效應(yīng)?

超聲波換能器（壓電陶瓷諧振換能片）是一種電致伸縮陶瓷材料，它有一個固有頻率。如果外來驅(qū)動信號的頻率和這個固有頻率相同，換能片的總體外特性就會呈純阻性，換能效率最高。這就是它的共振（諧振）狀態(tài)。

超聲波換能器很早就進(jìn)入了人們的研究視野，它制作方便，可操控強，靈敏度高，機電耦合性好?；趬弘娞沾砷_發(fā)的換能器包括功率超聲波換能器和檢測超聲波換能器。

壓電陶瓷是一種人工焙燒制造的可應(yīng)用于多領(lǐng)域的多晶材料。通過外加電場和外部施加壓力的作用，使材料的外部彈性形變和內(nèi)部電級化發(fā)生相互轉(zhuǎn)換，稱為電致伸縮效應(yīng)。燒結(jié)而成的鐵電體通過電場的極化處理，讓雜亂的內(nèi)部極化現(xiàn)象變得規(guī)律有序，產(chǎn)生壓電特性。

鈦酸鉛的結(jié)構(gòu)呈對稱結(jié)構(gòu)分布。在溫度高于居里溫度時，鈦酸鉛晶體處于一種對稱結(jié)構(gòu)，即正方體順電結(jié)構(gòu)，鈦離子此時為于結(jié)構(gòu)的正中心位置，整個晶體此時是沒有任何極性的; 當(dāng)溫度低于居里溫度時，晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，處于長方體狀態(tài)，不再處于對稱狀態(tài)，稱為鐵電結(jié)構(gòu)。此時，如果有外加電場的作用，晶體就會產(chǎn)生極化現(xiàn)象。

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