某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時(shí)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)么其表面上產(chǎn)生電荷，當(dāng)外力去掉后，又重新回到不帶電的狀態(tài)．這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng) 。反之，在電介質(zhì)的極化方向上施加交變電場(chǎng)或電壓、它會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形；當(dāng)去掉外加電場(chǎng)時(shí)，電介質(zhì)變形隨之消失，這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)(電致伸縮效應(yīng))例如音樂(lè)賀卡中的壓電片就是利用逆壓電效應(yīng)而發(fā)聲的。具有壓電效應(yīng)的物質(zhì)很多，如天然形成的石英晶體、人工制造的壓電陶瓷等。

  在晶體的彈性限度內(nèi)，壓電材料受力后，其表面產(chǎn)生的電荷Q與所施加的力F成正比Q=dF

式中 d—一壓電常數(shù)。

自然界中與壓電效應(yīng)有關(guān)的現(xiàn)象很多*例如在敦煌的鳴沙丘．當(dāng)許多游客在沙丘上蹦跳或從鳴沙廳上檸下滑時(shí)，可以聽(tīng)到雷鳴般的隆隆聲；產(chǎn)生這個(gè)現(xiàn)象的原因是無(wú)數(shù)干燥的沙子(siO2晶體)在重壓下表面產(chǎn)個(gè)電荷。在某——時(shí)刻，形成電壓串聯(lián)，產(chǎn)生很高的電壓。并通過(guò)空氣放電而發(fā)出聲音。

  2、壓電材料的分類(lèi)及特性

    壓電式傳感器中的壓電元件件材料一般有三類(lèi)：一類(lèi)是壓電晶體(單晶體)；**類(lèi)是經(jīng)過(guò)極化處理的壓電陶瓷(多晶體)；第三類(lèi)是高分子壓電材料。這里我們主要介紹**類(lèi)。