超声波换能器是一种将电能转化为声能的器件。其工作原理基于压电效应和逆压电效应。
压电效应指的是当某些晶体在受到外加电压的作用下，会发生形变或产生电荷，这种晶体被称为压电晶体。例如，一些合成的晶体材料，如钛酸铅（PZT），在受到压力变化时，会在晶格中产生电荷。通过将电压施加在压电晶体上，可以引起晶体的形变。
逆压电效应是指压电晶体在受到外力（声波）作用下会发生电荷的变化。当声波传播到压电晶体上时，晶体会产生变形，从而在晶格中产生电荷。这个电荷可以被采集和测量。
基于以上原理，超声波换能器通过将电压施加在压电晶体上，引起晶体的形变。当外界传来声波时，压电晶体会产生电荷的变化。这个电荷变化可以被测量，从而得到声波的信息。
超声波换能器在超声波成像、声纳、声测、牙科器械等领域广泛应用。其优势包括频率范围宽、输出功率高、响应速度快等。
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