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超聲波換能器利用的是什么效應(yīng)？超聲波換能器利用壓電效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)換成機械振動能，或?qū)C械振動能轉(zhuǎn)換成電能。壓電效應(yīng)是指某些晶體和材料受到電場作用時會引起機械變形的一種特殊效應(yīng)。利用了壓電效應(yīng)，超聲波換能器可以將電能和機械振動能進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。
具體來說，超聲波換能器內(nèi)部封裝了壓電陶瓷晶體，在陶瓷晶體兩側(cè)各貼上一層金屬電極。當(dāng)外加電壓施加在壓電陶瓷上時，會在其內(nèi)部產(chǎn)生電場，電場會導(dǎo)致晶體發(fā)生變形，即機械振動，這種振動被稱為壓電振動。壓電振動靠著金屬電極傳遞到換能器的金屬震動片上，被放大后輸出成為超聲波信號。
換能器的另一種機制是將機械振動能轉(zhuǎn)換成電能，即回聲效應(yīng)。當(dāng)超聲波信號在物體內(nèi)傳播時，會被散射、反射或吸收，并引起物體內(nèi)部的機械振動。這種振動被換能器捕捉到，再通過壓電效應(yīng)將機械振動能轉(zhuǎn)化成電能并輸出。
因此，超聲波換能器利用了壓電效應(yīng)和回聲效應(yīng)來實現(xiàn)電能和機械振動能的相互轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的超聲波信號應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、工業(yè)、建筑等不同領(lǐng)域。
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