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(jī)械振動(dòng)能，或?qū)C(jī)械振動(dòng)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(shí)會引起機(jī)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(jī)械振動(dòng)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(shí)，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(jī)械振動(dòng)，這種振動(dòng)被稱為壓電振動(dòng)。壓電振動(dòng)靠著金屬電極傳遞到換能器的金屬震動(dòng)片上，被放大后輸出成為超聲波信號。

換能器的另一種機(jī)制是將機(jī)械振動(dòng)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(shí)，會被散射、反射或吸收，并引起物體內(nèi)部的機(jī)械振動(dòng)。這種振動(dòng)被換能器捕捉到，再通過壓電效應(yīng)將機(jī)械振動(dòng)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(shí)現(xiàn)電能和機(jī)械振動(dòng)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。