压电陶瓷的工作原理

压电陶瓷作为一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料，在现代科技和日常生活中发挥着重要作用。压电陶瓷的工作原理基于压电效应。压电效应是指当对压电材料施加机械应力时，材料两端会产生极性相反的电荷，这种效应称为正压电效应。反之，如果在压电材料两端施加电场，材料会发生形变，这种效应称为逆压电效应。压电陶瓷正是利用这两种效应实现机械能与电能之间的转换。压电陶瓷的压电性质源于其内部具有铁电性的晶粒。这些晶粒在强直流电场的作用下，其自发极化矢量会沿电场方向择优取向，形成宏观剩余极化强度，从而使压电陶瓷具有压电性质。