一、壓電陶瓷的核心作用：機械能與電能的雙向轉換

1. 正壓電效應：機械能→電能

當壓電陶瓷受到機械應力（如擠壓、振動、聲波沖擊）時，其內部晶格發生畸變，導致正負電荷中心偏移，從而在表面產生電荷積累。這一過程可將振動、壓力等機械信號轉化為電信號，可應用在傳感器上，用于檢測壓力、振動、聲波等物理量，如：

壓力傳感器：測量血壓、輪胎胎壓、工業管道壓力等（利用壓力產生電荷）；

振動傳感器：監測橋梁、機械部件的振動狀態，或作為地震預警傳感器；

水聲換能器：在聲吶系統中接收水下聲波，轉化為電信號（如潛艇探測、海洋勘探）。

2. 逆壓電效應：電能→機械能

當對壓電陶瓷施加電場時，其晶格會產生定向形變（伸長或收縮），將電信號轉化為機械運動。這一過程可用于產生振動、聲波或精確位移，可應用在執行器上，將電信號轉化為機械動作，如：

超聲換能器：在醫學 B 超中發射超聲波（電信號→機械振動→聲波），或在超聲波清洗機中產生高頻振動；

壓電馬達：利用高頻振動驅動精密機械部件（如光刻機平臺、光學鏡頭調焦）；

噴墨打印機噴頭：通過電場作用使壓電陶瓷形變，擠壓墨水噴出形成液滴。

二、其他功能性作用（非能量轉換）

1. 熱釋電效應的衍生應用

部分壓電陶瓷（如鈦酸鉛）同時具有熱釋電效應，即溫度變化時表面產生電荷，可用于：

紅外傳感器：檢測人體或物體發出的紅外輻射（如安防監控的熱釋電探頭）。

2. 電介質特性的應用

壓電陶瓷作為絕緣電介質，可用于：

多層陶瓷電容器（MLCC）：利用其高介電常數儲存電荷，盡管主要功能非壓電效應，但材料特性兼容。