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压电材料具有非对称的原子晶格排列，如图1，为铁电材料(ferroelectric materials)内部电荷排列情形。当一电场作用在此种材料上，相临的两排原子将移动不等的距离，因此而改变材料之形状。相反的，若此种材料发生变形亦会造成电场变化。压电式换能器利用压电材料之特性，在电位讯号与声波讯号之间转换。一般电子机械式转换器(electromechanical transducer)应用的频率范围较低，如麦克风和扩音器约在两万赫(Hz)以内；而压电式换能器的共振频率却可达5仟万赫。图2为一简单的压电式能器之构造图。