壓電陶瓷的原理是：一種陶瓷材料有壓電效應，即受到外界施加的壓力後材料自身就會產生電荷的累積，即由壓力產生電荷的現象就叫壓電效應。從而可以透過電荷的變化來感應壓力的變化，最普遍的應用為b超，聲納等。

另外壓電陶瓷還有逆壓電效應，即在有外加電場的作用下，自身材料會產生微小形變，因此透過這個特性也將壓電陶瓷做成微位移制動器，實現微小位移的精確控制。

國內在哈爾濱工業大學有一家公司專門生產壓電陶瓷和配套驅動電源的，好像叫：博實精密測控，我們實驗室就在用，效果很明顯。

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當電壓作用於壓電陶瓷時，就會隨電壓和頻率的變化產生機械變形。另一方面，當振動壓電陶瓷時，則會產生一個電荷。利用這一原理，當給由兩片壓電陶瓷或一片壓電陶瓷和一個金屬片構成的振動器，所謂叫雙壓電晶片元件，施加一個電訊號時，就會因彎曲振動發射出超聲波。相反，當向雙壓電晶片元件施加超聲振動時，就會產生一個電訊號。基於以上作用，便可以將壓電陶瓷用作超聲波感測器。

壓電陶瓷換能器的原理是：當對這種陶瓷片施加壓力或拉力，它的兩端會產生極性相反的電荷，透過迴路而形成電流。這種效應稱為壓電效應。如果把用這種壓電陶瓷做成的換能器放在水中，那麼在聲波的作用下，在其兩端便會感應出電荷來，這就是聲波接收器。而且，壓電效應是可逆的，假如在壓電陶瓷片上施加一個交變電場，陶瓷片就會時而變薄時而變厚，同時產生振動，發射聲波。這樣超聲波發射器的問題也就解決了。

壓電陶瓷主要有三大類：鈦酸鋇類（BaTiO3）,原材料有二氧化鈦、碳酸鋇、碳酸鍶等；鋯鈦酸鉛類（PbZrTiO3）,原材料有二氧化鈦、氧化鋯、氧化鉛、、碳酸鍶、氧化鈮、氧化鑭等；鈮鎂酸鉛類（PbNbMgO3）,原材料有氧化鈮、氧化鎂、氧化鉛、、碳酸鍶、氧化鑭等.電極是銀和低溫玻璃材料.