壓電陶瓷是一種能夠?qū)C(jī)械能和電能相互轉(zhuǎn)換的信息功能陶瓷材料——壓電效應(yīng)，除壓電性能外，壓電陶瓷片還具有介電性能和彈性，廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像、聲學(xué)傳感器、聲換能器、超聲電機(jī)等領(lǐng)域。 壓電陶瓷在機(jī)械應(yīng)力的作用下由它的材料制成，引起內(nèi)部正負(fù)電荷中心的相對(duì)位移和極化，導(dǎo)致材料兩端表面上束縛電荷的相反符號(hào)，即壓電效應(yīng)，壓電陶瓷片主要用于制造超聲波換能器、水聲換能器、電聲換能器、陶瓷濾波器、壓電陶瓷片變壓器、陶瓷鑒頻器、高壓發(fā)生器、紅外探測(cè)器、聲表面波器件、電光器件、點(diǎn)火引爆器件、壓電陀螺等. 除了被用于高科技領(lǐng)域，它還在日常生活中為人們提供更多的服務(wù)，并努力為人們創(chuàng)造更美好的生活。

 封裝的壓電陶瓷片PST 1000 / 35 / 200 vs45的最大位移為260 μm，陶瓷剛度為150 n / μm，外部機(jī)構(gòu)剛度為70n / μm. 由上述計(jì)算公式產(chǎn)生的位移為177 μm. 此時(shí)，壓電陶瓷對(duì)外部機(jī)構(gòu)的有效推力為12450 n. 當(dāng)外部機(jī)構(gòu)剛度為500 n / μm時(shí)，此時(shí)產(chǎn)生的位移為60 μm，有效推力為30，000 n。

　　 當(dāng)外部載荷改變機(jī)械力時(shí)，壓電陶瓷產(chǎn)生的推力取決于壓電陶瓷的伸長(zhǎng). 下圖是根據(jù)未來核心壓電陶瓷PST 150 / 5x 5 / 20和PST 150 / 7x 7 / 20的位移推力值繪制的圖表，可以粗略估計(jì)這兩種壓電陶瓷在不同機(jī)構(gòu)剛度下產(chǎn)生的推力和位移形狀變量。

　　 橫坐標(biāo)表示壓電陶瓷的最大推力，縱坐標(biāo)表示壓電陶瓷在空載下的位移，smech表示外部機(jī)構(gòu)的剛度曲線。  外部機(jī)構(gòu)的剛度曲線和壓電陶瓷推力位移曲線之間的交點(diǎn)是壓電陶瓷抵抗外部機(jī)構(gòu)時(shí)的性能參數(shù)。

　　 當(dāng)外部機(jī)構(gòu)的剛度與陶瓷相同時(shí)，位移和推力是zui大位移和zui大推力的一半，zui極大地利用了壓電陶瓷的能量效率。

   　 當(dāng)外部負(fù)載的剛度與PST 150 / 5x 5 / 20相同時(shí)，壓電陶瓷負(fù)載較大的zui電壓. 此時(shí)，壓電陶瓷可以輸出10 μm的大最大位移和800 n的大最大輸出。

   　 在相同的外部機(jī)械結(jié)構(gòu)下，因?yàn)镻ST 150 / 7x7 / 20具有更大的剛度，所以zui可以在大驅(qū)動(dòng)電壓下輸出更大的位移和輸出。