機械能和電能互換的特性叫做壓電效應(yīng)。換言之，當(dāng)施加電壓時，壓電材料會膨脹或收縮，當(dāng)受力時，會產(chǎn)生電壓。
通常，陶瓷是由微晶體組成的。而每個晶體是由帶正電荷或負(fù)電荷的原子構(gòu)成的。大多數(shù)陶瓷帶有的正、負(fù)電荷是平衡的。但是，在自然狀態(tài)下，有一種介電陶瓷 (稱為鐵電體) 在晶體中帶有不平衡的正、負(fù)電荷，會造成偏電荷，也就是發(fā)生自發(fā)極化。
焙燒后，鐵電陶瓷會立即發(fā)生自發(fā)極化并產(chǎn)生隨機極軸。整體來看，陶瓷似乎有了平衡的正、負(fù)電荷。但是，隨著高直流電壓的應(yīng)用，自發(fā)極化產(chǎn)生的極軸在相同的方向上對齊，即使去掉電壓，極軸也不會隨之消失。使自發(fā)極化極軸對準(zhǔn)的過程被稱為極化過程。
如果將極化過程應(yīng)用于鐵電陶瓷，就會生成壓電陶瓷。
當(dāng)給壓電陶瓷施加外部電壓時，陶瓷內(nèi)的正、負(fù)電荷的中心會相互吸引或排斥，就會造成陶瓷的膨脹或縮小。
或者，給壓電陶瓷施加壓力，就會在壓電陶瓷的對面產(chǎn)生正、負(fù)電荷。相反地，如果對相同的材料施加張力，電荷的極性會相反。
如上所述，利用晶體極化，壓電陶瓷可以使電能和機械能相互轉(zhuǎn)化。
來源：村田，原文鏈接：https://www.murata.com.cn/zh-cn/products/timingdevice/ceralock/overview/basic/description