<p>机械能和电能互换的特性叫做压电效应。换言之，当施加电压时，压电材料会膨胀或收缩，当受力时，会产生电压。通常，陶瓷是由微晶体组成的。而每个晶体是由带正电荷或负电荷的原子构成的。大多数陶瓷带有的正、负电荷是平衡的。但是，在自然状态下，有一种介电陶瓷 (称为铁电体) 在晶体中带有不平衡的正、负电荷，会造成偏电荷，也就是发生自发极化。</p>
<p><img alt="随机极化的多晶体" data-entity-type="file" data-entity-uuid="0876a1f2-65bd-4b99-98b1-5afc2531ec5e" src="/sites/default/files/inline-images/%E9%9A%8F%E6%9C%BA%E6%9E%81%E5%8C%96%E7%9A%84%E5%A4%9A%E6%99%B6%E4%BD%93.gif" /></p>
<p>焙烧后，铁电陶瓷会立即发生自发极化并产生随机极轴。整体来看，陶瓷似乎有了平衡的正、负电荷。但是，随着高直流电压的应用，自发极化产生的极轴在相同的方向上对齐，即使去掉电压，极轴也不会随之消失。使自发极化极轴对准的过程被称为极化过程。</p>
<p><img alt="电极" data-entity-type="file" data-entity-uuid="0466099f-e724-4d0d-b09c-ca946a2b2091" src="/sites/default/files/inline-images/%E7%94%B5%E6%9E%81_0.gif" /></p>
<p>如果将极化过程应用于铁电陶瓷，就会生成压电陶瓷。</p>
<p>当给压电陶瓷施加外部电压时，陶瓷内的正、负电荷的中心会相互吸引或排斥，就会造成陶瓷的膨胀或缩小。</p>
<p><img alt="极化过程" data-entity-type="file" data-entity-uuid="7397b745-5e3a-4b96-b72b-4513b7f4abc0" src="/sites/default/files/inline-images/%E6%9E%81%E5%8C%96%E8%BF%87%E7%A8%8B_0.gif" /></p>
<p>或者，给压电陶瓷施加压力，就会在压电陶瓷的对面产生正、负电荷。相反地，如果对相同的材料施加张力，电荷的极性会相反。</p>
<p>如上所述，利用晶体极化，压电陶瓷可以使电能和机械能相互转化。</p>
<p><img alt="给压电陶瓷施加压力" data-entity-type="file" data-entity-uuid="48ee7c03-5bac-4f4d-9c14-17388523c27c" src="/sites/default/files/inline-images/%E7%BB%99%E5%8E%8B%E7%94%B5%E9%99%B6%E7%93%B7%E6%96%BD%E5%8A%A0%E5%8E%8B%E5%8A%9B.gif" /></p>