当在压电晶片两极施加电压时,由于压电陶瓷材料的逆压电效应,压电晶片会在厚度方向(即换能器的轴向)产生形变,该形变在交变电流的作用下反复伸张压缩从而将电能转化为机械能。振子在交变电流的作用下以谐振频率发生周期性的伸张压缩形变,同时也带动调幅器共振,这样振子和调幅器就各自变成了一个简谐振动单元,振子受电信号激励,再激励调幅器,两者共振。每个谐振单元在输出轴向振幅的同时,径向也会周期性的产生形变,在单元两端轴向形变最大,径向形变最小,而中间节点位置正相反。谐振单元的结构增益与节点两端的质量比成正比,
超声波换能器产生振幅的大小既取决于振子和调幅器各自的结构增益,又和施加的电压高低有关。输出振幅影响超声波换能器的输出功率,振幅越大,电压越高,可输出功率越高。
器的应用十分广泛,它按应用的行业分为工业、农业、交通运输、生活、医疗及军事等。按实现的功能分为超声波加工、超声波清洗、超声波探测、检测、监测、遥测、遥控等;按工作环境分为液体、气体、生物体等;按性质分为功率超声波、检测超声波、超声波成像等。
压电陶瓷变压器是利用极化后压电体的压电效应来实现电压输出的。其输入部分用正弦电压信号驱动, 通过逆压电效应使其产生振动, 振动波通过输入和输出部分的机械耦合到输出部分, 输出部分再通过正压电效应产生电荷,实现压电体的电能-机械能-电能的两次变换,在压电变压器的谐振频率下获得输出电压。与电磁变压器相比, 这具有体积小, 质量轻,功率密度高, 效率高, 耐击穿, 耐高温, 不怕燃烧, 无电磁干扰和电磁噪声, 且结构简单、便于制作、易批量生产, 在某些领域成为电磁变压器的理想替代元件等优点。此类变压器用于开关转换器、笔记本电脑、氖灯驱动器等。

