机电耦合系数

    

    当用机械加压或者用充电的方法把能量加到压电体上时,由于压电效应和逆压电效应,机械能或者电能中的一部分要转换为电能或机械能。这种转换的强弱用机电耦合系数来表示,它是一个无量纲的量。对于压电陶瓷来说,其值还和极化程度有关。

    机电耦合系数可用压电材料中与压电效应相联系的相互作用能密度与弹性能密度和介电能密度的几何平均值之比来表示,即

    

    式中,K为机电耦合系数;U互为相互作用能密度;U弹为弹性能密度;U介为介电能密度。

    对于薄圆片,平面机电耦合系数为

    

    机电耦合系数是综合反映压电陶瓷材料性能的参数,是衡量材料压电性能好坏的一个重要的物理量。它反映压电材料的机械能与电能之间的耦合效应。

    对于介电常数和弹性常数有很大差异的压电材料,它们的机电耦合系数可以直接进行比较。对于高对称晶类,由于机电耦合系数和电弹常数存在简单关系,因此通过测量机电耦合系数,可以确定弹性、介电和压电常数。因而机电耦合系数是压电晶体的重要参数。