當(dāng)壓電品體承受應(yīng)力作用時(shí)，在它的兩個(gè)極面上出現(xiàn)電量相等但極性相反的電荷，故壓電傳感器看成一個(gè)電荷源與一個(gè)電容并聯(lián)的電荷發(fā)生器。其電容量為

式中 Ca—電容器的電容量；

S-電容器的面積

介電常數(shù)

相對介電常數(shù)

真空介電常數(shù)

δ-極板間距離。

當(dāng)壓電元件受外力作用時(shí)，兩表面產(chǎn)生等量的正、負(fù)電荷q，壓電元件的開路電壓（其負(fù)載電阻為無窮大）u，為

這樣，可以把壓電元件等效為一個(gè)電荷源q和一個(gè)電容器C并聯(lián)的等效電路；同時(shí)效為一個(gè)電壓源u，和一個(gè)電容器C。串聯(lián)的等效電路，如圖2—20所示。

b) 圖2—20 壓電傳感器的等效電路

a）電荷源 b）電壓源

實(shí)際使用時(shí)，壓電傳感器通過導(dǎo)線與測量儀器相連接，連接導(dǎo)線的等效電容C。大器的輸入電阻R；、輸入電容C；對電路的影響就必須一起考慮進(jìn)去。當(dāng)考慮了壓申電阻R，以后，壓電傳感器完整的等效電路可表示成圖2—21a所示的電壓等2—21b所示的電荷等效電路。這兩種等效電路是完全等效的。

壓電式傳感器的靈敏度分為電壓靈敏度和電荷靈敏度分別如下。電壓靈敏度：單位力所產(chǎn)生的電壓，即

Ku 電荷靈敏度：單位力所產(chǎn)生的電荷，即

　　b) 圖2—21 壓電傳感器的完整等效電路
　　a）電壓源 b）電荷源