在超声及振动控制领域，压电器件是应用最为广泛的一种声电转换元件。其优点在于以下几个方面。第一，结构简单，易于激励。当经过极化以后的压电陶瓷元件被用于压电器件以后，其激励将不再需要极化电源，从而简化了压电器件的激励电路。第二，压电器件易于成型和加工，可用于许多不同的应用场合。第三，在高频范围，压电超声换能器能够产生一个类似于刚性活塞的均匀振动发声器。压电器件的应用可以分为两大类，即压电振子和压电换能器。由于应用范围的不同，其使用材料及性能要求有所不同。对于压电振子，主要利用器件本身的谐振特性，要求压电材料的压电常数、介电常数以及弹性常数等稳定，机械品质因数高。对于压电换能器，其主要功能是实现能量转换，要求换能器的电声效率高，功率密度大，机电耦合系数和品质因素高。对于压电器件的理论研究、特性分析、实验测试以及工程设计，常用的研究方法包括解析分析法、数值模拟法以及实验测试法等。解析分析方法是一种物理意义清晰、分析结果简单明了的传统的研究方法。对于机电转换器件，机电等效电路分析方法是一种极为重要的处理方法，在压电器件的理论分析及实验测试应用中获得了广泛的应用。机电等效电路分析方法是一种基于解析分析方法的类比分析方法。针对不同的压电器件，以及同一压电器件不同的振动模态，我们分别对其机电转换特性进行了理论及实验研究，给出了具有不同的极化方向、振动方式以及振动模式的机电等效电路。同时，对近几年发展的一些新型的大功率超声换能器的机电转换特性进行了理论及实验分析。