晶体构造上不存在对称中心是产生压电效应的必要条件。对于有对称中心的晶体，无论是否有外力作用，晶体中的正负电荷中心总是重合在一起，不会产生压电效应。而对于没有对称中心的晶体，在外力作用下，晶体发生形变，正负电荷中心发生分离，单位体积中电矩不再为零，晶体对外表现出极性，如图1.3所示。当不施加作用力时，晶体正、负电荷中心如图1.3(a)分布，设这时正、负电荷中心重合，整个晶体的总电矩等于零，晶体不呈压电性。当沿x方向施加压力T1时，晶体发生形变，正、负电荷中心分离，即电偶极矩发生变化，从而在x面上出现电荷积累，如图1.3(b)所示。当沿x轴方向施加拉力T1时，晶体形变正、负电荷中心的分布如图1.3(c)所示，这时总的电偶极矩发生变化并在x面上引起与前面相反符号的电荷积累。显然，用伸拉力代替前面的压缩力，则表明电荷的符号反过来。总之，对具有压电性的晶体施加压力时，可能引起压电效应。

晶体按对称性可分为32个点群，其中有对称中心的11个点群没有压电效应，而无对称中心的21个点群中，其中432点群因为对称性很高，压电效应退化，另外20种均有可能产生压电效应，在这20种点群中10种具有热释电效应[4-6]，具有这些对称性的晶体在一定温度范围内具有自发极化，而且其自发极化方向可以在外电场作用下发生转向，这种性质被称为铁电性。

1.2.2 压电陶瓷的主要性能参数

 压电陶瓷材料表征性能的参数有很多，这里只简单介绍一些常见的性能参数：                       

(1)、介电常数

 介电常数是表征压电材料的介电性质或极化性质的一个参数，通常用ε来表示，其单位为法拉/米。有时用相对介电常数εr来表示，它与介电常数之间的关系为：

式中ε0是真空介电常数，其值为8.85×10-12法拉/米。

对于未极化压电陶瓷材料，具有各向同性，和一般的电介质材料一样，介电常数是各种极化行为的综合反映。而极化的压电压电陶瓷材料的介电常数除了是各种感应极化行为的反映外，电畴转向所产生的剩余极化强度对其贡献较大。

(2)、机电耦合系数k

机电耦合系数反映了压电压电材料的机械能与电能之间的耦合效应，是综合反映压电材料性能的参数，是衡量压电材料压电性能好坏的一个重要的物理量，应用非常广泛。

(3)、机械品质因数Qm

机械品质因数是表示在振动转换时，材料内部能量损耗的程度，是衡量压电材料压电性能的一个很重要的参数。一般来说，机械品质因数越高，能量的损耗就越少。产生机械损耗的原因是存在内摩擦。

(4)、介电损耗tanδ

压电陶瓷材料的介电损耗大致可以分为三种：漏电流损耗、介质不均匀所引起的损耗和电极化引起的损耗等。压电陶瓷的介质损耗主要是电极化引起的损耗。当压电陶瓷在交变电场的作用下，陶瓷极化状态的变化往往跟不上交变电场的变化，而出现滞后现象，这就造成了压电陶瓷的介电损耗。

介质损耗是压电陶瓷的重要性能指标之一，大功率的换能器要求压电陶瓷材料的损耗越低越好。如果材料的损耗很大，就会因发热而毁坏。

(5)、频率常数N

压电振子的谐振频率和振子振动方向的线度尺寸之乘积是一个常数，这个常数就是频率常数。频率常数是由材料的性质决定，而与材料的尺寸无关。但频率常数因振动模式的不同而不同。