壓電式傳感器所用壓電材料主要有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。在這些晶體中，石英(二氧化硅)是一種天然晶體，它具有壓電效應，它的壓電性在某一溫度范圍內一直存在，但當溫度超過這一范圍后，它便完全消失(這一高溫范圍稱為“居里點”)。因為隨應力變化的電場變化很小(即壓電系數較低)，石英逐漸被其它壓電晶體所取代。雖然酒石酸鉀鈉有較高的壓電靈敏度和壓電系數，但僅適用于室內溫和濕度較低的環境。磷酸二氫胺屬于人造晶體，由于其耐高溫、耐高濕，已被廣泛使用。

目前多晶的壓電陶瓷，如鈦酸鋇壓電陶瓷，PZT壓電陶瓷，鈮酸鉛壓電陶瓷和鈮鎂酸鉛壓電陶瓷，都存在壓電效應。

壓電效應是壓電傳感器的主要工作原理，由于壓電傳感器受外力作用后產生的電荷，只有在電路中有無限大的輸入阻抗時，壓電效應才能被靜態地測量。但實際情況并非如此，因此這決定了壓電傳感器只能測量動態應力。

壓電式傳感器主要應用于測量加速度、壓力和壓力等。壓電式加速度傳感器是目前應用較多的加速度傳感器。其特點是結構簡單，體積小，重量輕，使用壽命長，性能優良。壓電式加速度傳感器在飛行器、汽車、船舶、橋梁和建筑物的振動與沖擊測試中有著廣泛的應用，尤其在航空航天等領域有著特殊的地位。壓電式傳感器還可以用來測量內燃機內燃燒壓力和真空度。還可用于軍事工業，例如，用于測量槍炮子彈在膛內瞬間的膛壓變化和炮口的沖擊波壓力。該儀器可用于測量大壓力，也可用于測量小壓力。

壓電式傳感器也被廣泛應用于生物醫學測量中，例如，由壓電傳感器制成的心室導管式微音器，由于動態壓力測量的普及，壓電式傳感器的應用就非常廣泛。

其內部結構由基體材料、金屬應變絲或應變箔、絕緣保護片及引出線等部分組成，構成應變片。設計人員可根據不同用途，設計出電阻應變片的阻值，但應注意電阻的取值范圍：阻值過小，所需的驅動電流過大，同時應變片發熱導致自身溫度過高，在不同的環境下使用，使應變片的阻值變化過大，輸出零點漂移明顯，調零電路過于復雜。而且，電阻過大，阻抗過高，不能抵抗外界的電磁干擾。通常都是幾十歐到十幾歐左右。

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