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超聲波學主要研究超聲波在不同介質中的產生、傳播、接收、信息處理及有關的效應等問題；超聲波物理和超聲波工程是超聲波學的兩個主要方面。超聲波物理是超聲波工程的基礎，它為各種各樣的超聲波工程應用技術提供必需的理論及實驗依據。
超聲波工程的研究內容主要包括各種超聲波應用技術中超聲波產生、傳輸和接收系統的工程設計及工藝研究。超聲波換能器是超聲波工程技術中重要部分之一，是聲學換能器中發展較快的一個分支領域。換能器就是進行能量轉換的器件，是將一種形式的能量轉換為另一種形式的能量裝置，它能實現電能和聲能之間的相互轉換。
超聲波在介質中傳播時會產生許多物理、化學及生物等效應，且超聲波穿透力強、信息攜帶量大、易于實現快速準確的在線無損檢測和無損診斷。目前各式各樣的超聲波換能器在工業、農業、國防、生物醫藥和科學研究等方面得到廣泛的應用。當換能器處于發射狀態時，將電能轉換成機械能，再轉換成聲能。
從激勵電源的輸出級送來的電振蕩信號，將引起換能器中電儲能元件中電場或磁場的變化，這種電場或磁場的變化通過某種效應對換能器的機械振動系統產生一個推動力，使其進入振動狀態，從而推動與換能器機械振動系統相接觸的介質發生振動，向介質中輻射聲波。
當換能器處于接收狀態時，將聲能變成機械能，再轉換成電能。在接收聲波的情況下，外來聲波作用在換能器的振動面上，從而使換能器的機械振動系統發生振動，借助于某種物理效應。引起換能器儲能元件中的電場或磁場發生相應的變化，從而引起換能器的電輸出端產生一個相應于聲信號的電壓和電流。
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