由壓電元件的工作原理可知，壓電式傳感器可以看作一個電荷發生器。同時，它也是一個電容器，晶體上聚集正負電荷的兩表麵相當於電容的兩個極板，極板間物質等效於一種介質， 則其電容量為

      式中： A ——壓電片的麵積( ㎡ )；
      d ——壓電片的厚度( m )；

      ——壓電材料的相對介電常數(石英晶體(ti) 為(wei) 4.85)；

     ——真空的介電常數( )。
     壓電元件電荷Q的開路電壓U可等效為(wei) 電源與(yu) 電容串聯或等效為(wei) 一個(ge) 電荷源Q和電容Ca並聯，如圖1所示。

 

圖1 壓電式傳(chuan) 感器的等效電路

     電容器上的電壓Ua、電荷量q和電容量Ca三者關(guan) 係為(wei) ：

     壓電傳(chuan) 感器在實際使用時總要與(yu) 測量儀(yi) 器或測量電路相連接，因此還需考慮連接電纜的等效電容Cc，放大器的輸入電阻Ri , 輸入電容Ci以及壓電傳(chuan) 感器的泄漏電阻Ra。這樣，壓電傳(chuan) 感器在測量係統中的實際等效電路， 如圖2所示。

 

(a) 電壓源 (b) 電荷源
圖2 壓電傳(chuan) 感器的實際等效電路