Konwersja energii i rozsądna konstrukcja ultradźwiękowego przetwornika spawalniczego

Aby określić stan pracy przetwornika, przetwornik spawalniczy musi znaleźć równanie stanu swojego układu drgań mechanicznych oraz równanie stanu układu obwodów. Równanie stanu układu mechanicznego przetwornika (określane jako równanie drgań mechanicznych) to zależność pomiędzy siłą i prędkością drgań układu drgań mechanicznych, gdy przetwornik jest w stanie roboczym, a równaniem stanu układu obwodów (w skrócie równaniem stanu obwodu). Opisuje charakterystykę drgań układu obwodów. Ponieważ układ mechaniczny i układ obwodów piezoelektryczne przetworniki spawalnicze są ze sobą sprzężone, wibracje układu mechanicznego będą miały wpływ na równowagę obwodu, a zmiana obwodu wpłynie również na wibracje układu mechanicznego. Dlatego zawsze używamy tych równań do analizy, omawiając charakterystykę roboczą przetwornika. Dojrzałe i niezawodne urządzenie realizujące wzajemną konwersję energii elektrycznej i akustycznej poprzez efekt piezoelektryczny nazywa się przetwornikiem piezoelektrycznym. Efekt piezoelektryczny przekształca sygnały elektryczne w wibracje mechaniczne. Ten rodzaj przetwornika ma wysoką wydajność konwersji elektroakustycznej, tanie surowce, łatwą produkcję i nie jest łatwy do starzenia.