机电耦合系数

教材定义

本章以转换后输出能量与转换前输入能量之比的平方根解释机电耦合系数。按指定转换过程与能量口径，可写
$k=\sqrt{\frac{W_{\mathrm{o}\mathrm{u}\mathrm{t}}}{W_{\mathrm{i}\mathrm{n}}}}\mathrm{.}$
正效应讨论机械能到电能；逆效应讨论电能到机械能。输入和输出能量均用J，因此比值及k无量纲。能量比是k²而不是k，不能在百分数转换中漏平方。

系数与灵敏度不同

压电系数可按C/N表征规定模式力电转换；耦合系数讨论能量转换程度；电路增益则是信号幅值关系。三者不是同单位也不是互相直接替代。材料选取希望有较好转换性能，但大耦合不自动保证低噪声、高机械强度或任意环境稳定。

教材采用的是教学定义，实际材料数据中的耦合参数还须连同振动模式与测试定义比较。也不能把材料k²无条件当整机净发电效率：完整装置有负载、电路损耗和能量输入口径。比较两材料时先统一条件，避免将不同模式的数字直接排序。