[[abstract]]近年來,伴隨著高功率裝置的發展,功率超音波的應用層面亦趨之廣泛,其應用範圍包含超音波焊接、超音波切削、超音波洗淨、超音波聲化學…等相關領域。目前以使用壓電式超音波換能器來產生超音波最為普遍,此超音波換能器又稱為藍杰文振盪子(Langevin Vibrator ),但關於超音波換能器在不同應用環境下的工作特性鮮少被探討,尤其是當應用超音波換能器於液體介質中操作時,容器中液體介質深度的不同及超音波換能器置入液體介質中深度的不同,皆會對其共振頻率、共振電流、等效阻抗以及傳入液體介質中的功率具有相當程度之影響,換言之,在應用上若按照換能器規格提供的共振頻率操作並不一定可以適切運作或得到最大工作效率,必須依其應用工作條件而進行調變。本研究即以自製之驅動電路及實驗平台,調變頻率、電壓、水深及置入深度,而觀察共振頻率的偏移、共振電流、等效阻抗及傳入液體介質之功率,探討超音波換能器在不同應用條件下的工作特性。在本研究中使用水作為實驗介質,利用spice軟體進行等效電路模擬並自行製作電壓、頻率可調之超音波換能器驅動電路,並使用阻抗分析儀作靜態測試取得換能器本身的等效電路阻抗參數值,再利用自行製作之超音波換能器驅動電路進行實測,先在沒有水作為負載的情況下,於空氣介質中進行驅動換能器工作特性實驗,得知換能器本身內部阻抗,接下來針對不同電壓、不同水的深度以及不同超音波換能器置入水中的深度規劃本研究之實驗組合,進而探討共振頻率、共振電流、水中等效阻抗以及超音波換能器傳入水中之功率之間的趨勢關係。藉由不同的實驗操作條件可觀察出超音波換能器於水中應用特性上有顯著的影響,改變輸入電壓、水缸容器內的水深及換能器置入深度皆會使共振頻率偏移,且共振電流大小及水中等效阻抗亦會有相當程度的變化...