​在超声波塑料焊接机的工作中，超声波换能器中的电声能量交换是通过电场或磁场的物理效应来实现的，而无论是哪种换能器，这种效应都包括两个方面:一是力效应，即把作用在换能器电路系统上的电流或电压转化为作用在机械振动系统驱动力上的物理效应，即把电量(电流和电压)转化为力学量(振动速度或力)的效应，如电动力学效应；

另一种是电效应，将作用在换能器机械振动系统上的力或振动速度转化为电路系统中电势或电流的物理效应，即机械量(或声量)转化为电学量的效应，如电磁感应等。因此，根据各种换能器的“力效应”和“电效应”，可以得到它们的机电参数转换关系式(也叫机电相关方程)，这是分析研究换能器时要建立的第一步。

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塑料焊接机​

另外，为了确定换能器的工作状态，还需要其机械振动系统的状态方程和其电路系统的状态方程。当这些关系建立后，传感器的工作状态就完全确定了。换能器机械系统的状态方程(简称机械振动方程)是换能器处于工作状态时，其机械振动系统的力与振动速度的关系，也就是说，它描述了机械系统的振动特性。

电路系统的状态方程(简称电路状态方程)描述了电路系统的振动特性，即具体描述了电路系统中信号电压和信号电流之间的关系。由于换能器的机械系统和电路系统是相互耦合的，机械系统的振动会影响电路的特性，电路的变化也会影响机械系统的振动，所以我们总是用这些方程来分析和讨论换能器的工作特性。

根据传感器的三个基本关系，可以相应地画出传感器的三个等效图。第一种是等效机械图，即换能器等效为纯机械系统的等效图；二是通过机电转换将机械元件和参数转换为电路元件和参数，即把一个换能器等效为一个纯电路系统，称为等效电路图；第三种叫等效机电图，既包含电路又包含机械。利用这些等效图，可以很容易地得到传感器的一些重要性能指标。