无源压电蜂鸣器是一种基于压电效应工作的发声器件，以下从核心原理、工作过程、关键影响因素等方面进行详细介绍：

核心原理——压电效应

• 正压电效应：某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。

• 逆压电效应：当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。无源压电蜂鸣器正是利用逆压电效应来工作的。

工作过程

• 施加交变电压：当给无源压电蜂鸣器施加一个交变电压时，压电陶瓷片作为核心部件，会受到交变电场的作用。

• 压电陶瓷片形变：由于逆压电效应，压电陶瓷片会在交变电场的作用下发生周期性的伸缩形变。例如，当交变电压为正半周时，压电陶瓷片向一个方向伸长；当交变电压为负半周时，压电陶瓷片则向相反方向收缩。

• 带动振动片振动：压电陶瓷片通常与一个振动片紧密连接，其周期性的伸缩形变会带动振动片一起振动。振动片就如同一个“鼓面”，在压电陶瓷片的驱动下不断做往复运动。

• 推动空气发声：振动片的振动会推动周围的空气分子，使空气分子产生疏密变化，从而形成声波，声波传播到人耳中，我们就听到了蜂鸣器发出的声音。

关键影响因素

• 交变电压的频率：无源压电蜂鸣器有一个谐振频率，当施加在其上的交变电压频率接近或等于这个谐振频率时，压电陶瓷片和振动片的振动幅度最大，发出的声音也最响亮。如果交变电压频率偏离谐振频率较远，振动幅度会减小，声音也会变弱。例如，一个无源压电蜂鸣器的谐振频率为4kHz，当使用4kHz的交变电压驱动时，声音效果最佳；而使用2kHz或8kHz的交变电压驱动时，声音就会明显变小。

• 交变电压的幅度：交变电压的幅度决定了压电陶瓷片所受到的电场强度。电场强度越大，压电陶瓷片的形变程度就越大，振动片的振动幅度也越大，从而发出的声音越响亮。但需要注意的是，电压幅度不能超过压电陶瓷片的耐压值，否则会损坏蜂鸣器。

• 压电陶瓷片的性能：压电陶瓷片的材料、尺寸、厚度等参数都会影响其压电性能。不同材料和规格的压电陶瓷片，其压电系数不同，在相同电场作用下产生的形变也不同，进而影响蜂鸣器的发声效果。例如，采用高性能压电材料制成的陶瓷片，在相同条件下能产生更大的形变，使蜂鸣器发出更响亮的声音。