Piezoelektrični pretvornik je naprava, ki pretvarja eno vrsto energije v drugo z izkoriščanjem piezoelektričnih lastnosti določenih kristalov ali drugih materialov. Ko je piezoelektrični material izpostavljen napetosti ali sili, ustvari električni potencial ali napetost, sorazmerno z velikostjo sile. Zaradi tega je ta tip pretvornika idealen kot pretvornik mehanske energije ali sile v električni potencial.
Zaradi visoke občutljivosti piezoelektričnih pretvornikov so uporabni v mikrofonih, kjer pretvarjajo zvočni tlak v električno napetost, v natančnih tehtnicah, v merilcih pospeška in detektorjev gibanja ter kot generatorji in detektorji ultrazvoka. Uporabljajo se tudi pri neporušnem testiranju, pri ustvarjanju visokih napetosti in v mnogih drugih aplikacijah, ki zahtevajo natančno zaznavanje gibanja ali sile.
Piezoelektrični učinek deluje tudi obratno, saj bo napetost, ki se uporablja na piezoelektrični material, povzročila, da se ta material upogne, raztegne ali kako drugače deformira. Ta deformacija je običajno zelo majhna in sorazmerna z uporabljeno napetostjo, zato povratni učinek ponuja metodo natančnega premikanja na mikro skali. Pretvornik se zato lahko uporablja kot aktuator za natančno nastavitev finih optičnih instrumentov, laserjev in mikroskopov z atomsko silo.
Te naprave se lahko uporabljajo kot senzorji in aktuatorji, zato jih imenujemo pretvorniki, izraz, ki se uporablja za vsako napravo, ki lahko pretvori eno obliko energije v drugo. Kot rezultat, tako piezoelektrični senzorji kot piezoelektrični aktuatorji spadajo pod to rubriko. Senzor pretvori mehansko energijo v električni potencial, aktuator pa pretvori električno energijo v mehansko silo ali gibanje.
Napetost, ki jo ustvarijo piezoelektrični pretvorniki, je lahko precej visoka, pogosto v tisoč voltih, vendar je kratka in se pojavi le, ko je material na začetku deformiran. Zaradi tega so uporabni v vžigalnikih za elektronske cigarete in vžigalnikih s pritiskom na gumb za plinske štedilnike in žare. V teh aplikacijah se s pritiskom na gumb aktivira majhno vzmetno kladivo, ki udari v piezoelektrični material in ustvari napetost, ki je zadostna, da povzroči preskok električnega loka med izpostavljenimi elektrodami vžigalnika.
Prvotno je veljalo, da gre za lastnost samo določenih vrst kristalov, kot sta kremen in topaz, je napredek znanosti o materialih povzročil ustvarjanje polimerov in keramike, ki kažejo tudi piezoelektrične lastnosti. Pravzaprav je najpogostejši piezoelektrični material, ki se trenutno uporablja, umetni keramični svinčev cirkonat titanat, znan kot PZT. Ta material ima zmožnost zagotavljanja dvakratne napetosti kremena pod dano silo.
Ti pretvorniki so preprosti, zanesljivi in zelo robustni, zato se široko uporabljajo v industriji, medicini in vesoljskem delu. Zunanja elektromagnetna polja nanje ne vplivajo, zato se lahko uporabljajo v aplikacijah, kjer bi elektronski senzorji odpovedali. So stabilni v širokem temperaturnem razponu, vendar se lahko pri dolgotrajni uporabi pri visokih temperaturah poslabšajo.