超聲換能器中的電聲能量互換均是藉助於電場或磁場的物理效應來實現的，而且不論是哪種類型的換能器，這種效應都包括兩個方面：一個是力效應，把作用在換能器電路系統中的電流或電壓轉換為作用在機械振動系統的推動力的物理效應，即實現把電學量(電流、電壓)轉換為力學量(振速或力)的效應，例如電動力效應;另一個是電效應，把作用在換能器機械振動系統上的力或振速轉換為電路系統中的應電勢或應電流的物理效應，即實現把力學量(或聲學量)轉換為電學量的效應，如電磁感應等.所以根據各種換能器的「力效應」和「電效應」，我們就能得到它們的機電參量轉換關係式(也叫機電相關方程式)，這是分析研究換能器首先應建立的一組關係式。
換能器
另外，為了確定換能器的工作狀態，還需求出它的機械振動系統的狀態方程式和電路系統狀態方程式.當這些關係式都確立之後，換能器的工作狀態也就完全確定了.換能器機械系統的狀態方程式(簡稱為機械振動方程)是換能器處於工作狀態時，描述其機械振動系統的力與振速的關係式，也就是說該方程式是描寫機械系統振動特性的;而電路系統的狀態方程式(簡稱電路狀態方程式)是描述電路系統振動特性的，即具體描述電路系統中的信號電壓與信號電流間的關係，由於換能器的機械系統和電路系統是相互耦合的，所以機械系統的振動會影響到電路的特性，而電路的變化也會影響到機械系統的振動，因此我們總是利用這些方程組來分析討論換能器的工作特性。
上述換能器的三組基本關係式，可以對應地做出換能器三種形式的等效圖，第一種是等效機械圖，即將換能器等效為一個純機械系統的等效圖;第二種是把機械的元件和參量，通過機電轉換化為電路的元件和參量，即把一個換能器等效為一個純電路系統，稱此為等效電路圖;第三種稱為等效機電圖，是同時包含電路和機械的等效圖，利用這些等效圖可以方便地求出若干換能器的重要性能指標。
上面只簡略地談廠對換能器的分析研究方法，至於如何推導三組基本方程、建立等效圖和計算換能器的一系列的工作特性指標，將在以後詳細討論。
前面已經提到換能器本身是一個機電耦合網絡，為了更好地理解它，我們可把它同變壓器的若干方面做一簡要的比較。
換能器
一般說來，換能器總是要求被在相同頻率下進行能量互換，而變壓器也是在同～頻率下實現低壓電振蕩能與高壓電振蕩能之間互換的，兩者的不同之處在於，變壓器是通過磁耦合來實現電振蕩能的互換，而換能器是通過機電耦合系統來實現機電聲能量互換.
變壓器的初級電壓通過磁路使次級有一電壓，相當於換能器中，機械一邊通過機電耦合給電路一邊一個電壓或電流，或電路一邊通過機電耦合給機械一邊一個推動力或振速.所以如同變壓器的次級與初級有一電壓(或電流)的轉換關係式一樣，換能器中電路一邊與機械一邊也有一轉換關係式。
描述變壓器能量傳輸時，有三個關係式：初級電路關係式;次級電路關係式;初級與次級間的轉換關係式.如前所述，在研究換能器的能量轉換與傳輸時也需要三組基本方程式：機械振動方程式;電路狀態方程式;機電轉換關係式，另外在研究變壓器時常把初級元件反映到次級一邊建立次級等效電路圖或把次級元件反映到初級建立初級的等效電路圖，這與超聲換能器的「等效機械圖」、「等效電路圖」也是相對應的。