谐波是指一种特殊的波形,它是指与原始信号频率成整数倍的拍频,也就是说,谐波其实是频率为原始信号的n倍(n为正整数)的一组频率成份和振幅成份。如果原始信号是正弦波,那么谐波就是相同周期的、相位、振幅均不同的一组正弦波。
当信号通过非线性电路或系统时,就会产生谐波。因为非线性元件的等效电阻取决于其输入电压的大小,所以输入信号存在非线性元件时,会在非线性元件中产生信号的平方及更高次方项,这些高次方项就是谐波。此外,从材料的角度来看,非线性元件本身也会产生非线性电阻,进一步促进谐波的产生。
谐波是一种重要的波形,广泛应用于各种领域。在音乐中,谐波可以使声音更加丰富和动感。在光学中,谐波可以扩展激光器的输出波长范围。在电力系统中,谐波也是不可忽视的问题,因为它会导致电力系统产生失调,影响电力质量。
为了避免谐波对各种系统带来的影响,可以采取以下措施:
1、在电路中加装降谐装置,例如电感、滤波电容等,以减小谐波电压和电流。
2、选择高品质的电源供应器及线材,以降低谐波电压和电流的产生。
3、对大型电力系统进行谐波分析,并将分析结果用于电力系统设计和运行中。