何謂”諧波”

一般之用電設備其電源大部份都以正弦波設計，近年來由於非線性負載的大量使用，而造成電力波形的畸變，畸變波形中的諧波含量使某些設備無法正常運轉的問題，亦日趨嚴重。本文主要介紹諧波相關名詞、變壓器接線對諧波之影響、電弧負載、變壓器、固態控制設備及旋轉電機等四類主要諧波來源。
諧波 = Harmonic
諧波是什麽？
諧波是主電網頻率的倍數。
術語“電網諧波”也被使用。 　　
電網頻率 f = 50 Hz 赫茲
大多數最受影響的的電力諧波為　　　
3 次諧波 f = 150 Hz 赫茲 　　　
5 次諧波 f = 250 Hz 赫茲 　　　
7 次諧波 f = 350 Hz 赫茲　　　
11 次諧波 f = 550 Hz 赫茲 　　　
13 次諧波 f = 650 Hz 赫茲等
9 次諧波 f = 450 Hz 赫茲反而少影響　　


圖中顯示出這種二次諧波失真會造成波形的正負半週不對稱。 由基頻與偶次諧波兩者的波峰、波谷的對應位置來看， 可歸納出偶次諧波失真會造成波形的正負半週不對稱。
下圖為一種二次諧波失真的圖形：
青線為原電壓波，紅線為二次諧波

圖片參考：http://wiki.diyzone.net/images/4/44/THD2a.jpg


http://www.tes.com.tw/68001c.htm


2008-07-31 08:53:44 補充：
http://wiki.diyzone.net/images/4/44/THD2a.jpg

所有諧波震盪中頻率最小者稱為基本頻率(基頻)，而基頻高低決定了樂器彈奏此音符的音高。幾乎所有樂器除了可發出基頻音以外亦會伴隨著較高頻的聲音，稱為泛音。在有明顯音高的樂器中，弦或空氣管之間會有因反射而造成波長相同、行進方向相反的波，而因為這些彼此互相干涉而產生波長、頻率不同的諧波，在音樂上的名詞即為泛音。而泛音列的波長分別為弦長或是空氣管長的1/2、1/3、1/4、1/5、1/6、...等倍。參考駐波可了解其原理。

理論上，泛音的頻率分別為基頻的2、3、4、5、6、...等倍。但是根據介質的物體特性，空氣介質振動往往會改變原先泛音的頻率。然而，這些特性除了對頻率的精確度有影響外，聽覺上的影響甚小。因此可合理地說泛音的頻率為基頻的整數倍。