電路諧波分析

⑴ 電路中的諧波時如何產生的

高低電平變換，電源供電一般是用震盪電路，交流電震盪也會傳入電路，信號耦合也會引入，這些都會引起諧波的，當然本身信號過強，自激也會引起諧波。

⑵ 電路分析之諧波分析法題目，第六題求詳細過程

1、當Us＝10V單獨作用時，i1＝1A，uc＝0V；
當Us＝20𠃋0V單獨作用時，L1與C發生並聯諧振，I1＝0，Uc＝20𠃋0V；
當Us＝10𠃋0V單獨作用時，I1＝1𠃋0A，Uc＝－j3.75V；
當Is＝5𠃋－90度V單獨作用時，L1與C發生並聯諧振，I1＝0，Uc＝－j2Is＝10𠃋0V；
疊加後，有：
電流i1＝1＋根號2sin(3wt)A，電壓uc＝30根號2sin(wt)＋5.3sin(3wt－90度)V
2、us提供的平均功率為：P＝10x1＋10x1＝20W

⑶ 數字電路中的諧波是什麼樣的波形，推薦個示意圖

數字電路中的波形多為非正弦波，一般為矩形波，也有非矩形的脈沖波。根據傅里葉變換原理，任何非正弦波都可以分解為直流分量（如果有）+基波（為正弦波）+一系列n次諧波（也是正弦波）。其中基波的頻率與矩形波相同，n次諧波的頻率是基波的n倍（n為正整數，n=2,3,4......∞，基波n=1)。所以數字電路中的諧波就是指一系列正弦波。正弦波你就很熟了。

⑷ 電路諧波分析，求穩態響應，求電路功率

解：電路的激勵包含直流分量Is0=10A和正弦交流三次諧波分量is=2cos3ω1t兩部分，可採用疊加定理分別計算響應，然後疊加。

電路等效阻抗為：Z=10∥[10+j（9-9）]=10∥10=5（Ω）。

所以：U1（相量）=Is（相量）×Z=√2∠0°×5=5√2∠0°（V）。

u1（t）=5√2×√2cos（3ω1t+0°）=10cos（3ω1t）（V）。

3、疊加：u（t）=U0+u1（t）=100+10cos（3ω1t） （V）。

U=√（U0²+U1²）=√（100²+（5√2）²）=√10050≈100.25（V）。

P=P0+P1，其中：P0=Is0×U0=10×100=1000（W）；

P1=U1Is×cosφ，其中φu=0°，φi=0°，φ=φu-φi=0°。P1=5√2×√2×cos0°=10（W）。

所以：P=1010（W）。

⑸ 請高手解釋一下電壓諧波，以及電壓諧波是怎麼產生的

特定波形根據傅里葉級數可分解為一系列正弦波分量。
頻率最低的正弦波分量稱為基波，其餘高頻率分量稱為諧波。

只要波形不是標准正弦波或餘弦波，均存在諧波分量。

某些電路由於內部不理想因素，輸入為標准正弦波時，輸出除正弦波外，還可能產生諧波，稱為諧波失真。
諧波失真一般與器件構造和電路結構有關，例如電子管通常產生偶次諧波失真，即產生大量偶次諧波，而乙類晶體管推挽輸出級由於交越失真原因通常產生奇次諧波失真。

⑹ 電力諧波的諧波研究

「諧波」一詞起源於聲學。有關諧波的數學分析在18世紀和19世紀已經奠定了良好的基礎。傅里葉等人提出的諧波分析方法至今仍被廣泛應用。電力系統的諧波問題早在20世紀20年代和30年代就引起了人們的注意。當時在德國，由於使用靜止汞弧變流器而造成了電壓、電流波形的畸變。1945年J.C.Read發表的有關變流器諧波的論文是早期有關諧波研究的經典論文。
到了50年代和60年代，由於高壓直流輸電技術的發展，發表了有關變流器引起電力系統諧波問題的大量論文。70年代以來，由於電力電子技術的飛速發展，各種電力電子裝置在電力系統、工業、交通及家庭中的應用日益廣泛，諧波所造成的危害也日趨嚴重。世界各國都對諧波問題予以充分和關注。國際上召開了多次有關諧波問題的學術會議，不少國家和國際學術組織都制定了限制電力系統諧波和用電設備諧波的標准和規定。 為解決電力電子裝置和其他諧波源的諧波污染問題，基本思路有兩條：一條是裝設諧波補償裝置來補償諧波，這對各種諧波源都是適用的；另一條是對電力電子裝置本身進行改造，使其不產生諧波，且功率因數可控制為1，這當然只適用於作為主要諧波源的電力電子裝置。
裝設諧波補償裝置的傳統方法就是採用LC調諧濾波器。這種方法既可補償諧波，又可補償無功功率，而且結構簡單，一直被廣泛使用。這種方法的主要缺點是補償特性受電網阻抗和運行狀態影響，易和系統發生並聯諧振，導致諧波放大，使LC濾波器過載甚至燒毀。此外，它只能補償固定頻率的諧波，補償效果也不甚理想。 人們對有功功率的理解非常容易，而要深刻認識無功功率卻並不是輕而易舉的。在正弦電路中，無功功率的概念是清楚的，而在含有諧波時，至今尚無獲得公認的無功功率定義。但是，對無功功率這一概念的重要性，對無功補償重要性的認識，卻是一致的。無功補償應包含對基波無功功補償和對諧波無功功率的補償。
無功功率對供電系統和負荷的運行都是十分重要的。電力系統網路元件的阻抗主要是電感性的。因此，粗略地說，為了輸送有功功率，就要求送電端和受電端的電壓有一相位差，這在相當寬的范圍內可以實現；而為了輸送無功功率，則要求兩端電壓有一幅值差，這只能在很窄的范圍內實現。不僅大多數網路元件消耗無功功率，大多數負載也需要消耗無功功率。網路元件和負載所需要的無功功率必須從網路中某個地方獲得。顯然，這些無功功率如果都要由發電機提供並經過長距離傳送是不合理的，通常也是不可能的。合理的方法應是在需要消耗無功功率的地方產生無功功率，這就是無功補償。
無功補償的作用主要有以下幾點：
（1） 提高供用電系統及負載的功率因數，降低設備容量，減少功率損耗。
（2） 穩定受電端及電網的電壓，提高供電質量。在長距離輸電線中合適的地點設置動態無功補償裝置還可以改善輸電系統的穩定性，提高輸電能力。
（3） 在電氣化鐵道等三相負載不平衡的場合，通過適當的無功襝可以平衡三相的有功及無功負載。 在工業和生活用電負載中，阻感負載佔有很大的比例。非同步電動機、變壓器、熒光燈等都是典型的阻感負載。非同步電動機和變壓器所消耗的無功功率在電力系統所提供的無功功率中佔有很高的比例。電力系統中的電抗器和架空線等也消耗一些無功功率。阻感負載必須吸收無功功率才能正常工作，這是由其本身的性質所決定的。
電力電子裝置等非線性裝置也要消耗無功功率，特別是各種相控裝置。 如相控整流器、相控交流功率調整電路和周波變流器，在工作時基波電流滯後於電網電壓，要消耗大量的無功功率。另外，這些裝置也會產生大量的諧波電流，諧波源都是要消耗無功功率的。二極體整流電路的基波電流相位和電網電壓相位大致相同，所以基本不消耗基波無功功率。但是它也產生大量的諧波電流，因此也消耗一定的無功功率。
近30年來，電力電子裝置的應用日益廣泛，也使得電力電子裝置成為最大的諧波源。在各種電力電子裝置中，整流裝置所佔的比例最大。常用的整流電路幾乎都採用晶閘管相控整流電路或二極體整流電路，其中以三相橋式和單相橋式整流電路為最多。帶阻感負載的整流電路所產生的諧波污染和功率因數滯後已為人們所熟悉。直流側採用電容濾波的二極體整流電路也是諧波污染源。這種電路輸入電流的基波分量相位與電源電壓相位大體相同，因而基波功率因數接近1。 但其輸入電流的諧波分量卻很大，給電網造成嚴重污染，也使得總的功率因數很低。另外，採用相控方式的交流電力調整電路及周波變流器等電力電子裝置也會在輸入側產生大量的諧波電流。 1.無功功率的影響
（1）無功功率的增加，會導致電流增大和視在功率增加，從而使發電機、變壓器及其他電氣設備容量和導線容量增加。同時，電力用戶的起動及控制設備、測量儀表的尺寸和規格也要加大。
（2）無功功率的增加，使總電流增大，因而使設備及線路的損耗增加，這是顯而易見的。
（3）使線路及變壓器的電壓降增大，如果是沖擊性無功功率負載，還會使電壓產生劇烈波動，使供電質量嚴重降低。
2.諧波的危害
理想的公用電網所提供的電壓應該是單一而固定的頻率以及規定的電壓幅值。諧波電流和諧波電壓的出現，對公用電網是一種污染，它使用電設備所處的環境惡化，也對周圍的能耐電力電子設備廣泛應用以前，人們對諧波及其危害就進行過一些研究，並有一定認識，但那時諧波污染還沒有引起足夠的重視。近三四十年來，各種電力電子裝置的迅速使得公用電網的諧波污染日趨嚴重，由諧波引起的各種故障和事故也不斷發生，諧波危害的嚴重性才引起人們高度的關注。諧波對公用電網和其他系統的危害大致有以下幾個方面。
（1）諧波使公用電網中的元件產生了附加的諧波損耗，降低了發電、輸電及用電設備的效率，大量的3次諧波流過中性線時會使線路過熱甚至發生火災。
（2）諧波影響各種電氣設備的正常工作。 諧波對電機的影響除引起附加損耗外，還會產生機械振動、雜訊和過電壓，使變壓器局部嚴重過熱。諧波使電容器、電纜等設備過熱、絕緣老化、壽命縮短，以至損壞。
（3）諧波會引起公用電網中局部的並聯諧振和串聯諧振，從而使諧波放大，這就使上述（1）和（2）的危害大大增加，甚至引起嚴重事故。
（4）諧波會導致繼電保護和自動裝置的誤動作，並會使電氣測量儀表計量不準確。
（5）諧波會對鄰近的通信系統產生干擾，輕者產生雜訊，降低通信質量；重者導致住處丟失，使通信系統無法正常工作。

⑺ 電力系統諧波分析的意義

這個問題你還是查查諧波的危害吧，從危害來看意義。
設備不正常工作，減少生產運轉時間......
而且有些工廠諧波問題造成功率因數很低，會罰款的。

⑻ 電力系統諧波分析與計算

THD%r表示的意思中的諧波電流畸變率。其畸變率是相對於電流有效值進行計算的。而顯示的系統電流即為電流有效值，所以計算總的諧波電流值時可以直接用THD%r乘以每相的電流值就是每相的諧波電流大小，但是N相是根據N相電流的大小確定的。

FLUKE435可以直接顯示系統電流的絕對值，所以你通過儀器可以直接看到總的諧波電流的大小。

在做改造方案時，如果你是採用三相濾波的話，那麼根據諧波最大的一相作為參考就可以了。如果是單相濾波，只要根據單相的諧波電流來計算就好了。

這個系統諧波電流以5次諧波為主，建議你採用5次諧波濾波器進行諧波治理就可以了

⑼ 電力系統諧波產生的原因及影響。

呵呵
什麼是諧波?簡單地說，電力系統把50赫茲的電壓或者電流波，叫做基波，不是50Hz的電壓、電流就是諧波。
諧波產生的原因:
電網中有一些特殊的用電設備，比如:大功率整流器、中頻爐、變頻器、劣質節能燈，等等，這類設備的工作電流與電壓不成正比，我們叫它們為非線性的負載。
發電機發出的電能，本來是比較規整的50Hz的頻率，但是如果遇到非線性設備在電網中，這一些設備工作時，就會產生諧波。比如單相整流器，就把50Hz的基波，「整」成具有100Hz、150Hz、200Hz……等等成分的信號，就出現了諧波。這種會產生諧波的設備，我們常常叫它「諧波源」。
諧波的次數:諧波的頻率與50Hz的比值，就是諧波的次數，比如:150Hz的，叫3次諧波，350Hz的，叫7次諧波，等等。
電網中，奇次諧波較常見，最多的是3、5、7、9次。偶次諧波很少見。由於諧波次數越高(頻率越高)，諧波的衰減就越快，所以21次以上的諧波，在電網中很少，因此諧波的監測與治理，都不超過21次。
諧波的危害:
諧波是電力系統中的一種能量污染，會導致電機發熱產生故障、電力保護誤動作、電腦通訊設備受干擾、……等等，其危害是很大的。
但是要消除非線性設備的諧波，需要很大的成本。簽於國家目前沒有法律處罰，所以絕大多數設備生產廠家都聽之任之，就像排放廢水廢氣一樣，國家不罰就不去治理。
【提高】「諧波」一詞起源於聲學，信號理論對諧波的定義是:一個任意的周期信號，可以分解成若干個單一頻率的正弦波的疊加，這些正弦波的頻率是按自然數列排列的，比如是:f、2f、3f、……Nf，等等。也就是說一系列頻率是f、2f、3f、……Nf的單一頻率的正弦波，可以合成一個任意的周期波形。這些正弦波中，頻率最低的一個正弦波，叫基波，f就是基頻，頻率為2f、3f、4f、5f……的信號，就叫諧波。

⑽ 電路中的諧波是如何產生的

這要看具體電路。一般處理單正弦信號的電路，如果有非線性元件。信號經過非線性元件，其幅度不均等的變化（波形奇變），就會產生諧波。