在振動學裏認為一個振動產生的波是一個具有一定頻率的振幅最大的正弦波叫基波。這些高於基波頻率的小波就叫作諧波。

 

諧xie波bo是shi指zhi對dui周zhou期qi性xing非fei正zheng弦xian交jiao流liu量liang進jin行xing傅fu裏li葉ye級ji數shu分fen解jie所suo得de到dao的de大da於yu基ji波bo頻pin率lv整zheng數shu倍bei的de各ge次ci分fen量liang，通tong常chang稱cheng為wei高gao次ci諧xie波bo，而er基ji波bo是shi指zhi其qi頻pin率lv與yu工gong頻pin（50Hz）相同的分量。高次諧波的幹擾是當前電力係統中影響電能質量的一大“公害”，亟待采取對策。

 

諧波定義：供gong電dian係xi統tong諧xie波bo的de定ding義yi是shi對dui周zhou期qi性xing非fei正zheng弦xian電dian量liang進jin行xing傅fu立li葉ye級ji數shu分fen解jie，除chu了le得de到dao與yu電dian網wang基ji波bo頻pin率lv相xiang同tong的de分fen量liang
，還hai得de到dao一yi係xi列lie大da於yu電dian網wang基ji波bo頻pin率lv的de分fen量liang
，這zhe部bu分fen電dian量liang稱cheng為wei諧xie波bo。

諧波 （harmonic wave）
，從廣義上講，由於交流電網有效分量為工頻單一頻率，因此任何與工頻頻率不同的成分都可以稱之為諧波
，這時“諧波”這個詞的意義已經變得與原意有些不符。正是因為廣義的諧波概念，才有了“分數諧波”
、“間諧波”、“次諧波”等等說法。

 

諧波產生的原因：由於正弦電壓加壓於非線性負載，基波電流發生畸變產生諧波。主要非線性負載有 UPS、開關電源
、整流器
、變頻器、逆變器等。

 

泛音是聲學上的諧波，但次數的定義稍許有些不同，基波頻率 2 倍的音頻稱之為一次泛音，基波頻率 3 倍的音頻稱之為二次泛音，以此類推。

 

諧波的頻率必然也等於基波的頻率的整數倍，基波頻率 3 倍的波稱之為三次諧波，基波頻率 5 倍的波稱之為五次諧波，以此類推。不管幾次諧波
，他們都是正弦波。

 

 

 

諧波的定義及測試方法

供gong電dian係xi統tong諧xie波bo的de定ding義yi是shi對dui周zhou期qi性xing非fei正zheng弦xian電dian量liang進jin行xing傅fu立li葉ye級ji數shu分fen解jie
，除chu了le得de到dao與yu電dian網wang基ji波bo頻pin率lv相xiang同tong的de分fen量liang，還hai得de到dao一yi係xi列lie大da於yu電dian網wang基ji波bo頻pin率lv的de分fen量liang，這zhe部bu分fen電dian量liang稱cheng為wei諧xie波bo。諧波頻率與基波頻率的比值（n=fn/f1） 稱為諧波次數。電網中有時也存在非整數倍諧波，稱為非諧波（Non-harmonics）或分數諧波。諧波實際上是一種 幹擾量，使電網受到“汙染”。

 

目前公司常用測試輸入電流諧波的儀器有 TEK 係列示波器（可采用 WAVESTAR 軟件進行諧波分析）
，測試輸出電壓諧波的儀器有 GW GAD-201G（失真儀）和 TEK 係列示波器（可采用 WAVESTAR 軟件進行諧波分析）。

 

使用下麵的方法計算信號的 THD：

 

 

 

其中 A1 是幅頻特性中基波的幅值
，而 A2 、A3、A4、A5
、……分別是 2、3、4、5
、……次諧波的幅值。選取不同數量的諧波分量，可以計算出對應的 THD 值。

 

采用 WAVESTAR 軟件進行分析可以得到完整諧波分析數據，下圖為分析得出的柱型圖
，從圖中可以針對各次諧波異常的狀況采取相應的對策進行改善：

 

 

 

波峰因數定義及測試方法

波峰因數定義為交流信號峰值與有效值之比（峰均比），典型的波峰因數是：正弦波：1.414；方波：1；25％的占空比的脈衝：2 。

 

波峰因數（CREST FACTOR）的概念在 UPS 行業是用來衡量 UPS 帶非線性負載的能力
，對線性負載（R LOAD）而言，正弦波電流峰值 Ipeak 與均方根值 Irms 之比為 1.414:1；在非線性負載（RCD LOAD）時
，波峰因數則被認定為：在相同的有功功率條件下
，非線性負載的電流峰值與非線性負載電流均方根值之比。實際測試波形參考如下：