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EMC测试中经常说的谐波是什么?  

谐波是一个数学或物理学概念,是指周期函数或周期性的波形中能用常数、与原函数的最小正周期相同的正弦函数和余弦函数的线性组合表达的部分。

介绍谐波前,天纵检测首先要和您介绍一下伟大的傅里叶和他所引起的争议。1807年,39岁的法国数学家傅里叶于法国科学学会上展示了一篇论文(该论文在诞生21年之后才正式发表),论文中有个在那个时代极具争议的论断:“任何连续周期信号可以由一组适当的正弦曲线组合而成”。这篇论文引起了法国另外两位著名数学家拉普拉斯和拉格朗日的极度关注。

当时58岁的拉普拉斯赞成傅里叶的观点。71岁的拉格朗日(数学家和物理学家)则明确反对,反对的理由是“正弦曲线无法组合成一个带有棱角的信号”。屈服于当时朗格朗日的威望,这位当时年轻数学家的论文直到朗格朗日去世后的第15年才得以发表。之后的科学家证明:傅里叶是对的!

有限数量的正弦曲线的确无法组合成一个带有棱角的信号,然而,无限数量的正弦曲线的组合从能量的角度可以非常无限逼近带有棱角的信号。

傅里叶变换公式比较复杂这里天纵君就不展开解释了,但各位只要记住一点这个公式是我们通信和电子领域起到了奠基石的作用。现代电子及其通信领域,正是通过傅里叶变换展现了频域和时域的关系,基波和谐波的关系。

在电参量测量分析中,傅里叶变换使得任意周期信号可以分解为直流分量和一组不同幅值、频率、相位的正弦波。这些正弦波的频率符合一个规律:是某个频率的整数倍。这个频率,就称为基波频率,而其它频率称为谐波频率。如果谐波的频率是基波频率的N倍,就称为N次谐波。傅里叶变换本质其实就是谐波分析。

谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低,使电气设备过热、产生振动和噪声,并使绝缘老化,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振,使谐波含量放大,造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作,使电能计量出现混乱。对于电力系统外部,谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。回到我们EMC的测量,其很大一块其实就是对谐波的测量,所谓EMC的整改也以“谐波”抑制为基础的。

射频测试中的杂散测试(RSE和CSE),EMC测试中的传导和辐射干扰(EMI)、EMS中的电压波动和闪烁测试其实都是对“谐波”的测量要求。