科 技 名 词 定 义
中文名称：谐波
英文名称：harmonic
定
义：其频率为基波的倍数的辅波或分量。
所属学科：
通信科技(一级学科) ；通信原理与基本技术(二级学科)
一 、 谐 波 的 来 源
“谐波”一词起源于声学。
的谐波问题早在 20 世纪 20 年代和 30 年代就引起了人们的注意。当
时在德国，由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变
。1945 年
J.C.Read 发表的有关变流器谐波的论文是早期有关谐波研究的经典论文。
二 、 谐 波 的 定 义
谐波（
harmonic wavelength)
定义：
从严格的意义来讲，谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数
倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于
基波频率的电流产生的电量。从广义上讲，由于交流电网有效分量为工频单一
频率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波，这时
“谐波”这个
词的的意义已经变得与原意有些不符。正是因为广义的谐波概念，才有了
“分
数谐波
”、“间谐波”、“次谐波”等等说法。
产生的原因：由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生
谐波。主要非线性负载有
UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。
谐波的危害：
降低系统容量如变压器、断路器、电缆等；
加速设备老化，缩短设备使用寿命，甚至损坏设备；
危害生产安全与稳定；
浪费电能等。
谐波的治理：
有源电力滤波器是治理谐波的最优产品。
三 、 谐 波 的 产 生
分析原理，能够把非正弦曲线信号分解成基本部分和它的倍数。
系统中，谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经
负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，即电路中有谐波
产生。由于半导体晶闸管的开关操作和二极管
、半导体晶闸管的非线性特性，
电力系统的某些设备如功率转换器比较大的背离正弦曲线波形。
谐波电流的产生是与功率转换器的脉冲数相关的。
6 脉冲设备仅有
5、7、11、13、17、19 ….n 倍于电网频率。 功率变换器的脉冲数越高，最低次的
谐波分量的频率的次数就越高。
其他功率消耗装置，例如荧光灯的电子控制调节器产生大强度的
3 次谐
波
( 150 赫兹)。
在供电网络阻抗
( 电阻) 下这样的非正弦曲线电流导致一个非正弦曲线的
电压降。
在供电网络阻抗下产生谐波电压的振幅
等于相应谐波电流和对应于
该电流频率的供电网络阻抗
Z 的乘积。 次数越高，谐波分量的振幅越低。