谐波与谐波阻抗

耳机按换能原理主要分为动圈和静电耳机两大类，目前绝大多数（大约99%以上）的耳机耳塞都属于动圈耳机，它的工作原理类似于普通音箱，处于永磁场中的线圈与振膜相连，线圈在信号电流驱动下带动振膜发声。

而静电耳机的振膜处于变化的电场中，振膜极薄、精确到几微米级，线圈在电场力的驱动下带动振膜发声。

静电耳机主要用于监听级别的专业用途，对于MP3随身听没有什么意义。

按开放程度，耳机主要分为开放式、半开放式和封闭式。

开放式的耳机一般听感自然，佩带舒适，携带方便，最常用见于随身听产品，目前随身听常见的耳塞、挂耳式、头带式耳机都属于此类。

半开放式耳机声音可以只进不出亦可以只出不进。

封闭式一般是耳罩，对耳朵压迫较大以防止声音出入，声音正确定位清晰，多用于专业监听。

从外观上，耳机一般分为耳塞、挂耳式、头带式，轻巧和便携程度从高到低。

从音乐元素M6的规格表，我们可以看到它属于动圈、开放式耳塞，其特点是便于携带和使用，听感自然。

和挂耳式、头带式相比，主要不足是音圈尺寸较小。

频率范围是指耳机能够放送出的频带的宽度，人耳的听觉范围一般在20Hz-20000Hz左右。

M6标称的18-22000Hz足以覆盖。

耳机的阻抗是其交流阻抗的简称，阻抗小的耳机一般比较容易推动。

MP3随身听为了达到便携、省电的目的，输出功率都不会太高，应选择低阻抗耳机。

目前最常见的便携耳机阻抗都是32Ω。

耳机的灵敏度是选择耳机时一个很重要的指标，通俗的讲耳机的灵敏度就是指向耳机输入1毫瓦的功率时耳机所能发出的声压级，灵敏度越高所需要的输入功率越小。

对于随身听等便携设备来说，这个指标尤其值得重视。

M6的该项指标和著名的森海塞尔MX500处于同一级别，在随身听耳机中已经属于很高的规格。

最大声压级也是表示这一指标。

谐波失真就是一种波形失真，谐波失真越小，音质也就越好。

目前耳机的规格参数一般都标志低于1%。

大多数耳机线都以铜为原料，一般的纯度越高导电性越好，信号失真越小，常见的线材有TPC（电解铜）：纯度为99.5%；OFC （无氧铜）：纯度为99.995%；C-OFC（线形结晶无氧铜或结晶无氧铜）：纯度在99.995%以上；OCC（单晶无氧铜）：纯度最高，在99.996%以上。

电压谐波标准一、电压谐波含量电压谐波含量是指电压波形中偏离基波的分量。

这些分量通常是由非线性负载（如电力电子设备、电动机等）产生的。

电压谐波含量可以用以百分比表示，也可以用峰值系数表示。

二、电压谐波阻抗电压谐波阻抗是指系统对谐波电流的电阻。

它取决于系统的阻抗和电源内阻抗。

在电力系统中，谐波电流会在电源和负载之间流动，因此电压谐波阻抗对于确定谐波电流的大小和分布非常重要。

三、电压谐波系数电压谐波系数是指电压波形中谐波分量与基波分量的比值。

这个系数用于评估电压波形中谐波的严重程度。

通常，电压谐波系数不应超过规定值，以避免对电力系统造成不良影响。

四、电压谐波相位电压谐波相位是指谐波分量相对于基波分量的时间偏移。

在电力系统中，不同相位的谐波可能会相互抵消或增强，因此对于电力系统的稳定性和电力设备的运行性能都有影响。

五、电压谐波频率电压谐波频率是指电压波形中谐波分量的频率。

在电力系统中，不同的负载和电源会产生不同频率的谐波。

为了防止对电力系统造成不良影响，需要对不同频率的谐波进行限制。

六、电压谐波平衡电压谐波平衡是指电力系统中不同相位的谐波分量之间的平衡关系。

如果系统中不同相位的谐波分量不平衡，将会导致电力系统的波动和不稳定。

因此，在电力系统中需要采取措施来平衡不同相位的谐波分量。

七、电压谐波测量电压谐波测量是指对电力系统中的电压波形进行测量和分析的过程。

通过测量和分析电压波形中的谐波分量，可以评估电力系统的稳定性和性能，以及采取必要的措施来减少谐波的影响。

八、电压谐波限制电压谐波限制是指对电力系统中的电压谐波含量进行限制和管理。

为了防止对电力系统造成不良影响，需要对电压波形中的谐波含量进行限制和管理。

通常，电力监管机构会制定相应的标准和规定来限制电压谐波含量，以确保电力系统的稳定性和可靠性。

China Science & Technology Overview油气、地矿、电力设备管理与技术考虑风机谐波阻抗的谐波责任划分王睿琦（西南交通大学电气工程学院，四川成都611756）摘要:本文旨在分析考虑风机谐波阻抗下风电场谐波责任划分，以永磁直驱型风机接入电网为例，以目前较为成熟的谐波责任计 算方法为基础，对风电谐波阻抗及谐波责任进行估算。

传统谐波责任估算方法由于存在系统侧谐波阻抗要远小于用户侧的假设,因此常 将用户侧谐波阻抗忽略，而作为用户侧接入电网的风电场，由于包含大量非线性元件，因此其谐波阻抗不能忽略。

本文根据风力发电场 的组成及相应的拓扑结构，建殳合适的风机和风电场电气谐波模型，用于估算风电场的谐波阻抗，并对传统主导波动量法的计算步骤进 行相应的改进，利用MATLAB 仿真软件，对谐波阻抗和谐波责任进行仿真计算并分析计算结果，用以验证本文方法的可行性，并总结一种 能够进一步降低估算误差的谐波责任估算方法。

关键词:风力发电；永磁直驱风机；电能质量；谐波阻抗；谐波责任划分中图分类号:TM711文献标识码:A文章编号:1671 -2064（2020） 12-0191-051谐波阻抗研究1.1研究背景随着电力系统的发展，电力系统逐渐由单一的大容量集 中式发电形式向分布式电源和集中式发电相结合的形式转变，提高了电力系统的稳定性，同时降低维护成本。

其中分布式 风力发电是应用较为广泛的分布式电源，是指采用风力发电机作为供电设备的分布式电源，单台风力发电机发电功率较 小，通过模块化设备组分布式的布置在用电负荷附近，能够 针对集中式大功率供电难以达到的地区以及负荷容量进行补足和替代，同时风力发电是一种无污染的可再生能源，不会对环境造成严重的破坏。

但同时风能的接入会对电网产生负面影响。

首先风能的 来源不稳定，其产生的电能具有随机性和波动性的特点，不利于电力系统的稳定运行。

其次近年来恒频、可变速的风机逐渐成为风力发电的主要机型，因此大量的整流逆变设备接 入电力系统，给电网带来了巨大的谐波问题，进而影响电网 中的电能质量。

谐波产生的原因危害和抑制措施0前言随着电力电子技术的飞速发展，各种新型用电设备越来越多地问世和使用，高次谐波的影响越来越严重。

电力系统受到谐波污染后，轻则影响系统的运行效率，重则损坏设备以至危害电力系统的安全运行。

以前，电力系统考核电能质量的主要指标是电压的幅值和频率，现在世界各国都把电网电压正谐波形畸变率极限值作为电能质量考核指标之一，正确认识谐波已成为电力工作者的重要任务之一。

因此，研究和分析谐波产生的原因、危害和抑制谐波的措施具有重要的实际意义。

1谐波产生的原因在供电系统中谐波的发生主要是由两大因素造成的:（1）可控硅整流装置和调压装置等的广泛使用，晶闸管在大量家用电器中的普通采用以及各种非线性负荷的增加导致波形畸变。

（2）设备设计思想的改变。

过去倾向于采用在额定情况以下工作或裕量较大的设计。

现在为了竞争，对电工设备倾向于采用在临界情况下的设计。

例如有些设计为了节省材料使磁性材料工作在磁化曲线的深饱和区段，而在这些区段内运行会导致激磁材料波形严重畸变。

2谐波对电力系统的危害谐波对电力系统的污染日益严重，谐波源的注入使电网谐波电流、谐波电压增加，其危害波及全网，对各种电气设备都有不同程度的影响和危害。

现将对具体设备的危害分析如下：（1）交流发电机。

同步电动机及感应电动机在定子绕组和转子绕组产生附加热损耗，热损耗除谐波电流铜损I2nR以外，还由于电流的集肤效应，产生附加损耗，对转子引起热损耗增大。

对大型汽轮发电机来说，若发生多次谐波振荡，谐波电流超过额定电流的25％时，由于上述原因可能会导致转子局部过热而损坏。

对变压器来说，铁芯产生热损耗，尤其是涡流损耗大，在变压器绕组中有谐波电流，在铁芯中感应磁通，产生铁损。

（2）架空线路谐波电流产生热损，较大的高次谐波电流分量能显著地延缓潜供电流的熄灭，导致单相重合闸失败。

电缆中的谐波电流会产生热损，使电缆介损、温升增大。

（3）电力电容器由于谐波电流会引起附加绝缘介质损耗，加快电力电容器绝缘老化。

谐波标准及抑制谐波的措施
谐波是指振荡频率不是电网低压网络频率的交流电。

它是在低压
交流系统由于不同类型的非线性负载导致的一种现象。

在低压网络中，要抑制谐波，必须遵守相应的标准。

第一，设备的严格接入。

谐波如果进入了电网，不可避免地会影
响系统的运行和状态，影响到电网，甚至物联网，因此要求所有负载
设备必须严格遵守有关技术要求，防止谐波进入电网。

第二，增加线路的阻抗。

增加线路的阻抗，通过非线性特性将谐
波总含量降低，减少谐波进入电网，并有利于谐波容量成比例地分布
在系统中，以减轻谐波压力。

第三，使用过滤器和容抗器。

使用过滤器和容抗器，可过滤从谐
波源传送到系统的部分谐波，有效的疏散谐波，减轻谐波在系统中的
影响，防止过多的谐波进入室内线路。

第四，使用谐波平衡电路或吸收变压器。

谐波平衡电路的作用是，使系统的各部分均衡，从而有效地抑制谐波。

谐波吸收变压器是一种
抑制谐波的特殊设备，可有效地抑制谐波反射，阻止谐波进入电路。

3次谐波阻抗模公式谐波是指频率是基波频率的整数倍的波形。

在电力系统中，谐波会引起电流和电压的失真，导致电力设备的过热、噪音、振动等问题。

为了研究和解决谐波问题，需要对谐波阻抗进行分析和计算。

谐波阻抗是电力系统中电流和电压谐波分量之间的比值。

对于3次谐波，谐波阻抗模公式可以用来计算3次谐波阻抗的大小。

在电力系统中，3次谐波阻抗是非常重要的，因为它是谐波滤波器的设计和谐波抑制的基础。

3次谐波阻抗模公式可以表示为：Z3 = V3 / I3其中，Z3表示3次谐波阻抗的模值，V3表示3次谐波电压的有效值，I3表示3次谐波电流的有效值。

3次谐波阻抗模公式的计算步骤如下：1.测量电压：使用合适的谐波测量设备，测量电力系统中3次谐波电压的有效值。

这可以通过连接测量设备到电源线路或设备上来实现。

2.测量电流：使用合适的谐波测量设备，测量电力系统中3次谐波电流的有效值。

这可以通过连接测量设备到电流线路或设备上来实现。

3.计算谐波阻抗：将测量到的3次谐波电压有效值除以测量到的3次谐波电流有效值，得到3次谐波阻抗的模值。

通过计算得到的3次谐波阻抗模值可以用来评估电力系统中的谐波问题。

如果3次谐波阻抗模值较大，说明电力系统对3次谐波的抑制能力较弱，可能导致谐波问题。

在这种情况下，可以考虑采取一些措施来减少谐波，例如安装谐波滤波器或优化电力系统的谐波阻抗。

总之，3次谐波阻抗模公式是电力系统中谐波问题研究和解决的基础。

通过测量电压和电流的有效值，并进行相应的计算，可以得到3次谐波阻抗的模值。

这个值可以用来评估电力系统中的谐波问题，并采取相应的措施来解决谐波问题，保证电力系统的安全和稳定运行。

谐波闪烁设备阻抗
谐波闪烁设备的阻抗是指该设备在特定频率下的电阻和电抗之和。

电阻是设备的固有属性，与设备的材料和结构有关；而电抗则与设备的振动模式和频率有关。

阻抗的测量通常采用专业的测量仪表，这些仪表可以灵活地设置参数，测量单相或三相真有效值电压、电流、频率、有功功率、无功功率、视在功率，以及谐波、电压电流不平衡度等参数。

此外，阻抗的测量还需要满足特定的标准，如IEC 61000-3-3(32°)、IEC 61000-3-11标准以及VDE4105阻抗角为30°、50°、70°、85°的试验测试要求。

以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议咨询电气工程专家或查阅电气工程相关书籍。