Kai bet kuriam iš jų pritaikome įvesties signalą sinusoidinio (arba bet kokios formos signalo) pavidalu elektroninė grandinė tada jo išvestis turėtų būti to paties tipo signalas. Tai reiškia, kad išvestis taip pat turi turėti tą pačią signalo formą, kuri yra sinusinė. Jei tokiu atveju išvestis nėra ta pati įvesties signalo kopija arba jei išvestis nėra lygi įvesties signalui, skirtumas vadinamas iškraipymu. Dėl šių iškraipymų išvestis nėra lygi įėjimui. Harmoninį iškraipymą galima apibrėžti naudojant šį pavyzdį. Kai į grandinę bus įvestas 5 V įvesties signalas, tada išėjimo signalas turės tik 2 V įtampą. Tai rodo, kad signalas praranda įtampą dėl iškraipymų. Tai įvyks stiprintuvai , galios stiprintuvus ir moduliacijos metodus, ir tt Yra įvairių būdų, kaip sumažinti šį iškraipymą, ir yra keletas metodų ir formulių, skirtų iškraipymo lygiui apskaičiuoti. Šiame straipsnyje aptariama, kas yra harmoninis iškraipymas, apibrėžimas, analizė, priežastys ir kt
Kas yra harmoninis iškraipymas?
Mes galime suprasti žodį harmonika, pavyzdžiui, sveikasis skaičius, kuris padaugina pagrindinius dažnius, vadinamas „Harmonika“. Čia harmonika yra signalo rūšis, kurios dažnis yra neatskiriamas atskaitos signalo kartotinis. Kitu būdu tai galima apibrėžti kaip signalo dažnio ir etaloninio signalo dažnio santykį. Pavyzdžiui, X yra įvesties kintamosios srovės signalas, kurio dažnis yra f Hz.
Harmoninis iškraipymas-įvesties signalas
Kai rodomas signalas X CRO tada pasirodys, kad signalas X pasikartos kiekvienam f Hz. Čia signalas X yra etaloninis signalas, o signalas, rodomas CRO, turi tokius dažnius kaip 2f, 3f, 4f ir pan. Teoriškai signalas apima begalines harmonikas. Žemiau du skaičiai rodo įvesties signalą ir iškraipytą išėjimą, kai įvestis taikoma bet kuriai grandinei.
Harmoninis iškraipymas - išvestis - iškreiptas signalas
Jei signalas, turintis vienodą teigiamo ciklo ir neigiamo ciklo laikotarpį, toks signalas vadinamas simetrišku signalu ir gali pasirodyti nelyginės harmonikos (daugina pagrindinio dažnio 3, 5 ir t. T.). Jei signalas neturi vienodo teigiamo ir neigiamo ciklo laikotarpio, tada toks signalas vadinamas asimetriniu signalu ir gali atsirasti net harmonikos (padaugina 2, 4 ir tt pagrindinio dažnio) ir nuolatinės srovės komponentai taip pat gali pasirodyti asimetriškuose signaluose.
Aukščiau pateiktame paveiksle mes galime pastebėti pagrindinį signalo dažnį kaip 100Hz, o jų harmonikos egzistuoja skirtingais etaloninio signalo dažnio, pvz., 100 Hz, dažniais.
Harmoniniai iškraipymai-signalas
Jei signalas turi harmoninius iškraipymus, o egzistuoja harmoninių dažnių komponentai, tada norint rasti šių iškraipymų procentą tam tikrame harmonikos lygyje,
% n-tasis harmoninis iškraipymas = [Pn] / [P1} * 100
[Pn] = n-ojo dažnio komponento amplitudė
[P1] = pagrindinio signalo dažnio amplitudė
Iškraipymai gali atsirasti dėl netiesinių elektroninių grandinių komponentų charakteristikų. Šie komponentai gali pasižymėti netiesinėmis charakteristikomis, dėl to atsiranda signalo iškraipymai. Elektros sistemose yra penki skirtingi harmoninių iškraipymų tipai. Jie yra
- Dažnio iškraipymas
- Amplitudės iškraipymas
- Fazės iškraipymas
- Intermoduliacijos iškraipymas
- Kryžkite per iškraipymą
Harmoninių iškraipymų analizė
Šio iškraipymo analizė yra unikalus analizės tipas. Šio tipo grandinei ir jos išėjimui su iškraipymu turi būti matuojamas ir analizuojamas vieno dažnio sinusinis signalas.
Kai į grandinę įvedamas įvesties signalas, dėl netiesinių komponentų charakteristikų gali atsirasti išėjimo signalo iškraipymas. Dėl to atskaitos signalas gali pasirodyti išėjime skirtingais dažnio taškais. Jei analizuosime iškraipymus taikydami viso harmoninio iškraipymo matavimo metodiką, galime sužinoti viso harmoninio iškraipymo (THD), viso harmoninio iškraipymo ir triukšmo (THDN), signalo ir triukšmo bei iškraipymo (SINAD), signalo ir triukšmo santykio (SNR) vertę. ir n-ta harmoninė vertė pagrindinio dažnio atžvilgiu. Taikydami šį visiško harmonikos iškraipymo matavimo metodą, mes galime žinoti įėjimo ir išėjimo įtampą bei įėjimo ir išėjimo galią.
Harmoninių iškraipymų priežastys
Pagrindinės harmoninių iškraipymų priežastys yra netiesinės elektroninių komponentų apkrovos ir netiesiškumo charakteristikos. Netiesinė apkrova keičia impedanciją pagal pritaikytą įėjimo įtampą. Tai veda prie išvesties signalo iškraipymų. Grandinėje naudojami komponentai taip pat rodo netiesiškumo charakteristikas. Tai taip pat lemia išvesties harmonikų vystymąsi. Dėl harmoninių iškraipymų grandinė gauna šilumą ir išvestį, kuri nėra lygi įėjimui. Šis poveikis yra žalingas bet kuriai grandinei.
Harmoninių iškraipymų analizatorius
Harmoninio iškraipymo faktoriaus nustatymas yra svarbiausias bet kuriai grandinei. Šiuos iškraipymus galime analizuoti pagal šią vertę. Bendrasis harmoninis iškraipymas (THD) yra naudingiausias būdas rasti bendrą srovės signalo harmoninį iškraipymą ir įtampos signalų bendrą harmoninį iškraipymą.
THD galima apibrėžti kaip visų harmoninių signalų RMS reikšmių ir pagrindinio signalo dažnio RMS vertės santykį.
Dabartinis THD - Kaip nurodyta pirmiau pateiktame teiginyje, bendrą srovės iškraipymą rodo THDi
srovė-THDi
Čia In yra n-ojo harmoninio signalo RMS srovė, o I1 yra pagrindinio signalo RMS vertė.
Įtampa THD - tas pats kaip THDi, bendrasis harmoninis įtampos iškraipymas žymimas THDv.
įtampa-THDv
Čia Vn yra n-osios harmonikos įtampa, o V1 - pagrindinio signalo įtampa. Bendrasis harmoninis iškraipymas (THD) taip pat analizuoja netiesinį sistemos elgesį su greito Furjė transformacija (FFT).
Visiškas harmoninis iškraipymas daugiau triukšmo (THDN) yra apibrėžiamas kaip pagrindinio signalo RMS vertės ir harmonikų RMS vertės santykis kartu su triukšmo komponentais.
Taigi, viskas yra apie Harmoniką iškraipymas . Pagal aukščiau pateiktą informaciją galime padaryti išvadą, kad tai yra pats svarbiausias sistemos parametras, nes jis gali pažeisti išvesties signalą. Tai galima išanalizuoti pagal THD faktorių ir sumažinti naudojant rinkoje esančius metodus ir prietaisus. Štai jums klausimas, kokie yra harmoninių iškraipymų taikymai?
