Sóng hài là gì trong điện điện tử ?

Sóng hài là gì trong điện điện tử ?

Trong lĩnh vực điện điện tử, “sóng hài” (harmonic) thường được hiểu là các thành phần tần số cao hơn của một tín hiệu điện. Khi một tín hiệu điện tử có tần số cơ bản (gọi là tần số hạ) và các bội số của nó (gọi là sóng hài), chúng tạo thành một dạng sóng gọi là sóng hài. Sóng hài thường xuất hiện trong các tín hiệu điện tử không thuần nhất, ví dụ như tín hiệu âm thanh, tín hiệu điện trong mạch điện tử, hay tín hiệu điện từ trong sóng radio.

Sóng hài trong điện điện tử có thể có ảnh hưởng lớn đến chất lượng và hiệu suất của các hệ thống điện tử. Trong một số trường hợp, sóng hài có thể gây nhiễu, biến dạng tín hiệu hoặc làm giảm độ ổn định của hệ thống.
Sóng hài có thể làm cho cáp bị quá nhiệt, phá hỏng cách điện. Động cơ cũng có thể bị quá nhiệt hoặc gây tiếng ồn và sự dao động của momen xoắn trên rotor dẫn tới sự cộng hưởng cơ khí và gây rung. Tụ điện quá nhiệt và trong phần lớn các trường hợp có thể dẫn tới phá huỷ chất điện môi. Các thiết bị hiển thị sử dụng điện và đèn chiếu sáng có thể bị chập chờn, các thiết bị bảo vệ có thể ngắt điện, máy tính lỗi (data network) và thiết bị đo cho kết quả sai.

Sóng hài trên dòng điện sẽ kéo theo sóng hài trên điện áp, độ méo sóng hài áp phụ thuộc nhiều vào trở kháng của hệ thống phân phối điện và số lượng tải phi tuyến (máy tính, máy fax, máy photocopy, đèn chiếu dùng inverter, …) trong hệ thống đó. Để so sánh hài dòng và hài áp cần có các phân tích phổ và biên độ chi tiết. 

Trong phân tích sóng hài, mọi dạng sóng đều có thể được biểu diễn dưới dạng tổng của nhiều sóng hình sin có biên độ và tần số khác nhau. Tập hợp các sóng hình sin nói trên bao gồm 1 sóng sin cơ bản (tần số 50 Hz đối với lưới điện Việt Nam) và các sóng hình sin là bội của sóng sin cơ bản, gọi là sóng hài. 

Tổng độ méo hài, hay THD (Total Harmonic Distortion) là đại lượng thể hiện mức độ biến dạng của dòng điện hay điện áp, được tính bằng công thức sau:

Để điều chỉnh sóng hài, người ta thường sử dụng các phương pháp như lọc tần số, sử dụng mạch điều chỉnh sóng hài (harmonic control circuit), hay sử dụng các kỹ thuật xử lý tín hiệu số (DSP) để kiểm soát tần số và amplitudes của sóng hài trong tín hiệu điện tử.

Tại công ty PiTek, chúng tôi cung cấp các thiết bị chính hãng có thể phục vụ đo sóng hài như : máy hiện sóng Oscilloscope, máy phân tích phổ Spectrum Analyzer, máy tạo tín hiệu Signal Generator…để biết thêm chi tiết hoặc cần giải đáp thắc mắc, các bạn có thể gọi điện trực tiếp đến hotline 0777 911 921