什麼是諧波？
諧波是基本頻率的整數倍頻率波形。例如基頻為60Hz的電力系統，二次諧波頻率為120Hz、三次諧波頻率為180Hz、四次諧波頻率為240Hz…、50次諧波的頻率為3kHz。
諧波產生的原因
理想的交流電源波形是沒有任何諧波、雜訊成份的『純』 50 Hz 或 60 Hz 正弦波。但不幸的是，在現實中，理想的交流電源很難獲得。這是因為我們使用的許多負載會導致交流電源波形失真。
常見的失真是由功率轉換設備引起的，常見的設備有搭配馬達的變頻器、各式工業用整流器、鋼鐵廠電弧爐、UPS等等。通常稱為 VFD 的設備就是其中之一。變頻器透過調整『電壓』和『頻率』來調節馬達的速度。這有非常多的優點，它們有助於降低能耗並優化輸出控制，但副作用是它們會產生諧波。下圖是會造成諧波的常見設備：
諧波的影響
諧波不僅會影響用電場所本身，還會影響周圍的其他設備，比較輕微的是造成設備異常振動、提早劣化，但有時也會因為諧波造成設備起火，進而發生火災的遺憾情形。
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因此，工廠裡使用大型電力設備的場所需特別留意。安裝電源轉換設備時，最好檢查設備產生的諧波的影響。如果擔心諧波的影響會變得更糟，可能需要安裝電抗器和濾波器等設備來降低諧波的影響。
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什麼是 THD（總和諧波失真率）？
THD (Total Harmonic Distortion)是『總諧波分量』與『基本波分量』的比值。具體而言，由以下的計算式表示。分子為從二階開始的各階有效值之和。分母是基本波的均方根值。
THD 讓我們比較容易瞭解電源波形中存在的諧波含量。它將波形失真以數值呈現。因此，THD可以作為評價電源諧波的參數之一。
THD相關標準
IEC61000-3-2、EN50160 和 IEEE 519 等標準指定了每個階次的諧波含量和 THD 的限制。這些限制分為幾類，如電源電壓、儀器的額定電流等。電壓的 THD 值通常為 1% 到小於 10%。至於電流，當諧波較多時，該值可能會超過100%。表一顯示了 EN 50160 標準的額定值。
表一 EN 50160 對 1000 V 以下系統電壓諧波含量的限制
| 諧波次數 | 極限值 |
|---|---|
