Was bedeutet oberschwingung?

Gefragt von: Liesel Scholz  |  Letzte Aktualisierung: 3. Oktober 2021
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Oberschwingungen oder Harmonische sind Wellen, deren Frequenzen um ein ganzzahliges Vielfaches höher sind als die der Grundschwingungen. Sie entstehen, wenn die elektrische Spannung aufgrund unterschiedlicher Einflussfaktoren verzerrt wird.

Was versteht man unter Grund und Oberwellen?

Eine Harmonische ist in der klassischen Physik und Technik eine harmonische Schwingung, deren Frequenz ein ganzzahliges Vielfaches einer Grundfrequenz ist. Eine Harmonische oberhalb der Grundfrequenz wird auch Oberschwingung, Oberwelle und in der Musik Oberton genannt.

Was ist die erste Oberschwingung?

Dabei wird die Teilschwingung mit der doppelten Frequenz der Grundschwingung als zweite Harmonische bzw. erste Oberschwingung oder erste Oberwelle bezeichnet. Entsprechend sind die Bezeichnungen für die höherfrequenten Teilschwingungen. Im Falle von akustischen Schwingungen spricht man auch von Obertönen.

Was verursacht Oberschwingungen?

URSACHEN VON OBERSCHWINGUNGEN

Oberschwingungen (Harmonische) sind ganzzahlige Vielfache der Netzfrequenz. Sie entstehen durch nichtlineare Lasten, wie Entladungslampen (z. B. Energiesparlampen), überlastete Transformatoren, Netzteile mit Spitzenwertgleichrichtern und durch den Einsatz von Stromrichterventilen, z.

Was ist die Grundschwingung?

Grundfrequenz, auch Grundschwingung oder Grundton genannt, ist ein Begriff aus der Schwingungslehre, Akustik bzw. Elektrotechnik, der die tiefste (unterste) Frequenz in einem Gemisch harmonischer Frequenzen bezeichnet.

Was sind Oberschwingungen?

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Welche Oberschwingungen gibt es?

Leistungselektronische Betriebsmittel, z.B. Gleichrichter, Triacs oder Thyristoren. Schaltnetzteile mit nichtsinusförmigen Strömen, z.B. in Fernsehern, Computern oder Halogenbeleuchtungen (diese Ströme verursachen an der Netzimpedanz einen Spannungsfall, der die Netzspannung verzerrt)

Welche Oberwellen sind gefährlich?

Besonders gefährlich sind die 3. Harmonische (150 Hz) und die 7. Harmonische (350 Hz), die sich in Resonanzen im Stromnetz aufschaukeln. Ein (teureres) Umspannwerk mit mehreren kleineren Trafos könnte abhelfen, wird aber wegen der Kosten selten gemacht.

Welche Geräte verursachen Oberschwingungen?

Oberwellen oder Oberschwingungen entstehen durch Betriebsmittel mit nichtlinearer Kennlinie wie etwa Transformatoren, Leuchtstofflampen sowie leistungselektronische Betriebsmittel wie Gleichrichter, Triacs, Thyristoren usw.

Was tun gegen Oberschwingungen?

Aktive Harmonische Filter eliminieren Oberschwingungen

Oft wird versucht, mit Hilfe passiver Bauelemente Oberschwingungen direkt an dem Verbraucher zu eliminieren, der diese erzeugt. Hierfür ist jedoch für jede Frequenz ein entsprechender, gut abgestimmter Saugkreis aus Kapazitäten und Induktivitäten erforderlich.

Was sind stromoberschwingungen?

Mehr und mehr Verbraucher entnehmen dem Netz einen nicht sinusförmigen Strom. ... Oberschwingungen sind Ströme oder Spannungen, deren Frequenz oberhalb der 50/60-Hz-Grundschwingungsfrequenz liegt und die ein ganzzahliges Vielfaches dieser Grundschwingungsfrequenz sind.

Wie kommt eine stehende Welle zustande?

Laufen z. zwei harmonische Wellen gleicher Frequenz, gleicher Amplitude und gleicher Schwingungsrichtung (der letzte Punkt ist nur bei Querwellen wichtig) gegeneinander, so kommt es zur Ausbildung einer sogenannten stehenden Welle. ...

Wie groß ist die Frequenz des ersten Obertons?

Das bedeutet, dass einem Grundton mit der angenommenen Frequenz von 100 Hz Obertöne mit Frequenzen von 200 Hz, 300 Hz, 400 Hz, 500 Hz, 600 Hz … beigefügt sind. Derartige Teiltöne bezeichnet man auch als Harmonische.

Was ist die Eigenschwingung?

Eigenschwingung, 1) Allgemein: Schwingung, die ein System nach einmaliger Anregung von außen ausführt. Die Frequenz dieser Schwingung nennt man Eigenfrequenz.

Was versteht man unter Resonanzfrequenz?

Bei Resonanzfrequenz stimmt die Eigenfrequenz eines schwingenden Systems mit der Frequenz der zugeführten Energie überein. Im Resonanzfall wird die Auslenkung der Schwingung größer. In der Akustik bedeutet eine höhere Amplitude von Schallwellen einen höheren Schalldruck und damit eine größere Lautstärke.

Was sind Zwischenharmonische?

Zwischenharmonische sind sinusförmige Schwingungen, deren Frequenz kein ganzzahliges Vielfaches der Grundfrequenz von 50 Hz sind.

Was ist ein guter THD wert?

Nichtlineare Verzerrungen im Kopfhörer oder auch im Kopfhörerverstärker fügen dem Eingangssignal Obertöne (Harmonische) hinzu und verfälschen somit das Signal. Klirrfaktor und THD werden meist in Prozent (%) angegeben. Je niedriger der Wert, zum Beispiel THD = 0,01%, desto besser die Signaltreue.

Kann man Oberschwingungen kompensieren?

Die unerwünschten Oberschwingungen werden dann in den Filter umgeleitet und können somit nicht zur Energiequelle fließen. ... Ein Nachteil passiver Oberschwingungsfilter ist, dass sie nur die Oberschwingungen kompensieren können, für die sie ausgelegt sind.

Was sind nichtlineare Verbraucher?

Nicht-lineare Verbraucher sind Geräte, die mittels elektronischer Bauteile die sinusförmige Netzspannung in andere, anwendungsbedingte Spannungs- (und Strom)verläufe umwandeln. Zu solchen Geräten zählen Netzteile, elektronische Vorschaltgeräte, Frequenzumrichter oder Induktionskochherde.

Was sind nichtlineare Lasten?

Eine Last gilt als nichtlinear, wenn der von der Last aufgenommene Strom nicht sinusförmig ist, auch wenn er mit einer Sinusspannung verbunden ist.

Welche Frequenz hat die 5 Harmonische der Netzfrequenz?

Oberwellen sind Spannungen oder Ströme, die mit einer Frequenz arbeiten, die ein ganzzahliges Vielfaches der Grundfrequenz ist. Bei einer 50Hz-Grundwellenform bedeutet dies, dass eine 2. Harmonische 100Hz (2 x 50Hz), eine 3. Harmonische 150Hz (3 x 50Hz), eine 5.

Wann handelt es sich um eine harmonische Schwingung?

Eine Schwingung heißt harmonische Schwingung, wenn sie eine der folgenden Bedingungen erfüllt. ... Die rücktreibende Kraft auf den schwingenden Körper ist entgegengesetzt gerichtet und betraglich proportional zur Auslenkung des Körpers aus der Ruhelage, kurz Frück(y)=−k⋅y.

Wann ist ein Ton harmonisch?

Reine Töne können praktisch nur elektronisch erzeugt werden. Ein Klang ist definiert als Grundton, dem noch weitere Töne mit ganzzahligem Vielfachen der Grundfrequenz überlagert sind. Diese Töne werden als Obertöne oder Harmonische bezeichnet.

Was sind höhere Harmonische?

Hohe Harmonische sind ein Phänomen der Hochintensitätslaserphysik oder der Atomphysik in starken elektromagnetischen Feldern. Durch Fokussieren eines intensiven Femtosekundenlaserpulses in – zumeist – einem Gas unter Vakuum werden zahlreiche höhere Harmonische der Laserfrequenz beobachtet.

Was bedeutet Resonanz Wikipedia?

Resonanz (von lateinisch resonare „widerhallen“) ist in Physik und Technik das verstärkte Mitschwingen eines schwingfähigen Systems, wenn es einer zeitlich veränderlichen Einwirkung unterliegt. ... Resonanzen werden in der Technik oft ausgenutzt, um eine bestimmte Frequenz herauszufiltern oder zu verstärken.

Wie berechnet man Eigenfrequenz?

Die Eigenfrequenzen lassen sich durch lösen der Schwingungsgleichung des Systems ermitteln. Dabei ist die allgemeine Schwingungsform eine Linearkombination aller Eigenschwingungen des Systems. Man kann jede beliebige Schwingung eines Systems durch eine Überlagerung der Eigenschwingungen ausdrücken.