I bølgemekanikk er en harmonisk eller harmonisk [ 1 ] et resultat av en serie av riktig tilpassede variasjoner i et emisjonsområde eller -frekvens, kalt en informasjonspakke eller fundamental. Nevnte pakker konfigurerer en syklus som, riktig mottatt, forsyner mottakeren med informasjon om hvordan systemet kan tilby en ordre som er i stand til å gi miljøet der det uttrykker egenskapene sine med harmoni .. Den harmoniske er derfor avhengig av en variasjon eller bærebølge. Og den grunnleggende vibrasjonen til hver musikalske tone kalles også den første harmoniske fordi den vanligvis er akkompagnert av andre mindre vibrasjoner delt inn i 2, 3, 4, 5 eller flere like deler .
I akustikk og telekommunikasjon er en harmonisk av en bølge en sinusformet komponent av et signal . I elektriske vekselstrømsystemer er harmoniske frekvenser som er multipler av den grunnleggende arbeidsfrekvensen til systemet og hvis amplitude avtar når multiplumet øker.
Energi kan defineres som evnen til å utføre arbeid. Minimumsuttrykket for arbeid er bevegelse. For at det skal være bevegelse, må det være et referansesystem som differensialen oppfattes fra. Nevnte differensial er resultatet av variasjonen i mediet, som godt kan manifestere seg i form av entropi eller negentropi . Begge formene har et enkelt avtrykk, der den bærer informasjon om: Tiden den ble dannet i, pakker som er i stand til å forårsake bevegelse , sammenheng i transaksjonen av ladninger og andre data relatert til mediet: Alt dette former den harmoniske.
I akustikk og telekommunikasjon er en harmonisk av en bølge en sinusformet komponent av et signal . Dens frekvens er et multiplum av det grunnleggende . Amplituden til de høyeste harmoniske er mye mindre enn amplituden til grunnbølgen og har en tendens til null; av denne grunn er harmoniske over femte eller sjette generelt uhørbare . Konseptet og eksistensen av harmoniske har sitt matematiske grunnlag i Fourier- serieteorien . Et av nøkkelverkene i utviklingen av akustikk er boken av fysikeren Helmholtz On the sensations of tone , et verk der han grundig beskriver sine banebrytende eksperimenter med å bestemme harmoniske basert på hørselen hans ved å designe resonatorer og andre instrumenter. .
Harmonikk er en av parametrene som genererer den karakteristiske klangen til en lydkilde (det være seg en menneskelig stemme , et musikkinstrument , etc.). De er, sammen med formantene og amplituden til bølgen, de som lar oss skille en type instrument fra en annen, eller gjenkjenne klangen til en persons stemme.
De høyere harmoniske er uhørbare, og det som gir ulike klangfarger til ulike instrumenter er amplituden og plasseringen av de første harmoniske og partialene. De forskjellige banene til lydbølgene til to instrumenter som spiller unisont er det som gjør at lytteren kan oppfatte dem som to separate instrumenter.
For eksempel, hvis to forskjellige instrumenter spilte tonen C 3 (den sentrale hvite tonearten til et piano , selv om det musikalsk sett ville være C fem), ville grunnbølgen til begge ha samme frekvens (i dette eksemplet 264 hertz eller sykluser pr . sekund). Klangene deres er forskjellige fordi hver av dem produserer en annen tonehøyde med harmoniske.
Når en tone spilles på et musikkinstrument, genereres en lufttrykkbølge. Denne lydbølgen er akkompagnert av en rekke harmoniske, som gir instrumentet dens spesielle klang. Hver harmonisk i denne serien har en annen amplitude (lydstyrke eller styrke på lyden). For eksempel, i klarinetten er de odde harmoniske (den 1., den 3., den 5., den 7. osv.) sterkere.
Fra og med den femte harmoniske, høres alle følgende odde harmoniske litt ustemte ut fra bare temperament (som er stemmingssystemet som er standardbruk i instrumentproduksjon siden 1600 -tallet ).
Dette er serien av de første harmoniske (som er de viktigste):
| Harmonisk nummer | Frekvens | Merk | Intervall |
|---|---|---|---|
| 1. harmonisk | 66hz | C 2 | rottone (den første C til venstre for pianoet ) |
| 2. harmonisk | 132 Hz | C 3 | åttende |
| 3. harmonisk | 198 Hz | sol 3 | femte |
| 4. harmonisk | 264Hz | C 4 | åttende |
| 5. harmonisk | 330 Hz | min 4 | større tredje |
| 6. harmonisk | 396 Hz | sol 4 | femte, en åttende over 3 |
| 7. harmonisk | 462 Hz | hvis b 4 | liten syvende (svært avstemt) |
| 8. harmonisk | 528Hz | C 5 | åttende |
| 9. harmonisk | 594Hz | konge 5 | major andre, en femte over 6 |
| 10. harmonisk | 660 Hz | min 5 | major tredje, åttende av 5 |
| 11. harmonisk | 726 Hz | f # 5 | utvidet fjerde |
| 12. harmonisk | 792 Hz | sol 5 | perfekt femte, en åttende over 6 |
| 13. harmonisk | 858Hz | den 5 | major sjette (veldig avstemt) |
| 14. harmonisk | 924hz | hvis b 5 | moll syvende (svært avstemt, samme som 7.) |
| 15. harmonisk | 990 Hz | ja 5 | major syvende, en femte over 10 |
| 16. harmonisk | 1056 Hz | C 6 | åttende |
Overtonene har blitt brukt som grunnlag for forskjellige stemmingssystemer som det rettferdige temperamentet eller det pytagoreiske temperamentet . De brukes til å stemme alle musikkinstrumenter, og tar en tone som referanse (gitt av en stemmegaffel , for eksempel) hvorfra, og i forhold til rekken av harmoniske , de andre kan stemmes, etter proporsjonene til ønsket temperament .
Overtoner hvis frekvenser er heltallsmultipler kalles " partialer ". Klokker er blant instrumentene med de mest merkbare partialene. [ 2 ]
I elektriske vekselstrømsystemer er harmoniske, som i akustikk, frekvenser som er multipler av systemets grunnleggende arbeidsfrekvens og hvis amplitude avtar når multiplumet øker. Når det gjelder systemer som mates av 50 hertz -nettverket , kan harmoniske på 100, 150, 200 osv. vises. hertz.
Harmoniske komponenter er definert (i henhold til International Electrotechnical Commission ( IEC 60050 )) som en komponent av ordre større enn 1 av Fourier-serien av en periodisk mengde [IEV 161-02-18].
Når man snakker om harmoniske i energiinstallasjoner (nettforstyrrelser), er strømharmoniske mest bekymringsfulle, siden det er strømmer som genererer negative effekter. Det er vanlig å kun arbeide med verdier som tilsvarer den totale harmoniske forvrengningen .
Typer utstyr som genererer harmoniske:
Problemer produsert av harmoniske:
Metoder for å redusere harmoniske: