次谐波英文解释翻译、次谐波的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 subharmonic

分词翻译：

次的英语翻译：

order; second; second-rate
【医】 deutero-; deuto-; hyp-; hypo-; meta-; sub-

谐波的英语翻译：

【化】 harmonic (wave)

专业解析

次谐波 (Subharmonic) 的汉英词典角度详解

在电气工程、物理学和信号处理领域，“次谐波”是一个重要的概念。它指的是一个频率分量，其频率是某个基波频率的整数分之一（即分数倍，小于1）。其英文对应术语为Subharmonic。

核心定义与物理意义
- 次谐波 (Cì xié bō / Subharmonic)：指一个周期性信号或振动系统中，频率（f_sub）低于其基波频率（f_fundamental）且满足关系f_sub = f_fundamental / n 的频率分量。其中n 是一个大于 1 的整数（n = 2, 3, 4, ...）。
- 物理意义：次谐波代表了系统在低于其基本振荡频率下的共振或响应模式。当系统受到特定激励或存在非线性因素时，可能会激发出这些频率为基频分数倍的振动或信号成分。例如，一个固有频率为 50 Hz 的系统，其 25 Hz (50/2) 或 16.67 Hz (50/3) 的振动模式就属于次谐波。
数学表达与傅里叶分析在信号分析中，一个复杂的周期信号可以通过傅里叶级数分解为一系列正弦波分量之和： $$ s(t) = A0 + sum{k=1}^{infty} [A_k cos(2pi k f_0 t) + B_k sin(2pi k f_0 t)] $$ 其中：
- $f_0$ 是基波频率。
- $k=1$ 对应基波分量。
- $k=2, 3, 4, ...$ 对应谐波分量（频率为 $k f_0$）。
- 次谐波分量不包含在这个标准的整数倍谐波级数中。次谐波的出现通常意味着信号不是严格周期的，或者系统存在非线性，导致产生了频率为 $f_0 / n$ (n>1) 的分量。
与相关术语的区别
- 基波 (Fundamental Wave)：一个周期性振荡或信号中频率最低、通常幅度也最大的分量。
- 谐波 (Harmonics)：频率为基波频率整数倍（n倍，n>1）的分量（如2次谐波是2f0，3次谐波是3f0）。
- 次谐波 (Subharmonics)：频率为基波频率整数分之一（1/n倍，n>1）的分量（如1/2次谐波是f0/2，1/3次谐波是f0/3）。
- 间谐波 (Interharmonics)：频率介于两个相邻整数次谐波之间，既非基波整数倍也非基波整数分之一的分量（例如，在50Hz系统中，30Hz或75Hz分量可能是间谐波）。
典型应用与出现场景
- 非线性系统：次谐波最常见于非线性系统（如含铁芯的电感器、具有饱和特性的放大器、机械系统中的非线性弹簧）。当输入是单一频率的正弦波时，非线性可能导致输出中出现输入频率的次谐波分量。
- 参数激励：在某些系统中，改变系统参数（如刚度或电容）的频率如果满足特定关系（如两倍于系统的某个固有频率），也可能激发次谐波响应。
- 电力系统：在某些故障或特殊运行工况下（如电弧炉、HVDC换流器），电网中可能出现次谐波电流或电压，对设备（如发电机、变压器）造成潜在危害（如附加发热、振动）。
- 机械振动：旋转机械、轴承或结构在特定条件下可能产生次谐波振动，这常被用作故障诊断的特征频率。
- 电子电路：某些振荡器电路（如张弛振荡器）或分频器电路会刻意产生次谐波频率。
中文术语解析
- “次” (Cì)：在此语境中表示“低于”、“次级”、“分数部分”。
- “谐波” (Xié bō)：指频率与基波频率成特定比例关系的波形成分。
- 组合含义： “次谐波”即指频率低于基波且是其分数倍（确切地说是整数分之一）的特定谐波成分，强调了其频率与基频的分数关系。

权威参考来源：

IEEE Xplore Digital Library: 电气电子工程师协会数据库，收录大量关于电力系统谐波、次谐波分析、测量标准及非线性系统研究的权威期刊和会议论文。(来源：IEEE)
ScienceDirect (Elsevier): 提供工程、物理等领域的大量学术期刊，包含关于非线性动力学、振动分析中次谐波现象的研究。(来源：ScienceDirect)
International Electrotechnical Commission (IEC) Standards: 如 IEC 61000 系列标准（电磁兼容性）涉及对电网中谐波、间谐波（包含次谐波范畴）的测量和限值规定。(来源：IEC)

网络扩展解释

次谐波的定义在不同应用场景中存在差异，以下是综合多个来源的解释：

核心定义

次谐波（Subharmonic）通常指频率为基波频率整数倍的谐波成分。例如，基波为50Hz时，二次谐波为100Hz，三次谐波为150Hz。

不同领域的理解差异

电力系统
- 常将3次、5次等奇次谐波称为次谐波（行业俗称），但严格来说属于广义谐波分类。
- 对电网影响较大，可能导致设备过热或继电保护误动作。
信号处理与电子工程
- 特指二次谐波（基波频率两倍），常见于非线性电路中。
- 产生机制：基波通过非线性元件（如二极管、晶体管）时发生频率倍增。
物理学与声学
- 在音乐中，次谐波是音色构成的重要成分，例如乐器泛音包含多次谐波。

注意矛盾点

部分低权威来源将次谐波定义为“低于基波的频率成分”（如），但多数文献支持整数倍定义。建议以IEEE标准或行业规范为准。

数学表达式

若基波频率为$f_0$，则第$n$次谐波频率为： $$ f_n = n cdot f_0 quad (n=2,3,4,...) $$

参考建议：在学术文献中建议使用“第n次谐波”避免歧义，工程场景需结合具体领域惯例。