次諧波英文解釋翻譯、次諧波的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 subharmonic

分詞翻譯：

次的英語翻譯：

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

諧波的英語翻譯：

【化】 harmonic (wave)

專業解析

次諧波 (Subharmonic) 的漢英詞典角度詳解

在電氣工程、物理學和信號處理領域，“次諧波”是一個重要的概念。它指的是一個頻率分量，其頻率是某個基波頻率的整數分之一（即分數倍，小于1）。其英文對應術語為Subharmonic。

核心定義與物理意義
- 次諧波 (Cì xié bō / Subharmonic)：指一個周期性信號或振動系統中，頻率（f_sub）低于其基波頻率（f_fundamental）且滿足關系f_sub = f_fundamental / n 的頻率分量。其中n 是一個大于 1 的整數（n = 2, 3, 4, ...）。
- 物理意義：次諧波代表了系統在低于其基本振蕩頻率下的共振或響應模式。當系統受到特定激勵或存在非線性因素時，可能會激發出這些頻率為基頻分數倍的振動或信號成分。例如，一個固有頻率為 50 Hz 的系統，其 25 Hz (50/2) 或 16.67 Hz (50/3) 的振動模式就屬于次諧波。
數學表達與傅裡葉分析在信號分析中，一個複雜的周期信號可以通過傅裡葉級數分解為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：
- $f_0$ 是基波頻率。
- $k=1$ 對應基波分量。
- $k=2, 3, 4, ...$ 對應諧波分量（頻率為 $k f_0$）。
- 次諧波分量不包含在這個标準的整數倍諧波級數中。次諧波的出現通常意味着信號不是嚴格周期的，或者系統存在非線性，導緻産生了頻率為 $f_0 / n$ (n>1) 的分量。
與相關術語的區别
- 基波 (Fundamental Wave)：一個周期性振蕩或信號中頻率最低、通常幅度也最大的分量。
- 諧波 (Harmonics)：頻率為基波頻率整數倍（n倍，n>1）的分量（如2次諧波是2f0，3次諧波是3f0）。
- 次諧波 (Subharmonics)：頻率為基波頻率整數分之一（1/n倍，n>1）的分量（如1/2次諧波是f0/2，1/3次諧波是f0/3）。
- 間諧波 (Interharmonics)：頻率介于兩個相鄰整數次諧波之間，既非基波整數倍也非基波整數分之一的分量（例如，在50Hz系統中，30Hz或75Hz分量可能是間諧波）。
典型應用與出現場景
- 非線性系統：次諧波最常見于非線性系統（如含鐵芯的電感器、具有飽和特性的放大器、機械系統中的非線性彈簧）。當輸入是單一頻率的正弦波時，非線性可能導緻輸出中出現輸入頻率的次諧波分量。
- 參數激勵：在某些系統中，改變系統參數（如剛度或電容）的頻率如果滿足特定關系（如兩倍于系統的某個固有頻率），也可能激發次諧波響應。
- 電力系統：在某些故障或特殊運行工況下（如電弧爐、HVDC換流器），電網中可能出現次諧波電流或電壓，對設備（如發電機、變壓器）造成潛在危害（如附加發熱、振動）。
- 機械振動：旋轉機械、軸承或結構在特定條件下可能産生次諧波振動，這常被用作故障診斷的特征頻率。
- 電子電路：某些振蕩器電路（如張弛振蕩器）或分頻器電路會刻意産生次諧波頻率。
中文術語解析
- “次” (Cì)：在此語境中表示“低于”、“次級”、“分數部分”。
- “諧波” (Xié bō)：指頻率與基波頻率成特定比例關系的波形成分。
- 組合含義： “次諧波”即指頻率低于基波且是其分數倍（确切地說是整數分之一）的特定諧波成分，強調了其頻率與基頻的分數關系。

權威參考來源：

IEEE Xplore Digital Library: 電氣電子工程師協會數據庫，收錄大量關于電力系統諧波、次諧波分析、測量标準及非線性系統研究的權威期刊和會議論文。(來源：IEEE)
ScienceDirect (Elsevier): 提供工程、物理等領域的大量學術期刊，包含關于非線性動力學、振動分析中次諧波現象的研究。(來源：ScienceDirect)
International Electrotechnical Commission (IEC) Standards: 如 IEC 61000 系列标準（電磁兼容性）涉及對電網中諧波、間諧波（包含次諧波範疇）的測量和限值規定。(來源：IEC)

網絡擴展解釋

次諧波的定義在不同應用場景中存在差異，以下是綜合多個來源的解釋：

核心定義

次諧波（Subharmonic）通常指頻率為基波頻率整數倍的諧波成分。例如，基波為50Hz時，二次諧波為100Hz，三次諧波為150Hz。

不同領域的理解差異

電力系統
- 常将3次、5次等奇次諧波稱為次諧波（行業俗稱），但嚴格來說屬于廣義諧波分類。
- 對電網影響較大，可能導緻設備過熱或繼電保護誤動作。
信號處理與電子工程
- 特指二次諧波（基波頻率兩倍），常見于非線性電路中。
- 産生機制：基波通過非線性元件（如二極管、晶體管）時發生頻率倍增。
物理學與聲學
- 在音樂中，次諧波是音色構成的重要成分，例如樂器泛音包含多次諧波。

注意矛盾點

部分低權威來源将次諧波定義為“低于基波的頻率成分”（如），但多數文獻支持整數倍定義。建議以IEEE标準或行業規範為準。

數學表達式

若基波頻率為$f_0$，則第$n$次諧波頻率為： $$ f_n = n cdot f_0 quad (n=2,3,4,...) $$

參考建議：在學術文獻中建議使用“第n次諧波”避免歧義，工程場景需結合具體領域慣例。