Calculateur de distorsion harmonique totale

La distorsion harmonique totale, généralement abrégée THD, mesure la part d'énergie d'un signal périodique qui apparaît dans les harmoniques plutôt qu'à la fréquence fondamentale souhaitée. Une sinusoïde pure ne contient que son fondamental et présente une THD de zéro pour cent. Les amplificateurs, haut-parleurs, alimentations, convertisseurs, générateurs et charges électriques réels ont des comportements non linéaires qui créent des composantes à des multiples entiers de la fréquence fondamentale. La THD résume ces composantes indésirables en un pourcentage plus facile à comparer qu'un long spectre. Ce calculateur accepte les amplitudes efficaces du fondamental et des harmoniques de rang deux, trois, quatre et cinq. Il élève chaque amplitude harmonique au carré, additionne ces carrés, puis prend la racine carrée pour obtenir l'amplitude combinée par somme quadratique. En divisant cette valeur par l'amplitude du fondamental et en multipliant par cent, on obtient la THD en pourcentage. Un fondamental de 100 volts avec une harmonique de 10 volts donne une THD de 10 pour cent. Deux harmoniques de 3 et 4 volts ont une amplitude combinée de 5 volts, soit une THD de 5 pour cent pour un fondamental de 100 volts. Toutes les valeurs doivent utiliser la même base de mesure et la même unité. Ne mélangez pas tension crête et tension efficace, ni volts et millivolts, sans conversion préalable. Les analyseurs de spectre peuvent indiquer les niveaux harmoniques en décibels par rapport à la porteuse. Ces valeurs doivent être converties en amplitudes linéaires avant saisie. Vérifiez aussi que les relevés représentent des amplitudes et non des puissances, car les rapports de puissance se convertissent autrement. Une THD plus faible signifie généralement que la forme d'onde se rapproche davantage de la sinusoïde souhaitée, mais le niveau acceptable dépend de l'application. Le matériel audio haute fidélité peut viser des fractions de pour cent, tandis que les normes électriques fixent des limites selon la tension, la charge et le rang harmonique. Un total faible peut masquer une harmonique problématique : le diagnostic technique doit donc examiner le spectre complet en plus de la THD. Ce calcul ne comprend que les quatre harmoniques saisies. Une mesure de laboratoire peut inclure des dizaines de rangs et appliquer des règles de bande passante, pondération, fenêtrage ou réjection du bruit définies par une norme. La THD avec bruit, notée THD+N, est différente puisqu'elle inclut le bruit à large bande au numérateur. Utilisez ce résultat pour des vérifications rapides de conception, des exemples pédagogiques et la comparaison de composantes connues. Pour les essais de conformité, suivez la norme de mesure applicable et la procédure de l'instrument étalonné.