Calculadora de distorção harmônica total

A distorção harmônica total, geralmente abreviada como THD, mede quanto da energia de um sinal periódico aparece em harmônicos em vez da frequência fundamental desejada. Uma senoide pura contém apenas sua fundamental e tem THD de zero por cento. Amplificadores, alto-falantes, fontes, conversores, geradores e cargas elétricas reais apresentam comportamento não linear que cria componentes em múltiplos inteiros da frequência fundamental. A THD resume esses componentes indesejados em uma porcentagem mais fácil de comparar que um espectro extenso. Esta calculadora aceita a amplitude RMS da fundamental e dos harmônicos de segunda, terceira, quarta e quinta ordem. Ela eleva cada amplitude harmônica ao quadrado, soma os quadrados e extrai a raiz quadrada para obter a amplitude combinada por soma quadrática. Dividir esse valor pela amplitude fundamental e multiplicar por cem fornece a THD percentual. Se uma fundamental de 100 volts tiver um harmônico de 10 volts, a THD será de 10 por cento. Se dois harmônicos medirem 3 e 4 volts, a amplitude combinada será 5 volts e a THD será de 5 por cento em relação a uma fundamental de 100 volts. Todas as entradas devem usar a mesma base de medição e unidade. Não misture tensão de pico com tensão RMS, nem volts com milivolts, sem converter antes. Analisadores de espectro podem informar níveis harmônicos em decibéis relativos à portadora. Esses valores precisam ser convertidos em amplitude linear antes da entrada. Confira também se as leituras representam amplitudes, não potências, pois razões de potência usam outra conversão. Uma THD menor geralmente indica uma forma de onda mais próxima da senoide desejada, mas os níveis aceitáveis dependem da aplicação. Equipamentos de áudio de alta fidelidade podem buscar frações de porcentagem, enquanto normas de sistemas elétricos especificam limites conforme tensão, carga e ordem harmônica. Um total baixo ainda pode esconder um harmônico problemático; por isso, o diagnóstico de engenharia deve examinar o espectro completo além da THD. Este cálculo inclui apenas os quatro harmônicos informados. Uma medição de laboratório pode incluir dezenas de ordens e usar regras de largura de banda, ponderação, janelamento ou rejeição de ruído definidas por norma. A THD mais ruído, escrita THD+N, é diferente porque inclui ruído de banda larga no numerador. Use o resultado para verificações rápidas de projeto, exemplos educativos e comparação de componentes harmônicos conhecidos. Em ensaios de conformidade, siga a norma de medição aplicável e o procedimento do instrumento calibrado.