諧波失真主要是由密集的非線(xiàn)性負(fù)載造成的。某些設(shè)備，例如計(jì)算機(jī)電源、變速馬達(dá)、
日光燈鎮(zhèn)波器的電流需量值都不符合交流電的正弦波形，因此這些負(fù)載的電流波形都是非
正弦的周期波形，圖C.10 所示為正常的正弦電流波形，沒(méi)有失真。
圖C.10：無(wú)失真的電流波形
圖 C.11 所示波形為輕度諧波失真的電流波形，波形仍具有周期性以60Hz 的頻率波動(dòng)，
但是波形不再是圖C.10 中的平滑正弦波。
圖C.11：失真的電流波形
圖 C.11 中的失真模型可以看成是多個(gè)頻率為60Hz 倍數(shù)的正弦波形疊加，這個(gè)模型從數(shù)
學(xué)角度上將失真的波形分解成多個(gè)更高頻率的波形，這些更高頻率的波形就是諧波，圖C.12
所示為組成圖C.11 中失真波形的諧波。
圖C.12：諧波波形
圖C.12 中所示波形并不平滑，但從中可以看出多個(gè)諧波頻率的合成影響。當(dāng)出現(xiàn)諧波時(shí)，
記住這一點(diǎn)是很重要的，即諧波是工作在高頻，因此它與60Hz 的響應(yīng)值不一定相同。
電力系統(tǒng)中既有感性阻抗也會(huì)有容性阻抗，我們一般習(xí)慣考慮它們工作在 60Hz 情況下的
阻抗，但是它們的阻抗值與頻率變化有關(guān)：
在60 Hz 時(shí), ω = 377; 但是在300 Hz (5 次諧波) ω = 1,885。頻率變化時(shí)，阻抗也會(huì)變化，當(dāng)
出現(xiàn)高次諧波時(shí)，系統(tǒng)在60Hz 時(shí)的阻抗特性也會(huì)完全發(fā)生變化。
在過(guò)去，出現(xiàn)的諧波通常是低次諧波，奇次諧波，例如3、5、7、9 次諧波，但是現(xiàn)在，新的
線(xiàn)性負(fù)載引入了大量的高次諧波。
因?yàn)榇蠖鄶?shù)電壓監(jiān)測(cè)儀和電流監(jiān)測(cè)儀都使用了儀用互感器，所以較高次諧波經(jīng)常無(wú)法看到。儀
用互感器的設(shè)計(jì)使60Hz 分量以高精度通過(guò)，這些設(shè)備設(shè)計(jì)的精度是只適用于低頻，那么高頻就不
會(huì)有高精度，1200Hz 以上的頻率幾乎完全不能通過(guò)。因此如果使用儀用互感器，它會(huì)有效地濾除
了高頻諧波，使它很難被測(cè)量。
但是，當(dāng)監(jiān)測(cè)儀直接接到被測(cè)電路上時(shí)(例如直連到480V 母線(xiàn))，用戶(hù)通常會(huì)看到更高次的諧波
失真。在討論諧波時(shí)有一個(gè)重要的原則，就是做結(jié)論之前要先確定設(shè)備和接線(xiàn)的方法，看不到諧波
失真不等于沒(méi)有諧波失真。
高級(jí)電表在執(zhí)行一個(gè)操作時(shí)通常會(huì)進(jìn)行波形捕獲，即電表捕獲到電壓或電流的波形以進(jìn)行觀(guān)察
和諧波分析。通常波形捕獲每隔一到兩個(gè)周期進(jìn)行一次，其讀取方式包括通過(guò)實(shí)際波形、諧波頻譜
或者每個(gè)諧波的列表值和相移。通過(guò)波形捕獲采集的數(shù)據(jù)一般不存貯在內(nèi)存中，這只是一個(gè)實(shí)時(shí)的
數(shù)據(jù)采集。
不能將波形捕獲與波形記錄混為一談，波形記錄是用于記錄所有電壓和電流多個(gè)周期的瞬時(shí)波形。
