为什么只说基频分量会提供有用的功率？

在大多数书中，都说交流线路中的谐波含量不传递功率（仅基波频率可以传递功率），但没有解释。看起来很直观，但是为什么如此呢？

编辑：在电力的情况下，所以我正在想象一个失真的电流波形和一个正弦波电压。

这是真的，因为电压是正弦的，

sin（a）.sin（b）= 1/2（cos（ab）+ cos（a + b））

并且仅在a = b的情况下，结果的平均值才不为零。

因此所有谐波的结果都不会影响有功功率

这是一个过于笼统的说法。显然，在阻性负载下，所有频率都传输功率。

这实际上是关于旋转机械（电动机和发电机）的声明。对于这些设备，除了基频以外的其他频率的能量也有可能与辅助工作相反地反对正在完成的工作。同样，高频能量经常以不需要的涡流等形式被浪费。

仅当电流因负载而失真而不是由于AC线的电压波形失真时才是正确的。

如果将两个不同频率的正弦波的瞬时值逐点相乘，则得到的波形平均值为零。您在某些时间间隔内具有正能量，而在其他时间间隔内具有负能量。这表明能量正在来回传递，而不是从能源传递到负载。

如果交流线路电压失真，则将传输谐波功率，但它可能不是有用的功率。在交流电动机中，谐波电流将试图使电动机以更高的速度运行，这与基本原理相冲突。某些谐波会试图反向驱动电动机。结果，所有传递的净谐波功率都作为热量，噪声和振动而损失。就像在无功功率调节器循环时一样，一些谐波功率会在电源和负载之间循环。

在需要加热的地方，谐波功率会在一定程度上引起发热。谐波功率在通用电动机中很有用。纠正和过滤后，它也可能很有用。虽然可以说某些传递的功率是有用的，但不良影响将超过其有用性。

从正弦波网格来看，这是正确的，因为谐波是由于任何“非线性设备”引起的。

例如，部分磁芯饱和度由峰值励磁电压控制。

但是，该说法与以V-rms额定的方波源廉价的逆变器相矛盾。该电压波形中的谐波可以在电阻负载中产生相同的功率。但是谐波会增加电动机中的涡流损耗，因此效率较低。

因此，如果您了解谐波和负载阻抗的来源，则可以了解该规则的例外情况。主要是电阻性的电加热器可以使用正弦波或方波源。

有功（已用）功率和无功（已存储）功率之间的唯一区别是电流相对于电压的90度相移分量，无论它是基波还是谐波。

在电网中，产生交流电并通过相距120度的三相变压器进行传输。所有三相的三次谐波（频率的三倍）相同，可以通过绘制正弦波来验证。当您在任意两相之间连接负载时，两条线上的三次谐波电压都相同，因此您的负载看不到任何东西。（但是，您会看到从任何相位到地面的三次谐波。）。由于三相变压器仅连接在相之间，因此不能接收三次谐波功率。此阻塞适用于任何3n谐波。这仅在三相功率传输中发生，而不会在将单个信号线连接到负载时发生。