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高調波歪み(THD)計算ツール

API reference

基本波振幅と任意の個数の高調波振幅から全高調波歪み率(THD)を計算します。THD-F(基本波基準)とTHD-R(全実効値基準)の両方と、各高調波の個別の寄与を表示します。

入力

基本波の実効値(RMS)または波高値です。下の高調波と同じ基準に統一してください。

2次、3次、4次…の高調波の振幅を順番に、基本波と同じ単位で入力します。

出力

高調波振幅(h₂, h₃, h₄, …)
高調波振幅基本波に対する %
No data yet

2次、3次、4次…の高調波の振幅を順番に、基本波と同じ単位で入力します。

THD の概要
項目値
No data yet
計算式と内訳
役に立ちましたか?

このツールを使う他の方法

REST API

curl -X POST https://api.iotools.cloud/v1/tool/harmonic-distortion-thd-calculator \
  -H "Authorization: Bearer YOUR_API_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "fundamental": "120",
    "harmonics": "12, 8, 5, 3, 2"
  }'

ご自身のアカウントのキーに差し替えてください。ツールのフィールドがそのままリクエストボディになります——ラッパーはありません。

AIエージェントに依頼する

Use the IOTools `harmonic-distortion-thd-calculator` tool (Harmonic Distortion (THD) Calculator) on this input:

YOUR_INPUT_HERE

IOTools MCPサーバーに接続された任意のエージェントにこれを貼り付け、入力内容を追加してください。

埋め込みウィジェット

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  src="https://iotools.cloud/embed/harmonic-distortion-thd-calculator/"
  width="100%" height="520" frameborder="0" scrolling="no" loading="lazy"
  title="高調波歪み(THD)計算ツール — iotools.cloud"
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  allow="clipboard-write"
  style="width:100%;border:1px solid #e5e7eb;border-radius:12px;overflow:hidden"></iframe>
<script src="https://iotools.cloud/embed.js" async></script>

ご自身のページに貼り付けるだけ——無料、キー不要、リンクを掲載するだけです。

API/MCP 1回あたりの費用5クレジットから
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次の方法でも利用可能

ガイド

スイッチング電源、VFDの出力、クリッピングしたアンプなど、非正弦波の波形はすべて、基本波の正弦波と、その上に重なる高調波の集まりに分解できます。全高調波歪み(THD)は、その高調波の集まりが基本波に対してどれくらいの大きさかを示す標準的な方法です。このツールは基本波の振幅と任意の個数の高調波振幅を受け取り、エンジニアが実際に必要とする2通りの方法でTHDを計算します。

使い方

  1. 基本波振幅(V₁)を入力します。実効値(RMS)でも波高値でも構いませんが、高調波と同じ基準に統一してください。
  2. 高調波振幅(h₂, h₃, h₄, …)を順番に、カンマ、スペース、または改行で区切って入力します。手元にある測定値をいくつでも入力できます。2次から9次に限られることはありません。

高調波ごとの内訳(各振幅と基本波に対する割合)と、2つのTHD値をまとめた概要が表示されます。

THD-F と THD-R

  • THD-F — √(Σhₙ²) ÷ V₁ × 100% — 高調波のRMSを基本波だけに対して求めたものです。これはIEEE 519の定義で、多くの計測器が初期設定で表示する値です。
  • THD-R — √(Σhₙ²) ÷ √(V₁² + Σhₙ²) × 100% — 波形全体(基本波+高調波)の全実効値に対して求めたものです。これはIEC の定義です。

歪みが小さいうちは両者はほぼ一致しますが、歪みが大きくなるにつれて差が広がります。THD-Fが50%のとき、THD-Rはすでに数ポイント低くなります。分母自体が測定対象の高調波によって大きくなるためです。規格や計測器が指定する方を報告してください。迷ったら、一般的な慣例であるTHD-Fを使ってください。

「高調波」とは何か?

基本周波数の整数倍の周波数成分のことです。基本周波数が60 Hzの電源周波数であれば、3次高調波は180 Hz、5次高調波は300 Hzになります。整流器やスイッチング電源などの非線形負荷の典型的な特徴は、奇数次の高調波(3次、5次、7次…)が支配的になることです。

なぜTHDが重要なのか?

電力系統でTHDが高いと、変圧器やモーターの余分な発熱、3相系統での中性線の不要な電流(3の倍数の高調波は打ち消し合わず加算されます)、敏感な機器への干渉などが起こる可能性があります。IEEE 519のような電力会社や規格は、連系点でのTHDの上限値を定めています。

プライバシー

すべての計算はお使いのブラウザ内で行われます。値がサーバーに送信されることはありません。

関連ツール

波形のPWM/スイッチング周波数の側面については、PWMデューティ・周波数計算ツールをご覧ください。振幅比をパーセントではなくデシベルに変換するには、デシベル変換ツールをお使いください。

THDtotal harmonic distortionharmonic distortionpower qualitywaveform analysiselectricalengineeringcalculator

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