Diferencia entre armónicos y subarmónicos
En el fascinante mundo de la música y la física, los términos "armónicos" y "subarmónicos" a menudo generan confusión, a pesar de que ambos cumplen roles cruciales en la composición de sonidos y en la representación de ondas. ¿Te has preguntado alguna vez cómo influye el orden de las frecuencias en la calidad del sonido que escuchas? Desde la vibración de una cuerda hasta los sutiles matices en una grabación digital, entender la diferencia entre armónicos y subarmónicos no solo enriquece nuestro conocimiento musical, sino que también revela los secretos detrás de las ondas que nos rodean. Acompáñanos en este viaje sonoro y descubre cómo estos conceptos se entrelazan en la magia de la acústica.
«Descubre la clave para comprender los misteriosos sonidos que ocurren en tu hogar y en la industria: los armónicos y los subarmónicos. Aprende en este artículo las diferencias entre estos fenómenos acústicos y cómo pueden afectar nuestro bienestar y el funcionamiento de los equipos electrónicos. ¡No te pierdas esta oportunidad para adentrarte en el fascinante mundo de la física del sonido!»
Por lo tanto, la frecuencia armónica siempre es mayor que la frecuencia fundamental. La frecuencia armónica es igual a nxf, donde n es el orden de los armónicos yf es la frecuencia de la componente fundamental. La frecuencia armónica para el orden armónico 2,3,4,5,6,7 y 8 es 100 Hz, 150 Hz, 200 Hz, 250 Hz, 300 Hz, 350 Hz respectivamente. Por lo tanto, la frecuencia de orden armónico par e impar siempre es mayor que la frecuencia fundamental.
Frecuencias subarmónicas son frecuencias por debajo de la frecuencia fundamental en una proporción de 1/n de la frecuencia fundamental donde, n es un número entero positivo.En otras palabras, los subarmónicos son el componente de frecuencia fraccionaria. Por ejemplo, si la frecuencia fundamental es de 50 Hz, la frecuencia de los subarmónicos es 1/n(f) = 1/2(50)=25 Hz, 1/3(50) = 16,66 Hz, 1/4(50)=12,5 Hz, etc. Así, una frecuencia de 25 Hz, 16,66 Hz, 12,5 Hz, etc. son subarmónicos.
>
Los reactores en serie se utilizan para limitar la cantidad de corriente de falla ya que el inductor limita la corriente de falla. Los condensadores de línea en serie se utilizan para aumentar la cantidad de potencia real mejorando el factor de potencia de la red eléctrica. Sin embargo, crea una corriente subarmónica con una frecuencia por debajo de la frecuencia fundamental.Otra fuente importante de subarmónicos es el inversor PWM que funciona con PWM asíncrono (la frecuencia de la onda portadora no es un múltiplo entero de la señal de modulación) y los cicloconvertidores.
Los principales problemas que ofrece Sub– Armónicos son los efectos del generador de inducción, las interacciones torsionales, la amplificación del par, sub– resonancia síncrona y saturación del transformador. También, Sub–Armónicos generada a partir de condensadores puede introducir errores en la estimación del fasor. Esto puede causar el mal funcionamiento de relés de distancia. El sobrealcance y el subalcance de la impedancia son dos condiciones comúnmente reportadas. Aparte de eso, una cantidad significativamente alta de sub–Armónicos también puede afectar la direccionalidad del relé.El efecto de los interarmónicos es similar al de cualquier otro armónico, es decir, son dañinos y deben eliminarse del sistema..
La mayoría de las cargas son de naturaleza inductiva. La impedancia de la carga inductiva depende de la frecuencia. La frecuencia subarmónica ofrece una reactancia más baja (XL = 2 πfL) en comparación con la reactancia ofrecida en las frecuencias interarmónicas. Como resultado, la corriente subarmónica será mucho mayor que la corriente interarmónica. Esto hace que los subarmónicos sean más severos que los interarmónicos.
En otras palabras, cuanto menor sea el orden de los armónicos, más grave puede volverse, ya que también se reduce la reactancia ofrecida.
Diferencia entre armónicos y subarmónicos
En el fascinante mundo de la música y la física, los términos armónicos y subarmónicos a menudo generan confusión, a pesar de que ambos cumplen roles cruciales en la composición de sonidos y en la representación de ondas. ¿Te has preguntado alguna vez cómo influye el orden de las frecuencias en la calidad del sonido que escuchas?
Desde la vibración de una cuerda hasta los sutiles matices en una grabación digital, entender la diferencia entre armónicos y subarmónicos no solo enriquece nuestro conocimiento musical, sino que también revela los secretos detrás de las ondas que nos rodean. Acompáñanos en este viaje sonoro y descubre cómo estos conceptos se entrelazan en la magia de la acústica.
¿Qué son los armónicos?
Los armónicos se generan cuando un sistema produce frecuencias que son múltiplos enteros de una frecuencia fundamental. Si tomamos como ejemplo una frecuencia fundamental de 50 Hz, los armónicos se producirán en 100 Hz (2×50), 150 Hz (3×50), y así sucesivamente. Los armónicos pueden clasificarse en:
- Armónicos pares: Múltiplos pares de la frecuencia fundamental. (Ej. 100 Hz, 200 Hz)
- Armónicos impares: Múltiplos impares de la frecuencia fundamental. (Ej. 150 Hz, 250 Hz)
En cada caso, la frecuencia armónica siempre es mayor que la frecuencia fundamental [[2]](https://www.itztli.es/diferencia-entre-armonicos-y-subarmonicos/).
¿Qué son los subarmónicos?
Los subarmónicos son, por el contrario, frecuencias que están por debajo de la frecuencia fundamental, en proporciones inversas. Por ejemplo, si la frecuencia fundamental es 50 Hz, los subarmónicos serían 25 Hz (1/2 de 50), 16.66 Hz (1/3 de 50), y 12.5 Hz (1/4 de 50) [[2]](https://www.itztli.es/diferencia-entre-armonicos-y-subarmonicos/).
Así, estos son componentes de frecuencia fraccionaria que complementan a los armónicos en el espectro sonoro.
Diferencias clave entre armónicos y subarmónicos
- Frecuencia: Los armónicos tienen frecuencias mayores que la fundamental, mientras que los subarmónicos tienen frecuencias menores.
- Generación: Los armónicos se producen como resultado de la vibración de cuerdas y ondas, mientras que los subarmónicos pueden surgir de dispositivos que operan de manera no lineal, como los inversores PWM.
Impacto en el entorno acústico
El entendimiento de los armónicos y subarmónicos es crucial, no solo en la música sino también en la ingeniería de sonido y la electrónica. Los sistemas que manipulan corriente alterna, como transformadores y circuitos electrónicos, pueden experimentar problemas de eficiencia y calidad de sonido debido a la presencia de armónicos y subarmónicos [[1]](https://fors.doctorproaudio.com/messages/6452.html).
Preguntas Frecuentes (FAQs)
¿Cómo afectan los armónicos al sonido que escuchamos?
Los armónicos pueden enriquecer el sonido, añadiendo profundidad y características únicas. Sin embargo, un exceso de armónicos puede resultar en distorsión y pérdida de calidad de sonido.
¿Son siempre dañinos los subarmónicos?
No necesariamente. Si bien pueden causar interferencias en sistemas electrónicos, también pueden ser útiles en música y acústica para crear efectos deseados.
¿Cómo se pueden medir los armónicos y subarmónicos?
Las herramientas como analizadores de espectro permiten visualizar y medir estas frecuencias en tiempo real, ayudando a los ingenieros a diagnosticar problemas en sistemas acústicos y eléctricos.
¡Excelente explicación! La verdad es que siempre había confundido los armónicos y subarmónicos, pero ahora lo tengo más claro. Recuerdo cuando intenté aprender a tocar guitarra y me topé con estos conceptos; fue un caos total hasta que alguien me los explicó así de simple. ¡Gracias por compartir!