Este articulo o seccion tiene referencias , pero necesita mas para complementar su verificabilidad . Busca fuentes: ≪Armonico≫ – noticias  · libros  · academico  · imagenes Este aviso fue puesto el 23 de junio de 2020.

En matematicas se llama armonicos a los elementos de un conjunto tales que son un inifinito discreto y todos son multiplos enteros de uno llamado fundamental. El termino procede de las ondas estacionarias que se generan en los instrumentos musicales, que corresponden a resonancias discretas y cuyas frecuencias son multiplos enteros de la del tono mas bajo posible, llamado fundamental.

La serie armonica esta basada en este efecto. Las soluciones de la ecuacion de Laplace cumplen esto y se llaman funciones armonicas . Los desarrollos de Fourier tambien lo cumplen y, en este contexto, tambien se llama armonicas a las funciones sinusoidales.

En mecanica ondulatoria , un armonico o harmonico ^{[ 1 ]} ​ es el resultado de una serie de variaciones adecuadamente acomodadas en un rango o frecuencia de emision, denominado paquete de informacion o fundamental. Dichos paquetes configuran un ciclo que, adecuadamente recibido, suministra a su receptor la informacion de como su sistema puede ofrecer un orden capaz de dotar al medio en el cual expresa sus propiedades de una armonia . El armonico, por lo tanto, es dependiente de una variacion u onda portadora. Y a la vibracion fundamental de cada tono musical tambien se le llama primer armonico porque generalmente se acompana de otras vibraciones menores divididas en 2, 3, 4, 5 o mas partes iguales .

En acustica y telecomunicaciones , un armonico de una onda es un componente sinusoidal de una senal . En sistemas electricos de corriente alterna los armonicos son frecuencias multiplos de la frecuencia fundamental de trabajo del sistema y cuya amplitud va decreciendo conforme aumenta el multiplo.

Naturaleza [ editar ]

La energia se puede definir como la capacidad de realizar un trabajo. La minima expresion de trabajo es el movimiento. Para que exista movimiento debe existir un sistema de referencia desde el cual se perciba el diferencial. Dicho diferencial es el resultado de la variacion en el medio, que bien puede manifestarse en forma de entropia o neguentropia . Ambas formas portan una huella unica, en la que porta informacion de: Tiempo en la cual se formo, paquetes capaces de provocar movimiento , coherencia en la transaccion de cargas y otros datos afines al medio: Todo esto da forma al armonico.

Representaciones [ editar ]

En acustica y telecomunicaciones , un armonico de una onda es un componente sinusoidal de una senal . Su frecuencia es un multiplo de la fundamental . La amplitud de los armonicos mas altos es mucho menor que la amplitud de la onda fundamental y tiende a cero; por este motivo los armonicos por encima del quinto o sexto generalmente son inaudibles . El concepto y la existencia de armonicos tiene su fundamento matematico en la teoria de las series de Fourier . Una de las obras clave en el desarrollo de acustica es el libro del fisico Helmholtz On the sensations of tone , obra en la que describe minuciosamente sus experimentos pioneros en la determinacion de los armonicos basandose en su audicion mediante el diseno de aparatos resonadores y otros instrumentos.

Acustica [ editar ]

Los armonicos son uno de los parametros que generan el timbre caracteristico de una fuente de sonido (ya sea una voz humana , un instrumento musical , etc.). Son, junto con los formantes y la amplitud de la onda los que permiten diferenciar un tipo de instrumento de otro, o reconocer el timbre de la voz de una persona.

Los armonicos mas altos son inaudibles, y lo que da diferentes timbres a diferentes instrumentos es la amplitud y la ubicacion de los primeros armonicos y los parciales. Las diferentes trayectorias de las ondas sonoras de dos instrumentos tocando al unisono es lo que permite al oyente percibirlos como dos instrumentos separados.

Por ejemplo, si dos instrumentos diferentes ejecutaran la nota do ₃ (la tecla blanca central de un piano , aunque musicalmente hablando seria do cinco), la onda fundamental de ambos poseeria la misma frecuencia (en este ejemplo 264 hercios o ciclos por segundo). Sus timbres son diferentes porque cada uno produce una altura de armonicos diferentes.

Serie de armonicos [ editar ]

Cuando se ejecuta una nota en un instrumento musical, se genera una onda de presion de aire. Esta onda sonora esta acompanada por una serie de armonicos, que le dan al instrumento su timbre particular. Cada armonico de esta serie tiene una amplitud (volumen o fuerza del sonido) diferente. Por ejemplo, en el clarinete son mas fuertes los armonicos impares (el 1.º, el 3.º, el 5.º, el 7.º, etc.).

A partir del quinto armonico, todos los siguientes armonicos impares suenan ligeramente desafinados con respecto al temperamento justo (que es el sistema de afinacion de uso estandar en la fabricacion de instrumentos desde el siglo  XVII ).

Esta es la serie de los primeros armonicos (que justamente son los principales):

Afinacion con armonicos [ editar ]

Los armonicos se han utilizado como base de los diferentes sistemas de afinacion como el temperamento justo , o el temperamento pitagorico . Se usan para la afinacion de todos los instrumentos musicales, tomando una nota como referencia (dada por un diapason , por ejemplo) a partir de la cual, y con relacion a la serie de armonicos , se pueden afinar las otras, siguiendo las proporciones del temperamento deseado.

Armonicos parciales [ editar ]

Los armonicos cuyas frecuencias son multiplos enteros se denominan ≪ parciales ≫. Las campanas se encuentran entre los instrumentos que poseen mas parciales perceptibles. ^{[ 2 ]} ​

En electricidad [ editar ]

En sistemas electricos de corriente alterna los armonicos son, igual que en acustica, frecuencias multiplos de la frecuencia fundamental de trabajo del sistema y cuya amplitud va decreciendo conforme aumenta el multiplo. En el caso de sistemas alimentados por la red de 50 hercios , pueden aparecer armonicos de 100, 150, 200, etc. hercios.

Los componentes armonicos se definen (segun la Comision Electrotecnica Internacional ( IEC 60050 )) como un componente de orden superior a 1 de la serie de Fourier de una cantidad periodica [IEV 161-02-18].

Cuando se habla de los armonicos en las instalaciones de energia (perturbaciones en la red), son los armonicos de corriente los mas preocupantes, puesto que son corrientes que generan efectos negativos. Es habitual trabajar unicamente con valores correspondientes a la distorsion armonica total.

Tipos de equipos que generan armonicos:

• fuente de alimentacion de funcionamiento conmutado ( fuente conmutada );
• estabilizadores electronicos de dispositivos de luminaria fluorescente ;
• sistemas de alimentacion ininterrumpida ( SAI );
• motores electricos . ^{[ 3 ]} ​

Problemas producidos por los armonicos:

• Sobrecarga de los conductores neutros
• Sobrecalentamiento de los transformadores
• Disparos intempestivos de los interruptores diferenciales
• Sobrecarga de los condensadores de compensacion del factor de potencia
• Ruido y posibles danos en circuitos electronicos
• Alteraciones en la forma de onda. ^{[ 4 ]} ​

Metodos para reducir los armonicos:

• Filtros pasivos
• Transformadores de aislamiento
• Soluciones activas ^{[ 5 ]} ​

Vease tambien [ editar ]

• Afinacion
• Armonia
• Armonico artificial
• Armonico (instrumento musical)
• Calidad de suministro electrico
• Distorsion armonica
• Frecuencia fundamental
• Guitarra de tres puentes
• Rectificador trifasico
• Serie de armonicos
• Temperamento justo
• Elementa harmonica
• Zumbido

Referencias [ editar ]