Oberschwingungen sind ein Begriff, der in der Musik und der Wellenmechanik verwendet wird, um eine Welle zu beschreiben, die mathematisch mit einer Welle einer anderen Frequenz verwandt ist. In der Musik bezieht sich der Begriff Oberschwingungen auf eine Reihe von Tönen, die durch ganzzahlige Vielfache einer Grundfrequenz miteinander verbunden sind. In der Wellenmechanik beziehen sich Oberschwingungen auf die Frequenzen, die Vielfache der Grundfrequenz einer Welle sind.
Oberschwingungen können in zwei Kategorien unterteilt werden: natürliche Oberschwingungen und künstliche Oberschwingungen. Natürliche Obertöne entstehen, wenn eine Note auf einem Instrument gespielt wird und die resultierende Welle mehrere Frequenzen aufweist, die durch ein ganzzahliges Vielfaches miteinander verbunden sind. Künstliche Obertöne entstehen, wenn eine Note gespielt wird und die resultierende Welle Frequenzen aufweist, die durch ein gebrochenes Vielfaches zueinander in Beziehung stehen.
Die Obertonreihe ist eine Reihe von Tönen, die durch ein gemeinsames Verhältnis zueinander in Beziehung stehen, in der Regel das Verhältnis der Grundfrequenz zur nächsthöheren Frequenz. Dieses Verhältnis wird als harmonisches Verhältnis bezeichnet und ist die Grundlage für die Konstruktion von Akkorden und Tonleitern. Die harmonische Reihe ist ein wichtiger Teil der Musiktheorie und für das Verständnis von harmonischen Fortschreitungen unerlässlich.
Harmonische Intervalle sind Paare von Noten, die durch ein ganzzahliges Vielfaches miteinander verbunden sind. Diese Intervalle erzeugen einen angenehmen Klang und sind ein grundlegender Bestandteil der Musiktheorie. Harmonische Intervalle können verwendet werden, um Akkorde und melodische Muster zu bilden.
Unter harmonischer Analyse versteht man den Prozess der Bestimmung der Obertöne einer Wellenform. Dazu werden die Amplituden der Obertöne einer Welle gemessen und dann die Grundfrequenz der Welle bestimmt. Dies ist ein wichtiger Teil der Musikproduktion und -synthese, da es dem Musiker ermöglicht, komplexe Klänge mit mehreren Frequenzen zu erzeugen.
Unter harmonischer Synthese versteht man die Erzeugung von Klängen aus einer Reihe von harmonischen Frequenzen. Dies geschieht durch Manipulation der Amplituden und Frequenzen der Obertöne, um den gewünschten Klang zu erzeugen. Dies ist ein wichtiger Teil des Sounddesigns und wird verwendet, um komplexe Klänge zu erzeugen.
Unter harmonischer Progression versteht man das Erzeugen musikalischer Passagen unter Verwendung harmonischer Intervalle. Dies geschieht durch eine Folge von Akkorden, die von einem tonalen Zentrum zu einem anderen fortschreiten. Harmonische Fortschreitungen sind für das Verständnis der Musiktheorie und die Schaffung von Musikkompositionen unerlässlich.
Harmonische Resonanz ist das Phänomen, dass zwei Objekte mit der gleichen Frequenz schwingen. Dies ist ein wichtiger Bestandteil der Akustik und wird genutzt, um Klänge zu erzeugen, die für das Ohr angenehm sind. Die harmonische Resonanz wird auch bei der Entwicklung von Musikinstrumenten und zur Steuerung von Schallwellen verwendet.
In der Elektrotechnik ist eine Oberschwingung eine Komponente einer periodischen Wellenform mit einer Frequenz, die ein Vielfaches der Grundfrequenz ist. Die Grundschwingung ist die niedrigste Frequenz, und die Oberschwingungen sind die höheren Frequenzen. Die Oberschwingungen verleihen einer periodischen Wellenform ihre einzigartige Form. Eine Rechteckwelle hat zum Beispiel Oberwellen, die ungerade Vielfache der Grundfrequenz sind. Eine Sinuswelle hat nur eine Oberschwingung, die Grundschwingung.
Es gibt drei Arten von Oberschwingungen: Grundschwingung, Subharmonische und Superharmonische. Die Grundharmonische ist der Grundton eines Tons. Die Subharmonische ist eine niedrigere Frequenz als die Grundschwingung, während die Superharmonische eine höhere Frequenz ist. Alle drei Obertöne sind in den meisten Klängen vorhanden, aber die relativen Werte der einzelnen Obertöne variieren je nach Klang.
Der harmonische Mittelwert ist eine Art Durchschnittswert, der verwendet wird, wenn es um Raten oder Verhältnisse geht. Zur Berechnung des harmonischen Mittelwerts nimmt man den Kehrwert jeder Zahl im Datensatz, addiert sie alle und nimmt dann den Kehrwert dieser Summe.
Oberschwingungen werden für eine Vielzahl von Zwecken verwendet, z. B. zur Erzeugung von Strom, zur Versorgung elektronischer Geräte und zur Verringerung von Leistungsverlusten in elektrischen Systemen.
Oberschwingungen sind eine Art von Verzerrung, die auftritt, wenn ein elektrisches Signal keine reine Sinuswelle ist. Oberschwingungen können entweder Spannung oder Strom sein. Wenn es sich bei Oberschwingungen um Spannung handelt, werden sie durch Impedanzfehlanpassungen im System verursacht. Bei Oberschwingungen in Form von Strom werden sie durch nichtlineare Lasten verursacht.