Periyodik dalga şeklinin temel bileşeni ve daha yüksek dereceli harmoniklerinin genlik ve faz açılarının hesaplanması işlemi harmonik analizi olarak adlandırılmaktadır.  Alternatif akım tesislerinde akım ve gerilim dalga şeklinin tam sinüs fonksiyonu şeklinde olması istenir. Bunun sağlanabilmesi için kaynağın sinüzoidal olmasının yanında yükün de doğrusal olması gerekir. Ancak sisteme bağlanan ve sayıları gün geçtikçe artan dönüştürücüler, ark fırınları ve güç elektroniği elemanları gibi doğrusal olmayan yüklerin akım-gerilim karakteristikleri de doğrusal olmadığı için akımın ve gerilimin dalga şeklini sinüs şeklinden uzaklaştırırlar. Temel frekanstan farklı frekans değerlerine sahip akım ve gerilim sinyallerinin elektrik dağıtım sistemlerinde oluşmasına harmonik bozulma adı verilir.3harmonik

Elektrik sistemlerinde enerjinin üretilmesi, iletilmesi ve dağıtımı sırasında, akım ve gerilimin 50 Hz frekansta salınan ve sinüs eğrisine çok benzer bir biçimde olması istenir. Bu koşul, elektrik enerjisinin kalitesini belirleyen ana faktörlerden biridir. Ancak işletmedeki cihazların lineer olmayan elemanlarından gelen etkilerden dolayı akım ve gerilim, sinüs formundan uzaklaşır. Bu anlamda harmonik; Güç sistemlerinde akım ve/veya gerilimin dalga şeklinde meydana gelen periyodik sürekli hal bozulmaları olarak tanımlanabilir. Harmonikler, enerji kalitesini bozan en büyük etkenlerden birisidir. Doğrusal olmayan yüklerin oluşturduğu harmonik bileşenleri, sistemde harmonik gerilimlerin oluşmasına neden olur. Böylece, kendileri harmonik üretmeyen elemanlar da harmonik kirlenmeye maruz kalabilirler. Sinüzoidal olmayan dalga biçimleri, periyodik olmakla birlikte sinüzoidal dalga ile frekans ve genliği farklı diğer sinüzoidal dalgaların toplamından oluşmaktadır. Temel dalga dışındaki sinüzoidal dalgalara “harmonik bileşen” adı verilir.

sebepler

Manyetik devrelerde doyma,
Güç kontrol elemanları,
Lineer olmayan yükler,
Doyma bölgesinde çalışan transformatör mıknatıslanma akımları,
İndüksiyon ısıtma,
Yarıiletken kontrollü cihazlar,
Tristörlü dinamik kompanzasyon,
Deşarj lambaları,
Kesintisiz güç kaynakları,
Bilgisayarlar,
Floresan lambalar, Elektronik balastlar,
Akü şarj sistemleri,
Elektrik makinelerindeki diş ve olukların meydana getirdiği harmonikler,
Çıkık kutuplu senkron makinelerde hava aralığındaki relüktans değişiminin oluşturduğu harmonikler.
Senkron makinelerde ani yük değişimlerinin manyetik akı dalga şekillerindeki bozulmalar.
Senkron makinelerinin hava aralığı döner alanının harmonikler.
Doyma bölgesinde çalışan transformatörlerin mıknatıslanma akımları,
Şebekedeki nonlineer yükler; doğrultucular, eviriciler, kaynak makineleri, ark fırınları, gerilim regülatörleri, frekans çeviriciler, v.b.
Motor hız kontrol düzenleri,
Doğru akım ile enerji nakli (HVDC),
Statik VAR generatörleri
Olasılıkla elektrikli taşıtların yaygınlaşması ve bunların akü şarj devrelerinin etkileri,
Enerji tasarrufu amacıyla kullanılan aygıt ve yöntemler,
Doğrudan frekans çevirici ile beslenen momenti büyük hızı küçük motorlar, başlıca harmonik üreten kaynaklardandır.