Приветствую электриков и т.п. народ!
Ух какая старая ветка.... неудержался чтобы написать, т.к. самого интересует глубинное понимание гармоник...
Вначае ветку читал внимательно, ближе к второй трети - мельком. Здесь, что естественно, рассматривали понятие гармоники с т.з. электрики, что достаточно узко. Как механик не далекий от электрики могу привести следуещие примеры:
Все знают что такое ДВС (двигатель внутреннего сгорания), хотя бы имеют представление (курс школьной физики за 8 или 9 класс). Так вот, преобразователем внутренней энергии топлива в механическую (во вращение коленчатого вала) в таких двигателях является кривошипно-шатунный механизм (КШМ), состоящий из подвижных (поршень, шатун, палец или шарнир, к/вал или колено вала и др.) и неподвижных деталей (корпус или картер с цилиндрами или блок-картер, головка цилиндра (ов)). При работе ДВС поршни в цилиндрах ДВС двигаются возвратно-поступательно - это порождает соответствующие силы инерции ВПДМ (возвратно-поступательно движущихся масс).
Теперь по теме: вот эта самая сила инерции ВПДМ - является гармонической и если она не уравновешена, то вызывает вибрации корпуса ДВС на опорах. При анализе уравновешенности ДВС энту самую силу инерции раскладывают на гармоники и называют так:
сила инерции первого порядка Pj1=mrw^2 (cosф) (m - масса ВПДМ, r - радиус кривошипа, w - угловая скорость вращения, ф - угол поворото к/вала);
сила инерции второго порядка Pj2=r/l*mrw^2 (cos2ф) (l - длина шатуна. r/l ~ 1/4);
и хватит... выше 2 гармоники не рассматривают, т.к. амплитуда 3 гармоники ничтожна и ими принебрегают....
Для уравновешивания сил инерции ВПДМ в многоцилиндровых ДВС, схемы КШМ выбирают таким образом, чтобы в результате получить постоянные или равные нулю их равнодействующие. Но есть неприятность, что даже уравновешенные силы инерции обоих порядков могут вызывать моменты от носительно центра масс ДВС или силового агрегата.
А теперь примеры конкретные:
1. Для полного уравновешивания одноцилиндрового ДВС от возмущений сил инерции первого и второго порядка необходимо применения 4! балансирных валов (метод Ланчестера

).
2. Для уравновешивания первой гармоники сил инерции необходимо установить в ДВС два балансирных вала вращающихся с угловой скоростью к/вала (усложняет конструкцию) - ВАЗ-1111.

3. Для уравновешивания второй гармоники сил инерции необходимо установить в ДВС два балансирных вала вращающихся с удвоенной угловой скоростью к/вала (тоже дорого) - поэтому применяется редко. На 4 цилиндровых ВАЗах и др. моделях вторая гармоника априоре не уравновешена, более того вторые гармоники сил инерции всех четырех цилиндров складываются, вызывая вибрации ДВС.
4. Про 3-х и 5-и цилиндровые ДВС не говорю, там существует множество схем КШМ... (у пятерки их 24!)
5. Рядный 6-цилиндровый с "правильной" схемой (а другие и не делают

) имеет равнодействующие первой и второй гармоник сил инерции равные нулю....
и есчё много много нюансов....
Вопрос, так как понимать глубинную физическую сущность гармоник? ...... так мона и до принципа золотого сечения дойти....