Tehon suuruusluokat

Tässä artikkelissa mainitaan esimerkkejä vallan vuonna wattia eri kuluttavat tai tuottavat virtaa vaativissa laitteissa. Hän antaa täten voimien suuruusluokan  ; kukin osa kattaa kolme suuruusluokkaa eli kerroin tuhat.

Johdanto yksiköihin

Kansainvälisen järjestelmän yksikkö virran herättämiseksi on watti  ; 1 watti = 1  kg  m 2  s −3 . Joskus käytetään kuitenkin muita yksiköitä, mukaan lukien hevosvoima .

Alle wattia

Yoctowatt (10 −24  wattia)

Zeptowatt (10 −21  wattia)

• ~ 10 zW - Tech: Galileo-avaruuskoettimen ( Jupiterin korkeudella ) radiosignaalin likimääräinen teho, jonka maa vastaanottaa 70 metrin antennilla DSN: ltä .

Attowatt (10 −18  wattia)

• 1 aW - Phys: likimääräinen tehoasteikko, jolla lämpövaihtelut häiritsevät nanosysteemien toimintaa .

Femtowatti (10 −15  wattia)

• 2,5 fW - Tech: Havaittavan signaalin vähimmäismäärä hyvän FM-radiovastaanottimen antennille .
• 10 fW (-110 dBm ) - Tekninen: digitaalisen lähetystaajuuden omaavan matkapuhelimen vastaanottotehon likimääräinen raja.

Picowatt (10 −12  wattia)

• 1 pW - BioMed: keskimääräinen teho on ihmisen solu .
• 2,5 pW - BioMed: äänen voimakkuus neliösenttimetriä kohti ihmisen kuulokynnykselle 1000  Hz: ssä , eli 1 puhelin tai 0 dB .
• 150 pW - BioMed: teho, joka tulee ihmissilmään 100 watin lampusta 1  km: n etäisyydellä .

Nanowatti (10 −9  wattia)

• 2-15 nW - tekniikka: joidenkin PIC-mikrokontrolleripiirien , kuten PIC12F683, kuluttama teho valmiustilassa. Todellinen kulutus valmiustilassa riippuu käytetystä jännitteestä.

Mikroteho (10 −6  wattia)

• 1 mW - Tech: arvioitu kulutus rannekello kanssa kvartsia .
• 1 µW - Industries Canada NTMR-1: n mukaan pienitehoisen ilmoituslähettimen tai puhuvan julisteen laillisesti sallittuun antenniin syötetty enimmäislähtöteho ei saa tuottaa suurempaa kentänvoimakkuutta 100  µV / m : llä 30 m : n etäisyydeltä mitattuna  , joka vastaa lähettimen lähtötehoa, joka on alle 1 mikroteho (µW) .
• 3 mW - Astro: flux of kosmista taustasäteilyä neliömetriä kohti.

Milliwatti (10 −3  wattia)

• 5  mW - tekniikka: laser CD-ROM-asemassa .
• 36  mW - Tech: teho pilotti valodiodin , tavallinen punainen (1,8  V , 20  mA ).
• 100  mW - Tech: laser CD-R- polttimessa .

Vuodesta watti on kilowatti

• 5  W - Legal: CB- lähetin - vastaanottimen tai käsiradiolähettimen suurin lähtöteho .
• 20-40  W - BioMed: likimääräinen ihmisen aivojen kuluttama teho.
• 30-40  W - Tech: loisteputken tyypillinen teho .
• 60  W - Tech: kattotyyppisen hehkulampun tyypillinen sähköteho .
• 82  W - Tech: huipputeho, jonka Pentium 4- mikroprosessori kuluttaa .
• 100  W - BioMed: likimääräinen keskimääräinen teho, jota ihmiskeho käyttää levossa.
• 150  W - Tech: yhden neliömetrin aurinkosähköpaneelin lähtöteho suorassa auringonvalossa.
• 253  W (2215 kWh vuodessa) - Geo: keskimääräinen teho henkeä kohti maailmassa vuonna 2001 .
• 290  W - yksiköt: noin 1000 BTU / tunti.
• 300  W - Astro: aurinkosäteilyn määrä, joka putoaa yhdelle neliömetrille maapallon pinta-alasta, Euroopassa, keskipäivällä, talvella ja ilman pilviä.
• 300-400  W - tekniikka: tyypillinen tietokoneen teho .
• 400  W - Tech: sallitun rajan lähtöteholle sellaisen radioamatööri asemalla on Yhdistyneessä kuningaskunnassa .
• 500  W - BioMed: fyysisesti ahkera ihmisen lähtöteho.
• 736  W - Yksiköt: 1 hevosvoima .
• 900  W - BioMed: Terveen ihmisen (ei urheilullinen) teho keskiarvona 30 sekunnin sprintin ensimmäisten 6 sekunnin aikana.
• 1100  W - Astro: aurinkosäteilyn määrä, joka putoaa 1 m 2 : lle maan pinnasta Euroopassa aurinko keskipäivällä, kesällä ja ilman pilviä.

Kilowattista

Kilowatti (10 3 wattia)

• 1-2  kW - Tech: kotitalouksien vedenkeittimen teho .
• 1,4  kW - Tähtitiede: maapallon ilmakehän yläpuolella vastaanotettu teho 1  m 2 pinnalla.
• 1.5  kW - Tech: sallitun rajan lähtöteholle sellaisen radioamatööri aseman Yhdysvalloissa .
• jopa 2  kW - BioMed: ammattilaispyöräilijöiden sprintterien likimääräinen lähtöteho.
• 1,5  kW - 3  kW - Tech: pesukoneen teho.
• 3,3-6,6  kW - Eco: keskimääräinen lähtöteho on fotosynteesin 1  km: n 2 ja meressä .
• 6  kW - tekniikka: verkon toimittama sähköteho 70 prosentille ranskalaisista kotitalouksista
• 12  kW - amatöörikameran salamateho (12 joulea 1 millisekunnissa )
• 30  kW - GEN H-4: n  (sisään) neljän moottorin tuottama teho , helikopteri matkustajalle.
• 16-32  kW - Eco: fotosynteesin keskimääräinen lähtöteho 1  km 2 maata kohti.
• 50  kW - 100  kW - Tech: selkeän AM- kanavan ERP .
• 40  kW 200  kW - Tech: likimääräinen lähtötehoalueella autojen.
• 125  kW - Tech: yhden ensimmäisen tietokoneen virtalähteen teho: UNIVAC I (vuonna 1951).
• 300  kW - Tech: puoliperävaunun keskimääräinen teho (410 hv).
• 500  kW - Tech: tuuliturbiinin nimellisteho , jonka roottori on halkaisijaltaan 40  m ja tuuli 43  km / h ( 12  m / s ).
• 607  kW - Tech: X 2800 -sarjan kiskojen ( 1957 ) MGO-moottorin teho, tehokkain SNCF -yksirunkoisista moottoriajoneuvoista .
• 736  kW - Tech: Bugatti Veyron 16.4 -moottorin teho (1001 hv) vuonna 2005 .

Megawattia (10 6 wattia)

Sähköyhtiöiden tilaamien sähkögeneraattoreiden tuotantokapasiteetti mitataan usein MW: na. Noin 10000 100 watin hehkulamppua tai 5000 tietokonejärjestelmää kuluttaa noin 1 megawattia (1  MW ), mikä on suunnilleen yhtä suuri kuin 1360 hevosvoimaa. Suuritehoiset diesel - sähköinen veturit on tyypillisesti lähtöteho 3-5  MW , joka on nykyaikainen ydinreaktorin on sähköinen voima on suuruusluokkaa 500-1650  MW .

Esimerkkejä tuotetusta tehosta:

• 1  MW - Tech: vuoden 2014 Koenigsegg One: 1 -auton moottorin teho (1360 hv)
• 1 MW - tekniikka: lämpövoima keskittyy maailman suurimman Odeillon aurinkouunin tulisijaan .
• 1,3  MW - tekniikka: Amerikkalaisen toisen maailmansodan hävittäjän Mustang P-51 Mustangin moottoriteho .
• 2,5 MW - BioMed: sinivalaan lähtöteho (huippu?) .
• 3  MW - Tech: dieselmoottorin mekaaninen lähtöteho .
• 4  MW - 5 tonnin induktio-metallurgian uunin teho  .
• 8,2  MW - Tekninen: Cray- yhtiön tuottama teho vuonna 2012, tehokkain tietokone, Titan (17,59 péta FLOPS ) .
• 9,1  MW - Tech: kaksisuuntaisen TGV : n mekaaninen lähtöteho, joka toimitetaan 25  kV vaihtovirralla.
• 10  MW - tekniikka: Yhdysvaltojen ensimmäisen termodynaamisen aurinkovoimalan (Solar One) sähköteho .
• 50 MW - tekniikka  : Googlen palvelinten kuluttama teho .
• 100 MW - Tech: sähkötehon ja Verbois padon , että kantonin Geneve , vuonna Sveitsissä .
• 117  MW - Tech: Queen Mary 2 -vuorausaluksen (lanseerattu vuonna 2004) kokonaisvoima (käyttövoima ja erilaiset tarpeet )
• 150 MW - Tech: Togon yhteenliitetyn verkon asennettu kapasiteetti
• 240  MW - Tech: voima Rance vuorovesi voimalaitos tai Bort-les-Orgues pato Ranskassa.
• 400  MW - tekniikka: yhdistettyjen syklien kaasuvoimalaitosten , kuten Pont-sur-Sambren ja Bayetin ( Total Direct Energie ), keskimääräinen sähköteho Ranskassa .
• 900  MW - tekniikka: Kanadan CANDU- ydinreaktorin sähköteho .
• 900 MW - tekniikka: CP0- ja CPY-sarjojen 32 ranskalaisen ydinyksikön sähköteho, joka on edelleen käytössä vuonna 2021.

Gigawatti (10 9 wattia)

• 1  GW - Tech: masuunin uunin lämpöteho, joka tuottaa 6000 tonnia valurautaa päivittäin .
• 1  GW - Tech: keskimääräinen sähköinen teho reaktorin , joka modernin ydinvoimalan , tai että tulevan suurimman offshore tuulipuisto maailmassa, joka sijaitsee Fukushima (Japani).
• 1,3  GW - Tech: kalkkikivipadon (Manitoba, Kanada) sähköinen lähtöteho .
• 1,6  GW - Tech: eurooppalaisen paineistetun reaktorin (EPR) sähköteho .
• 2,074  GW - tekniikka: Hooverin padon tuottama teho (Arizona ja Nevada, Yhdysvallat).
• 2,1  GW - tekniikka: Aswanin padon (Egypti) tuottama teho .
• 2775 GW - tekniikka: ranskalaisten ydinreaktoreiden suurin sallittu lämpöteho, joka tunnetaan nimellä 900 MW.
• 3  GW - Tech  : suurin terminen teho Superphénix reaktorin entisen Creys-Malville ydinvoimalan in Ranska (vastaava sähköteho: 1,24  GW ).
• 12,6  GW - Tech: sähkötehon tuottama Itaipu pato vuonna Brasiliassa / Paraguay .
• 12,7  GW - Geo: keskimääräinen sähkönkulutusta Norjassa vuonna 1998 .
• 22,5  GW - Tech: sähkötehon syntyvät Kolmen rotkon pato on Kiinassa .
• 36,5  GW - tekniikka: kaikkien Hydro-Québecin 59 vesivoimalan tuottama sähköteho .
• 101,6  GW - tekniikka: Ranskassa kirjattu sähkönkulutuksen huippu8. helmikuuta 2012 klo 19:00
• 136,3  GW - Tech  : EDF: n , maailman johtavan tuottajan, kokonaiskapasiteetti vuonna 2010.

Terawatti (10 12 wattia)

• 1,7 TW - Geo: maailman keskimääräinen kulutettu sähköteho vuonna 2001 .
• 3,327 TW - Geo: koko kulutettu keskimääräinen teho (kaasu, sähkö, polttoöljy, puu) ja Yhdysvalloissa vuonna 2001 .
• 6 TW - Geo: voima, jota maapallon mittakaavassa toteuttaa vuorovesi- ilmiö .
• 13,5 TW - Geo: kaiken ihmisen toiminnan keskimääräinen kokonaisvoima vuonna 2001 .
• 44 TW - Geo: maan sisäosan keskimääräinen kokonaislämpövirta.
• 50-200 TW - Ilmasto: lämpöenergian vapautumisnopeus trooppisesta syklonista (hurrikaani ja taifuuni paikallisesti).

Petawatti (10 15 wattia)

• 1055 PW - Tech: valta BELLA laserin (rakentama Thales ryhmä), tehokkain maailmassa 2012 .
• 1.25 PW - Tech: Maailman tehokkain laser palkokasvit (väitti23. toukokuuta 1996( Lawrence Livermoren kansallinen laboratorio ).
• 1,4 PW - Geo: Golfvirran kuljettama arvioitu lämpövirta .
• 4 PW - Geo: arvioitu lämpövirta, jonka maapallon ilmakehä ja valtameret kuljettavat päiväntasaajalta napoihin.
• 5 PW - Tech: valta Apollon laserin (rakentama Thales ryhmä), tehokkain maailmassa 2018 .
• 10 PW - Tech: Extreme Light Infrastructure -ohjelman (Thales-ryhmän rakentama) romaniasennuksen laserteho sen ensimmäisten testikuvien aikana vuonna 2019 .
• 174,0 PW - Astro: kokonaisteho vastaanottama Maan pois auringosta .

Exawatt (10 18 wattia)

• 1 EW - Astro: arvioitu teho, joka syntyy Jupiterin ja sen kuun Io pintojen välillä Jupiterin valtavan magneettikentän vuoksi.

Zettawatt (10 21 wattia)

• 125 ZW - Astro: Wolf 359 : n likimääräinen kirkkaus .

Yottawatt (10 24 wattia)

• 386 YW - Astro: kirkkaus on auringon .

Yottawatin yläpuolella

• 1 x 10 31 W - Astro: likimääräinen kirkkaus on kirkkain X binary lähteistä .
• 3,31 × 10 31 W - Astro: Hadarin likimääräinen kirkkaus .
• 1,23 × 10 32 W - Astro: α Cygnin (Deneb) likimääräinen kirkkaus .
• 5 × 10 34 W - Astro: galaksimme, Linnunradan, likimääräinen kirkkaus .
• 1 × 10 40 W - Astro: kvasarin likimääräinen kirkkaus .
• 1 × 10 45 W - Astro: gammasäteen purkauksen likimääräinen kirkkaus .
• 3,63 x 10 52 W - Phys: teho Planck , perusyksikkö vallan Planckin yksiköt .

Huomautuksia ja viitteitä

Huomautuksia

1. Kaavasta: P wattia = U volttia * I ampeeria . Laskelma: P = 1,8 V * 20 mA = 36 mW.
2. Tämä gigawatti vastaa 14  Mt (  14 756 MJ ) tonnia valurautaa. Näin voi olla hyvin rikkaan malmin tai agglomeraattien tapauksessa . Tämä on lämpö, ​​jota tarvitaan materiaalien sulattamiseen ja pelkistämiseen sekä masuunikaasujen lämmittämiseen . Tätä lämpöä tuottaa koksin osittainen palaminen ja kuuma tuuli. Teho on suurempi, jos otetaan huomioon masuuni kokonaisuutena, toisin sanoen jos lisätään sulatukseen uunit ja liitteet.

Viitteet

1. "Nanoelektromekaaniset järjestelmät kohtaavat tulevaisuuden" , osoitteessa physicsworld.com ,1. st helmikuu 2001.
2. Paikan NCBI (in) Ihmisen sähköntuotanto Toistuvan sprinttiharjoituksen aikana: lämpörasituksen vaikutus  ; Pallo D, Burrows C, komentaja AJ.
3. CEA , Memento on energy , 2006-painos, sivu 14
4. FAO: n alue (en) Biologinen energiantuotanto
5. Mitä kVA tarkoittaa sähkössä?
6. "  Héliodyssée  " , Pyrénées-Cerdagne-Tourisme.com ,29. kesäkuuta 2015(katsottu 6. huhtikuuta 2021 )
7. "  Tuotanto - Compagnie Energie Electrique du Togo  " (katsottu 3. joulukuuta 2020 )
8. (en) Thomas Leonard Joseph , rauta-masuuni , Yhdysvaltain Bureau of Mines,Toukokuu 1934( lue verkossa ) , s.  3
9. "  Sivuston paras käytettävissä oleva tekniikka REFerences paper DREAL  " , alueellinen ympäristöosasto, suunnittelu ja asuminen,28. helmikuuta 2012, s.  6.2.2.4
10. R. Pazdej , Teräs tietoisku : raaka-aineet , IRSID ,Huhtikuu 1988
11. "Japani: Fukushima lyö vetoa tuulivoimasta" , Euronews, 12. heinäkuuta 2013.
12. "  Profiili | Hydro-Québec Production  ” , www.hydroquebec.com (käytetty 14. huhtikuuta 2016 ) .
13. "Kymmenen tärkeintä sähköntuottajaa maailmassa" , Le Point , 10. elokuuta 2010.
14. Katso verkkosivusto (in) maapallon radiogeeninen lämpö
15. (in) Yhteistyö Borexino  (in) , "  Comprehensive analysis geoneutrino with Borexino  " , Physical Review D , voi.  101,21. tammikuuta 2020( lue verkossa ), artikkeli vapaassa käytössä.

Katso myös