Python: Pixelkapazität aus Anschlusskapazität mit UliEngineering berechnen

Die Pixelkapazität aus der Anschlusskapazität lässt sich mit der UliEngineering-Python-Bibliothek einfach berechnen:

from UliEngineering.Electronics.Capacitors import pixel_capacitance_from_terminal_capacitance
from UliEngineering.EngineerIO import *

# Pixelkapazität für 100pF-Anschluss mit 10x10-Array berechnen
cp = pixel_capacitance_from_terminal_capacitance("100pF", 10, 10)
print(f"Pixelkapazität (100pF, 10x10): {format_value(cp, 'F')}")

# Pixelkapazität für 50pF-Anschluss mit 8x8-Array berechnen
cp = pixel_capacitance_from_terminal_capacitance("50pF", 8, 8)
print(f"Pixelkapazität (50pF, 8x8): {format_value(cp, 'F')}")

Beispielausgabe

Pixelkapazität (100pF, 10x10): 1.00 pF
Pixelkapazität (50pF, 8x8): 780 fF

Die Pixelkapazitätsberechnung ermittelt die Kapazität einzelner Pixel in einem Array, wenn die gesamte Anschlusskapazität bekannt ist. Das ist essenziell für Bildsensordesign, Displaytechnologie und alle Anwendungen mit pixelierten kapazitiven Arrays, bei denen die Gesamtkapazität gemessen wird, aber die Eigenschaften einzelner Pixel benötigt werden.

Berechnet wird die Pixelkapazität nach der Formel $C_{pixel} = \frac{C_{terminal}}{N \times M}$, wobei $C_{pixel}$ die Kapazität eines einzelnen Pixels, $C_{terminal}$ die gemessene Anschlusskapazität und $N \times M$ die Gesamtzahl der Pixel im Array ist. Voraussetzung ist, dass alle Pixel gleiche Kapazität haben und parallel geschaltet sind.

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