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資料串流

如何設定並使用 miniSMU MS01 的資料串流功能

miniSMU MS01 支援連續資料串流，可即時監測並記錄電壓與電流量測值。本節說明如何為您的應用設定並使用資料串流。

了解資料串流

資料串流可讓 miniSMU MS01 以指定的速率，將連續的量測資料傳送到電腦。與每次都需要個別發送指令的單次量測不同，串流具備以下優點：

  • 連續擷取資料，沒有指令往返的額外負擔
  • 以固定間隔進行時間精確的量測
  • 有效率地捕捉暫態事件

資料串流功能

功能規格備註
最大取樣率1,000 次取樣／秒單通道操作
量測參數電壓與電流兩個數值都會回報
時間戳記解析度1ms每筆取樣皆附有時間戳記
ℹ

雙通道串流：同時從兩個通道串流資料時，總取樣率由兩個通道共用。例如，每個通道會以約 300 次取樣／秒進行串流（總計 600Hz），而不是 600 次取樣／秒（總計 1,200Hz）。

ℹ

通道優先順序：兩個通道同時串流時，先啟動的通道在量測上優先於後啟動的通道。若兩者的量測排在同一時間，會由先啟動的通道先量測，這可能使後啟動通道的資料點在時間上略有偏差。

啟用資料串流

若要啟用特定通道的資料串流，請使用 SOURx:DATA:STREAM ON 指令，其中 x 為通道編號（1 或 2）：

SOURx:DATA:STREAM ON

範例：

SOUR1:DATA:STREAM ON

此指令會啟用通道 1 的資料串流。

若要停用資料串流：

SOURx:DATA:STREAM OFF

範例：

SOUR1:DATA:STREAM OFF

此指令會停用通道 1 的資料串流。

設定取樣率

取樣率決定串流期間每秒進行幾次量測。

若要設定特定通道的取樣率，請使用 SOURx:DATA:SRATE 指令：

SOURx:DATA:SRATE

範例：

SOUR1:DATA:SRATE 500

此指令會將通道 1 的取樣率設為每秒 500 次取樣。

注意事項：

  • 若設定的速率高於 750 次取樣／秒，會自動改為最大值 750
  • 較低的取樣率通常能提供較好的量測精密度。過取樣率會自動調整，以配合所要求的取樣率
  • Wi-Fi 連線可能會限制實際可用的最大取樣率

資料串流格式

資料會以多筆量測為一批傳送，採用 CSV 格式，結構如下：

1,1751317508035,-4.990e-01,-3.870e-05,2

1,1751317508127,-4.987e-01,-3.910e-05,2

1,1751317508727,-4.977e-01,-3.911e-05,2

資料格式欄位

欄位範例說明
通道編號1miniSMU 的通道（1 或 2）
UNIX 時間戳記1751317507935量測的時間戳記，單位為毫秒
電壓-4.990e-01電壓量測值，單位為伏特（-0.499 V）
電流-3.910e-05電流量測值，單位為安培（-39.1 μA）
檔位2電流檔位識別碼（僅供除錯）

串流效能考量

USB 串流

  • 提供最可靠的高速串流
  • 資料遺失與時間抖動極少
  • 支援完整的 750 次取樣／秒速率
  • 需要以實體線材連接電腦

Wi-Fi 串流

  • 提供無線的便利性
  • 可能偶爾發生封包遺失
  • 為提高可靠性，建議使用 100-300 次取樣／秒
  • 網路壅塞可能影響效能
  • 與無線基地台的距離會影響可靠性

電腦效能

  • 在較慢的電腦上，圖表更新可能會影響效能
  • 可考慮降低畫面更新頻率，讓操作更流暢
  • 使用 SSD 儲存裝置，在高速記錄時效能較好
  • 進行關鍵串流時，請關閉其他耗用大量資源的應用程式

應用範例

電池放電曲線

SOUR1:CURR -0.1       # Set 100mA discharge current
SOUR1:VOLT:PROT 2.5   # Set low voltage cutoff at 2.5V
SOUR1:FIMV ENA        # Force current mode
SOUR1:DATA:SRATE 10   # 10 samples per second is sufficient
SOUR1:DATA:STREAM ON  # Begin streaming
OUTP1 ON              # Start the discharge

太陽能電池在不同光照下的 I-V 響應

SOUR1:CURR:PROT 0.05  # Limit to 50mA
SOUR1:FVMI ENA        # Voltage source mode
SOUR1:DATA:SRATE 100  # 100 samples per second
SOUR1:DATA:STREAM ON  # Begin streaming
OUTP1 ON              # Enable output