用 Excel 软件作图及数据拟合
通过半导体磁阻效应实验的数据处理过程,向大家讲解如何用 Excel 软件来作图和对离
散的数据点做数据拟合,得到经验公式。
一、励磁电流与磁场强度的关系(作图)
1、在 Excel 中输入数据,见图 1
图 1
2、选中作图的数据,见图 1 中的黑色方框
3、点击“图表向导”按钮,见图 2
4、点击后出现图 3,选择“XY 散点图”,子图表类型选择“平滑线散点图”(如箭头所
指),点击“按下不放看查看示例”按钮则显示所作的图形(图 4 所示)
图 2
图 3
图 4
5、点击“下一步”出现图 5,给图取一个名称(如励磁电流与磁场强度)
6、图 5 中点击“下一步”出现图 6,这里设置的参数较多,可以边设置边看右边显示
的图形是不是你所需要的。这里其实就是进行设置,作出一个美观、科学的图形。大家可以
多试试。
图 5
7、点击“完成”,可以得到图 7。
图 6
8、对图进行进一步美化,可以对图进行修改,或删除不要的部分。双击图中的坐标轴(x
或 y 轴),弹出图 8,可以进行相应的设置。多试试就熟练了。如我进行的修改,见图 9,对
比图 7 可以发现横轴的差异。
图 7
图 8
图 9
9、双击图 9 中绘图区的“灰色小方块”部分,弹出“绘图区格式”(见图 10)。选择区
域颜色为“无”,则不出现图 9 中的一大片灰色区域,见图 11。
图 10
图 11
10、将图复制到 word 即可打印出数据处理结果。
二、完整的磁阻效应曲线(
R
(0)
R
曲线)与上面介绍的“励磁电流与
B
磁场强度的关系”类似,这里不说了。(作图)
三、线性段的作图和拟合过程(拟合)
1、输入数据;选择数据;点击“图表向导”按钮
2、选择子图类型为“散点图”(图 12 中的箭头所示),后面的“下一步”与上面介绍
的类似,这里就不说了。完成后可以得到图 13。
图 12
3、选择图 13 中某个离散的点,点击右键,出现图 14,选择“添加趋势线”
图 13
4、选择“添加趋势线”后,出现图 15,在“类型”下选择“线性”;在“选项”下选
择“显示公式”和“显示 R 平方值”。
图 14
图 15
5、点击“确定”后,出现图 16 的结果(拟合直线,经验公式,相关系数)
图 16
6、双击“拟合的直线”,出现图 17,进行图形美化;如我改变颜色(效果见图 18)
图 17
7、对坐标轴的美化,上面已经介绍过了,这里类似,不再赘述。
图 18
四、曲线段的作图和拟合过程(拟合)
其作图和数据拟合过程与线性段类似,这里说说曲线段的几个不同的地方。
1、磁场强度的平方如何用 Excel 计算
(1)输入磁场强度的数据
(2)鼠标左击右边一空白方框
(3)在公式输入栏,输入公式(见图 19,A1*A1 就是平方,当然如果你知道平方函数
的话也可以用平方函数),输入好后,回车即可(见图 20)。
图 19
图 20
(4)复制已经计算的结果(见图 21 的虚线方框),选择其他数据后面的小方框(图 21
中的黑色方块),按下“ctrl+V”键(即粘贴),可实现相同的计算过程(见图 22)。
图 21
图 22
其他更复杂的数据运算都可以用 Excel 的计算,前提是你要了解 Excel 软件定义的函数。
2、上标和下标
由于横坐标是磁场强度的平方,所以物理量单位也是平方,上标如何标识,见下面的
过程:
(1)选择上标字符(见图 23 中箭头所指的数字“2”即是我要的上标)
(2)在数字“2”上右键,然后选择“坐标轴标题格式”,见图 24
图 23
(3)在弹出的“坐标轴标题格式”中选择“上标”,见图 25;其结果如图 26
图 24
图 25
图 26