Как построить синусоиду в Excel

Обновлено: 21.11.2024

Использование Excel для подгонки затухающей синусоиды к экспериментальным данным:

y = A exp(- g t) cos( w t + f ) [уравнение. 1]

ПОДГОТОВКА ФАЙЛА НЕОБРАБОТАННЫХ ДАННЫХ: Подготовьте текстовый файл в DOSEDIT или аналогичном редакторе с заголовками столбцов, помеченными «t» и «y_obs» для обозначения времени и экспериментального смещения. Введите последовательные значения t и y_obs, используя вкладку для перехода от первого ко второму столбцу. Сохраните файл на дискету как:\myrawdata.

ОБРАБОТАТЬ необработанные данные в электронной таблице EXCEL следующим образом.

<УЛ>
  • Файл
  • Открыть, а затем
    • а:
    • файл
    • введите *.*
    • мои данные
    • Шаг 1 мастера: установите источник файла "DOS или OS2"
    • Шаг 2 мастера: установите разделитель на "пробел"
      • Вы должны увидеть вертикальную линию между столбцами для t и y_th.
      <р>2. Создайте новые заголовки столбцов y_fit и error для теоретических значений y, рассчитанных по приведенному выше уравнению, и отклонений между теорией и экспериментом, y_fit - y_obs.

      <р>3. Настройте ячейки для имен и значений параметров следующим образом:

      В свободном пространстве столбца справа от ваших данных настройте два коротких столбца для пяти неизвестных и c 2 , функции, которую мы минимизируем, чтобы получить наилучшее соответствие:

      Неизвестные A, gamma, w и phi очевидным образом соответствуют параметрам уравнения. 1. Поскольку значение y fit при t = равно нулю в уравнении 1, но не равно нулю в экспериментах, мы должны включить дополнительный параметр B (для базовой линии B) для этого смещения. Параметр фи аналогичным образом является смещением оси t.

      <УЛ>
    • Чтобы создать пустую ячейку для хранения значения "A",
      • Нажмите на ячейку, которую хотите пометить
      • Вставка: Имя Определить. Определить как "A" (по умолчанию):
      <р>4. Введите приблизительные оценочные значения 5 параметров в пустые ячейки, созданные на шаге 3, например, A = 10, gamma = 0,001, w = 0,01, phi = 0, B = 50. Оставьте поле хи-квадрат пустым.

      <УЛ>
    • Дважды щелкните C2;
    • Введите формулу для вычисления y_fit:
    • <УЛ>
    • Нажмите "Ввод" или щелкните зеленую галочку на панели инструментов, чтобы принять ввод. Теоретическое значение (число) должно появиться в ячейке C2. Если это не так, остановитесь и исправьте ошибку.
    • Скопируйте формулу в оставшиеся ячейки в строке C, перетащив маркер копирования в C2 вниз по столбцу.
    • Должны появиться значения y_fit, основанные на ваших первоначальных оценках параметров в уравнении.
      • 6. Теперь вычислите значения «ошибки» в столбце D. Продолжайте, как в шаге 5, но определите первую ячейку в столбце «Ошибка» по формуле
      <УЛ>
    • Когда закончите, скопируйте формулу в оставшиеся ячейки столбца Error D3..DNN .
    • <р>7. Вычислите c 2 , сумму квадратов отклонений между y_obs и y_fit, используя функцию Excel "SUMSQ":

      <УЛ>
    • Нажмите на пустую ячейку хи-квадрат, определенную, но не заполненную на шаге 3.
    • тип
    • <УЛ>
    • ToolsSolverlabel целевая ячейка, в которой находится sumsq[D2..DNN]
      • свернуть
        • введите координаты ячеек предполагаемых значений A, gamma, w, phi и B

        Новые значения A, gamma, w, phi, B и т. д. должны быть вычислены за несколько секунд, и должны появиться новые значения y_fit. Если они этого не делают, один из способов отследить вашу ошибку — использовать функцию «Прослушивание» в разделе «Инструменты». Он размещает стрелки на электронной таблице, чтобы указать, как информация передается из одной ячейки в другую.

        <УЛ>
      • Выделите столбцы t, y_obs и y_fit, необходимые для графиков.
      • Нажмите значок ChartWizard;
      • Используйте мышь, чтобы определить местоположение и размер нужного графика;
      • Установите тип диаграммы на SCATTER (не линейный!); <УЛ>
      • Выберите нужный тип точечной диаграммы; по умолчанию, вероятно, все в порядке;
      <р>10. Подобранные параметры A, w и т. д. должны точно соответствовать вашим ручным оценкам. Пересчитайте G, используя подходящие параметры из Excel.

      Диаграммы можно вставлять в ячейки Excel. Фактически, это приложение позволяет легко и быстро создать синусоидальный сигнал. Мы рекомендуем вам прочитать эту статью, из которой вы узнаете, как сделать синусоидальный сигнал в Excel — легко и быстро

      Что такое синусоида?

      Синусоида, также называемая «синусоидой», представляет собой волновую структуру, описываемую с помощью функций синуса и косинуса. Синусоида представляет собой повторяющиеся функции, относящиеся к периодичности.

      Каждая синусоида имеет ряд определенных атрибутов, таких как длина волны, фаза и амплитуда.Функции синуса и косинуса имеют одинаковую форму, хотя косинус сдвигается влево по отношению к синусу за четверть цикла.

      Для чего используется синусоида?

      Синусоида используется для описания природных явлений или величин, которые меняются со временем, например, напряжения, которое генерирует электростанция для обеспечения электроэнергией.

      Как сделать синусоиду в Excel — быстро и просто

      Чтобы создать синусоидальный сигнал, вам нужно составить список точек, чтобы покрыть хотя бы один цикл синусоидального сигнала. Позже вы должны построить график относительно синуса этих значений. Далее мы объясним шаги, которые необходимо выполнить, чтобы получить синусоидальный сигнал в Excel.

      Доступ к Microsoft Excel

      Во-первых, вы должны найти приложение Microsoft Excel и открыть его из меню "Пуск" или с рабочего стола Windows. Как только вы войдете в программу, вы увидите новую электронную таблицу, в которую вы должны вставить набор значений для построения синусоиды.

      Создать список данных

      Чтобы создать список данных, вставьте не менее девяти значений в диапазоне от нуля до удвоенного значения π (Pi) . Для этого напишите букву x в ячейке A1 и «sin (x)» в ячейке B1 (без кавычек).

      В ячейке A2 запишите значение 0 и 0,785 в ячейке A3, что равно четверти π. Проделайте тот же процесс, пока не дойдете до ячейки A10, добавляя числа, кратные 0,785. Таким образом, последнее значение для ячейки A10 будет равно 6,28, что равно удвоенному числу π.

      Вставьте синусоидальную функцию для каждого значения ячейки

      Поместите курсор в ячейку B2 и введите «= sin (A2)» (без кавычек). Перетащите курсор из этой ячейки на B10. Кроме того, вы можете выбрать диапазон ячеек в Excel с помощью сочетаний клавиш. Найдите вкладку «Вставка» и нажмите «Scatter» в разделе «Графика». Выберите тип диаграммы "Разброс с плавными линиями и маркерами" в правом верхнем углу.

      Немедленно в электронной таблице Excel появится график синусоиды. Таким образом, вы завершите процедуру быстро и легко. Если вы считаете это необходимым, вы можете добавить или вставить легенду в диаграмму Excel, чтобы дать более подробную информацию о функции.

      Что такое точечная диаграмма?

      Точечная диаграмма, также известная как "точечная диаграмма", представляет собой математический инструмент, который позволяет анализировать взаимосвязь, которая может существовать между двумя переменными. В случае синусоиды косинусоидальная функция остается той же волной, что и в синусоидальной, но косинусоидальная функция смещается влево, подробнее об этом можно узнать в этом руководстве по вставке графиков в Excel.

      Когда вы получите точечную диаграмму, вы сможете проанализировать такие данные, как амплитуда, период и средняя линия. По этим значениям делается более своевременная интерпретация в соответствии с волновой картиной, представленной на диаграмме.

      Похожие сообщения:

      Абдулла Сэм

      Я преподаватель, исследователь и писатель. Я пишу об учебных предметах, чтобы улучшить обучение студентов колледжей и университетов. Я пишу высококачественные учебные заметки, в основном, о технологиях, играх, образовании, а также о решениях / советах и ​​​​хитростях. Я человек, который помогает учащимся приобрести знания, компетентность или добродетель.

      Функция SIN вычисляет синус угла.

      Формула в ячейке C3:

      Синтаксис функций Excel

      Аргументы

      ПараметрЗначение
      A
      гамма
      w
      фи
      B
      хи_квадрат
      номер Обязательно. Угол в радианах, синус которого вы хотите узнать.

      Комментарии

      Используйте функцию РАДИАНЫ для преобразования градусов в радианы.

      Что на этой странице

      Как изобразить синусоидальную или синусоидальную волну на графике

      Приведенные ниже шаги подробно описывают, как построить график синусоиды на диаграмме Excel.

      Функция SIN требует, чтобы вы использовали радианы в аргументе функции. Выберите ячейку B3 и введите 0 (ноль), затем нажмите клавишу ВВОД.

      Введите в ячейку B4:

      Нажмите Enter. Скопируйте ячейку B4 и вставьте в ячейки ниже, насколько это необходимо.

      Выберите ячейку C3. Тип

      Как быстро скопировать формулу и вставить в ячейки ниже

      Дважды нажмите левой кнопкой мыши на черную точку в правом нижнем углу ячейки, см. анимированное изображение ниже.

      Это скопирует ячейку C3 в ячейки ниже, насколько это необходимо, на основе значений в соседнем столбце B.

      Как вставить точечную диаграмму с плавными линиями и маркерами

      Выберите диапазон ячеек B3:C12 и перейдите на вкладку "Вставка" на ленте.

      Нажмите левой кнопкой мыши на кнопку "Scatter", появится всплывающее меню. Нажмите левой кнопкой мыши на кнопку "Scatter with Smooth Lines and Markers", см. изображение выше.

      Как изменить положение диаграммы?

      Диаграмма появится на текущем рабочем листе. Нажмите и удерживайте левую кнопку мыши на диаграмме. Перетащите мышью, чтобы переместить диаграмму в нужное место. Отпустите левую кнопку мыши, когда будет достигнуто новое место.

      Как изменить положение оси X на диаграмме Excel?

      Дважды нажмите левой кнопкой мыши на оси Y, чтобы быстро отобразить настройки осевой диаграммы.

      Нажмите левой кнопкой мыши на переключатель «Значение оси» под «Пересечение горизонтальной оси». Введите -1.5 в поле рядом с переключателем, см. изображение выше. Нажмите Ввод. Это перемещает ось X ниже линий сетки.

      Как изменить диапазон оси X диаграммы?

      Ось X находится в диапазоне от 0 до 10. Если вы хотите отображать только значения от 0 до последнего значения в столбце B, скопируйте ячейку B13.

      Дважды нажмите левой кнопкой мыши на оси Y, чтобы открыть настройки оси.

      Введите максимальное число, которое вы хотите отобразить в поле Границы — Максимум, в этом случае вставьте значение, скопированное на предыдущем шаге.

      Пояснение формулы в ячейке B4

      Я рекомендую инструмент "Оценить формулу", когда пытаетесь понять или устранить неполадки в формулах Excel. Выберите ячейку B4.

      Перейдите на вкладку «Формулы» на ленте, затем нажмите левой кнопкой мыши на кнопку «Оценить формулу». Появится следующее диалоговое окно, см. изображение ниже.

      Диалоговое окно позволяет увидеть формулу и часть, которая будет оцениваться (подчеркнутое выражение). Самый последний расчет выделен курсивом, однако на изображении выше показан первый этап расчета. Ни одно выражение не выделено курсивом, потому что еще не было вычислений.

      Нажмите левой кнопкой мыши на кнопку "Оценить", расположенную в диалоговом окне, чтобы вычислить следующую часть формулы.

      На изображении выше результат PI() выделен курсивом, а строка ROW(A1) подчеркнута, что означает, что он будет рассчитан на следующем шаге.

      Шаг 1. Создайте последовательность

      Функция СТРОКА позволяет создавать последовательность или серию чисел на основе относительной ссылки на ячейку, в данном случае A1.

      Относительная ссылка на ячейку изменяется, когда вы копируете ячейку и вставляете ее в другую ячейку. Это заставляет формулу возвращать новое значение в каждой ячейке.

      Функция СТРОКА возвращает номер строки из ссылки на ячейку. Ячейка A1 находится в строке 1.

      Значения в листе Excel представляют собой значения напряжения и фазы, при этом напряжение находится в столбце от A до N, а значения фазы — в столбце O до AB. Я хочу построить синусоидальную волну с осью x в качестве напряжения и осью y в качестве фазы, а также синусоидальную волну с осью x в качестве времени и осью y в качестве напряжения. Как я могу это сделать?

      0 комментариев

      Принятый ответ

      Прямая ссылка на этот ответ

      Прямая ссылка на этот ответ

      Тем не менее, нет проблем; просто прочитайте файл с помощью xlsread и измените форму, чтобы получить значения x, y (я не вычислял, я предполагаю, что это четное количество точек в сумме; если нет, вам придется настроить, где разрыв, и даже -до двух рядов).

      16 комментариев

      Прямая ссылка на этот комментарий

      Прямая ссылка на этот комментарий

      Я упомяну в этом коде свой файл excel как data = xlsread('файл excel',sheet1,'A1:AB1')? я хочу, чтобы он считывал значения строки O1: AB1 для фазы и значения строки A1: N1 для амплитуды, как я могу сделать это с кодом, который вы мне дали? Заранее спасибо

      Прямая ссылка на этот комментарий

      Прямая ссылка на этот комментарий

      <р>. Это мне кажется идеальной причиной, чтобы поместить их в отдельную строку или столбец. Я не понимаю проблему, которую вы видите.

      Вы можете читать отдельные области, но не за один вызов xlsread, и это довольно медленно, поэтому гораздо эффективнее просто прочитать все за один раз.

      Вы можете создавать внутренние переменные, если хотите, но опять же, в Matlab использование синтаксиса массива означает максимальное использование возможностей Matlab; нет необходимости создавать дополнительные переменные. Если вы решите это сделать, то делайте это внутри Matlab, а не добавляя накладные расходы на чтение;

      Прямая ссылка на этот комментарий

      Прямая ссылка на этот комментарий

      Прямая ссылка на этот комментарий

      Прямая ссылка на этот комментарий

      Похоже, я изначально сделал опечатку, нажимая другие открытые скобки, где нужна запятая, и не заметил этого, извините. Когда вы (достаточно справедливо) скопировали мою ошибку, кажется, что автокоррекция в Matlab предложила «исправить» проблему, добавив еще одну закрывающую скобку, чтобы сбалансировать их, не глядя на синтаксис изменения формы функции, чтобы увидеть, что в ней отсутствует аргумент. Это, конечно, было бы ожиданием многого, но иллюстрирует, что автокоррекция часто не работает, даже если иногда она может помочь; вам действительно нужно проверить, что он предлагает, поскольку иногда то, что он предлагает, будет работать, но не даст ожидаемого ответа. Здесь хотя бы провал вместо молчаливого неправильного ответа. "Бесплатных обедов не бывает!"

      Это не соответствует вашему предыдущему сообщению — здесь показана прямоугольная область из 6 строк? Первоначальное описание представляло собой все данные в одной строке, но с двумя переменными в зависимости от столбца. Вот почему я разделился на две части с помощью изменения формы. Эта логика сейчас не работает, но теперь мы не знаем, где какие данные.

      Прямая ссылка на этот комментарий

      Прямая ссылка на этот комментарий

      О. может быть, теперь есть шесть повторений этих результатов, а не одно? В таком случае придется разделиться по-другому. но дайте нам знать, так ли это на самом деле, прежде чем мы приступим к решению неправильной задачи с правильным ответом! :)

      Прямая ссылка на этот комментарий

      Прямая ссылка на этот комментарий

      Это не соответствует вашему предыдущему сообщению — здесь показана прямоугольная область из 6 строк? Первоначальное описание представляло собой все данные в одной строке, но с двумя переменными в зависимости от столбца. Вот почему я разделился на две части с помощью изменения формы. Эта логика сейчас не работает, но теперь мы не знаем, где какие данные.

      Я новичок в Matlab, поэтому я мало что о нем знаю, я просто взял шесть строк, так как не знаю, как дважды вводить амплитуду и фазу в коде, который вы упомянули выше

      Прямая ссылка на этот комментарий

      Прямая ссылка на этот комментарий

      ЕСЛИ данные были такими, как вы сначала описали, тогда код, который я предоставил ранее, должен работать нормально, как только вы исправите опечатку в списке аргументов, чтобы изменить форму, как я показал. Вы пробовали это с коррекцией? Если так, если была ошибка, покажите нам, что это было. или как это не сделало то, что вы ожидали.

      а затем опубликовать результат.Это прочитает все числовые данные на первом листе как есть и вернет массив, содержащий их. Команда whos покажет нам тип и форму этой переменной, чтобы подтвердить, что находится в файле.

      У меня есть старая версия Excel, в которой нет поддержки XML, поэтому я не могу легко увидеть файл, и у меня нет времени возиться с попыткой конвертировать в данный момент, извините.

      Я попробовал три средства онлайн-конвертации, первое сообщило "Недопустимый формат файла" и не удалось, второе не дало ошибки, но в файле ничего не было при попытке открыть его в Excel, а третье выдало в Excel ошибку "Недопустимый формат файла". XML-файл» при попытке открыть преобразованный файл. Итак, я в тупике. как насчет того, чтобы сохранить файл в формате .XLS или .XLSX или .CSV в старом стиле и прикрепить его. не может быть таким большим.

      Прямая ссылка на этот комментарий

      Прямая ссылка на этот комментарий

      мой файл сохранен как .xlsx, я поместил его в zip-файл и загрузил сюда, так как размер превышал . я приложил скриншот листа Excel, чтобы вы могли лучше понять :)

      Прямая ссылка на этот комментарий

      Прямая ссылка на этот комментарий

      Хорошо, это говорит о том, что есть 6 строк данных, но на вашем рисунке показана только одна. Каково определение фразы «кто есть кто в зоопарке»? что такое напряжение, что такое фаза и каково содержание остальных пяти строк.

      Если предположить, что интерес представляют шесть отдельных волновых форм, то необходима небольшая корректировка предыдущей.

      Транспонировать в векторы-столбцы, поскольку график и другие функции Matlab по умолчанию работают с данными, ориентированными на столбцы.

      Прямая ссылка на этот комментарий

      Прямая ссылка на этот комментарий

      Прямая ссылка на этот комментарий

      Прямая ссылка на этот комментарий

      1. Если вам не нужны никакие другие данные в электронной таблице, просто прочитайте одну (первую) строку
      <р>2. Если у вас есть причина, по которой вам нужны и другие строки данных для какого-либо другого анализа, вернитесь к приведенному выше, чтобы вернуть больший массив, но измените последующее преобразование, чтобы использовать только первую строку, и вы можете исключить ее из остальных, чтобы иметь только другие данные разделены (при условии, что они похожи; если снова есть разница в содержании по строке, просто при необходимости укажите конкретную строку, о которой идет речь..

      Вы видите, что первая половина находится в первом столбце, вторая — во втором. Это просто изменение порядка хранения в памяти последовательных элементов, на которые ссылаются, по столбцам, строкам, а не просто по одному индексу по строке.

      Прямая ссылка на этот комментарий

      Прямая ссылка на этот комментарий

      Я только что перепроверил, чтобы убедиться, что пробовал конвертировать .xlsx напрямую; действительно, он не может распознать его как проприетарный файл Excel .xlsx. Глядя внутренне, есть ссылки на workbook/sheet1.xml, хотя он все еще сжат/зашифрован каким-то образом, просто ascii .xml. Не знаю, где зависание, но утилиты онлайн-конвертации, которые я пробовал, тоже ничего не могли с этим поделать.

      Теперь не имеет значения, что мы решили, какая его часть на самом деле вам нужна для этого упражнения, но вы можете попробовать просто для полноты картины сохранить ее с помощью параметра «Сохранить как», чтобы разрешить чтение. старыми версиями Excel. Не уверен, какие параметры перечислены в новой версии, но обязательно будут. Я смог прочитать почти все предыдущие электронные таблицы .xlsx с надстройкой преобразования MS, но ваша версия кажется слишком далекой для любых инструментов, которые у меня есть.

      Прямая ссылка на этот комментарий

      Прямая ссылка на этот комментарий

      Прямая ссылка на этот комментарий

      Прямая ссылка на этот комментарий

      вы пытаетесь умножить вектор v, длина которого составляет 14 элементов, на другой, который будет состоять из 2001 элемента, — это не работает независимо от того, какой оператор умножения вы выберете; и здесь вы использовали *, что является определением матричной алгебры. .* или "точечное" умножение будет поэлементным произведением, но это тоже не работает из-за несоответствия размера.

      Я не уверен, что вы пытаетесь сделать здесь с другими данными в сочетании с генерацией новой формы волны, но это конкретная ошибка, на которую жалуется Matlab.

      Что касается графика, вы сказали, что вам нужна зависимость фазы от напряжения из данных в электронной таблице; вот что представляет собой этот конкретный след. Я бы не ожидал, что это обязательно будет выглядеть как синусоида; нет ничего, что говорило бы о том, каким будет некоторый фазовый угол при заданной амплитуде, за исключением того, какой процесс породил значения; если бы они были взяты из какой-то физической системы, как я предполагал изначально, то они отражали бы передаточную функцию этой системы. Я также предполагал, что изначально, учитывая этот запрос, это, вероятно, данные из кривой частотной характеристики, а не временная трасса. На самом деле, с предоставленными данными вы получаете довольно причудливую трассировку, которая вообще не имеет большого смысла. :)

      Иногда, хотя вы можете построить график зависимости любой переменной от другой, а Matlab будет просто делать то, о чем его просят, использование двух конкретных переменных может не иметь особого смысла.

      Читайте также: