Origin软件在物理化学实验中的应用
Origin在大学物理实验数据处理和误差分析中的应用
Origin在大学物理实验数据处理和误差分析中的应用【摘要】本文探讨了Origin在大学物理实验数据处理和误差分析中的应用。
在实验数据处理方面,Origin提供了强大的数据导入、清洗、转换和分析功能,帮助研究人员快速准确地处理实验数据。
在误差分析中,Origin提供了丰富的统计功能和误差分析工具,帮助研究人员准确评估数据的可靠性。
Origin还支持数据拟合和曲线拟合,数据可视化,参数优化和模型比较等功能,为研究人员提供了全面的数据分析工具。
在本文总结了Origin在大学物理实验中的重要价值,并展望了未来发展方向。
通过本文的研究,读者可以深入了解Origin在物理实验中的应用,并为他们的研究工作提供更有力的支持。
【关键词】Origin, 大学物理实验, 数据处理, 误差分析, 数据拟合, 曲线拟合, 数据可视化, 参数优化, 模型比较, 价值, 发展方向1. 引言1.1 背景介绍Origin提供了丰富的数据处理和分析功能,可以帮助学生快速高效地处理实验数据。
通过Origin,学生可以进行数据的统计分析、图表制作、拟合曲线等操作,从而更好地理解实验数据的含义。
Origin还提供了丰富的数据可视化功能,可以让学生直观地展现实验数据,进一步加深对实验结果的理解。
在大学物理实验中,误差分析是不可或缺的一部分。
通过Origin,学生可以进行误差的传播、合成、计算和评估,帮助他们更好地理解实验数据中的误差来源和影响。
Origin还可以帮助学生进行数据拟合和曲线拟合,进一步提高实验数据处理的准确性和可靠性。
Origin在大学物理实验中的应用有助于提升实验教学的质量,培养学生的数据处理和分析能力,帮助他们更好地理解物理现象背后的规律。
未来,我们可以进一步探索Origin在大学物理实验中的应用,不断完善教学方法和工具,提高教学效果和学生学习成果。
1.2 研究意义使用Origin进行实验数据处理,可以快速导入和整理实验数据,进行数据筛选、平均值计算等操作,节省了大量时间。
物理化学实验数据处理中 Origin 软件的应用
物理化学实验数据处理中 Origin 软件的应用谭江成;杨欣;刘瞻;郑小丹;吴峰【摘要】The main methods of physical chemistry experimental data analysis include tabulation method , equations method, and plotting method , etc.Origin software has outstanding advantages in the process of physical chemistry experimental drawing combined with data .Taking the Huaihua university as a case , the advantages were explained and functions of the origin software were related using “the measurement of saturated vapor pressures of pure liquid ” and“gas-liquid equilibrium phase diagram of two liqiud system” as two classic physical chemistry experiments employ linear fitting and non-linear fitting methods.%物理化学实验数据的主要处理方法有列表法、方程式法、作图法等。
Origin软件在物理化学实验数据处理过程中的绘图与实验数据结合方面有着突出优势。
本文结合怀化学院的实际情况,通过纯液体饱和蒸气压的测量及双液系的气-液平衡相图两个经典物理化学实验所得数据的分析,采用线性拟合与非线性拟合法一定程度上诠释Origin软件在物理化学实验数据处理中的优势和数据分析功能。
Origin在物理化学实验中的应用
此之外还可以对图表进行个性化设置 , 既准确又美观 。
下面以双液系气 一液平衡相图和燃烧热 的测定 为例子来介 绍线性拟合与分段拟合功能。
2 双液 系气 一 平衡相 图绘制 液
“ 双液系气一液平衡相 图” 实验是物理化学教 学中一个非 常
—
l u d e u l r m a d c mb sin h a y u i g t e s f r f r i . a t d e .I w sr t e o v n e t a t i i q i b i n o u t e tb sn h o t e o i n 8 0 w ssu id t a ah rc n e in ,fs , q i u o wa o g
摘 要 : 常见的物理化学实验的数据大概可以分为线性拟合, 多项式拟合 , 分段数据拟合等。应用 og 80 ri . 软件对双液系气 in
一
液 平衡 相图做线性拟合得 出直线方程 , 再绘制相 图 , 对燃 烧热 的测定 实验进 行分段 拟合等 。相 比于传统 的方法 , 软件处 理数据 简
便、 快速 、 直观合理 、 准确性强 等特 点 , 在物理化学实验 的教 学中发挥了极大的作用 。
关键 词 : 物理化学实验; ri; og 计算机化学 in
Ap l a i n o i i n P y ia e sr p rme t p i to fOrg n i h s lCh mit y Ex e i n s c c
域是不适合的 。此时 可以按 曲线特 征分成 几个 区 间, 然后 在 每 个区间 内分别做 回归分析 , 分段拟合 。
Origin软件数据提取及处理在物理、化学实验中的应用
Origin软件数据提取及处理在物理、化学实验中的应用作者:王雅君张佳颖姜桂元李宇明崔国庆来源:《现代职业教育》2021年第36期[摘要] Origin软件能够精准高效地分析处理实验数据,现多用于物理、化学实验中。
以溶液表面张力的测定为例,对Origin软件在物理、化学实验中的应用进行介绍。
经实践表明,Origin软件的数据处理具有便捷、简单、准确率高等优势,同时适用性较强,能有效提升学生学习效率和对相关知识的综合应用能力。
[关键词] Origin软件;物理、化学实验;表面张力[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章編号] 2096-0603(2021)36-0106-03教育部高等教育司《关于开展新工科研究与实践的通知》出台以来,在全国范围内的新工科教育研究热潮迅速兴起,成为教育行业所关注的新热点。
在加快建设新工科教育体系的时代背景下,物理、化学实验作为物理和化学课程的重要组成部分,其关注度不断增高,成为实践教育的重要组成部分,是连接实验教育和理论教学的桥梁,也是连接基础实验与专业实验的桥梁。
物理、化学实验能发挥学生的主动性和创造性,学生在实验探究中获得的乐趣是任何奖励所无法比拟的。
物理、化学实验是传递物理化学知识、培养实践能力、形成正确价值观的最好载体之一,在培养学生构建良好的理论知识体系和提高学生实践操作能力的过程中,注重两者之间的联系至关重要,更是物理、化学等工科学习的基础和关键;在培养学生的实验操作技能和理论联系实际能力方面具有举足轻重的作用,是化工专业重要的基础实验课程。
由此可见,在现代教育教学体系中,必须要立足于新工科教育和建设的理念及要求,注重养成具备专业知识和实践操作能力的创新性应用技术人才。
在工科课程教育中,要主动且积极引入全新的教育手段和教育模式。
所以,结合新工科建设的要求,为培养应用创新型化工专业人才,我们应对物理、化学实验教学引起高度重视,并引入新的教学方法和手段。
Origin 软件在物理化学实验数据处理中的应用
Origin 软件在物理化学实验数据处理中的应用摘要应用Origin 软件在计算机上对物化实验数据进行作图、线性拟合、非线性曲线拟合等处理,从而求得需要的实验参数,可大大减少数据处理引入的误差,而且方便快速。
物理化学实验中常见的数据处理有: ①公式计算; ②用实验数据作图或对实验数据计算后作图; ③线性拟合,求截距或斜率; ④非线性曲线拟合; ⑤作切线,求截距或斜率。
目前学生多用坐标纸手工作图;手工拟合直线,求斜率或截距;手工作曲线和切线,求斜率或截距。
这种手工作图的方法不仅费时费力,而且误差较大。
本来实验数据就有一定的误差, 加上数据处理带来的较大误差,可想而知,所得结果的误差就更大。
随着计算机应用的深入发展,计算机作图软件越来越多。
利用Origin 软件可方便地进行作图、线性拟合、非线性曲线拟合等数据处理,能够满足物化实验数据处理的要求。
下面介绍用Origin 软件对物化实验数据处理的方法。
1 Origin 软件的一般用法1. 1 数据作图Origin 可绘制散点图、点线图、柱形图、条形图或饼图以及双Y轴图形等,在物化实验中通常使用散点图或点线图。
Origin 有如下基本功能: ①输入数据并作图, ②将数据计算后作图, ③数据排序, ④选择需要的数据范围作图, ⑤数据点屏蔽。
1. 2 线性拟合当绘出散点图或点线图后,选择Analysis 菜单中的Fit Linear 或Tools 菜单中的Linear Fit ,即可对图形进行线性拟合。
结果记录中显示拟合直线的公式、斜率和截距的值及其误差,相关系数和标准偏差等数据。
在线性拟合时,可屏蔽某些偏差较大的数据点,以降低拟合直线的偏差。
1. 3 非线性曲线拟合Origin 提供了多种非线性曲线拟合方式: ①在Analysis 菜单中提供了如下拟合函数:多项式拟合、指数衰减拟合、指数增长拟合、S形拟合、Gaussian 拟合、Lorentzian 拟合和多峰拟合;在Tools 菜单中提供了多项式拟合和S 形拟合。
Origin软件在物理化学实验中的应用探讨
[收稿日期]2010 12 27[基金项目]湖北省教育厅教学研究项目(20060246);长江大学教学研究项目(J Y04015)。
[作者简介]肖池池,男,现主要从事应用化学专业的学习。
[通讯作者]张业中,男,硕士,教授,现主要从事基础化学方面的教学与研究工作。
doi:10 3969/j issn 1673 1409 2011 03 032Origin 软件在物理化学实验中的应用探讨肖池池,方 婷,张业中,张 旭 (长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434023)[摘要]以物理化学实验中 蔗糖水解反应速率常数的测定 、 溶解热的测定 、 三液系相图的绘制 3个实验为例,应用Or ig in 软件在计算机上对物理化学实验数据进行作图、线性拟合、非线性拟合以及三角坐标的绘制等处理,可减少绘图偏差,使结果更加科学、准确。
[关键词]O rig in;物理化学实验;数据处理;线性拟合;非线性拟合;三角坐标[中图分类号]T P 391[文献标识码]A [文章编号]1673 1409(2011)03 0094 03Or ig in 是美国OriginLab 公司(前身为M icr ocal 公司)开发的具有图形可视化和数据分析功能的软件。
自1991年问世以来,该软件不断升级,功能也愈加强大,加上界面友善,操作简便、快捷,应用范围更加广泛,很快成为国际上公认的快速、灵活、易学、易用的软件[1]。
Origin 软件是具有多个文档界面的应用程序,它将用户的所有工作都保存在Project (后缀为 OPJ)文件中。
该文件包含多个子窗口(Worksheet 、Graph 、Function Graph 、M atrix 、Lay out 、Results Lo g),各窗口是相互联系的,以实现数据的即时更新[2]。
Or ig in 软件具有2大功能:数据分析和图形绘制。
数据分析可方便用户进行数据排序、计算、统计、平滑、拟合、积分、微分等。
用Origin软件处理物理实验数据
绘图:单击Origin主菜单中的“Plot”,从打开的下 绘图:单击Origin主菜单中的“Plot” Origin主菜单中的
拉菜单中选择“Scatter”即可打开“ 拉菜单中选择“Scatter”即可打开“Select Plotting”对话框。在该对话框中, Columns for Plotting”对话框。在该对话框中,首 先单击文本框内的m(x),其次单击对话框内的“ m(x),其次单击对话框内的 先单击文本框内的m(x),其次单击对话框内的“<->x” 按钮然后单击文本框内的y(y) ,再单击 再单击“ >y”按钮, 按钮然后单击文本框内的y(y) ,再单击“<->y”按钮, 最后单击“OK”按钮。 最后单击“OK”按钮。
2-m散点图 绘制T 绘制T m
y(y)=T /s
1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 5 10 15 20 25 30
2 2
Y Axis Title
X Axis Title
图1 y-x散点图 x
拟合直线-1 拟合直线
单击Origin主菜单中的“Analysis”,从 单击Origin主菜单中的“Analysis , Origin主菜单中的 打开的下拉菜单中选择“ Linear”, 打开的下拉菜单中选择“Fit Linear , Origin即会在散点图内绘制出拟合直线 即会在散点图内绘制出拟合直线, Origin即会在散点图内绘制出拟合直线, 如图2所示。同时, Log”窗口 如图2所示。同时,在“Result Log 窗口 输出拟合结果,见表2 输出拟合结果,见表2。双击拟合直线图 内坐标轴名称,在弹出的“ Control” 内坐标轴名称,在弹出的“Text Control 内可设置坐标轴名称。 内可设置坐标轴名称。
Origin在物理化学实验数据处理中的应用
Origin在物理化学实验数据处理中的应用摘要:应用软件Origin在计算机上对实验数据进行处理(作相图,线性拟合,非线性拟合等),能提高试验数据处理的准确性和规范性,并能及时了解和判断学生实验结果的正确性和精密度。
关键字:Origin 线性拟合直线回归相图物理化学实验中常见的数据处理有:①公式计算;②相图绘制;③线性拟合;④非线性拟合;⑤求斜率或截距。
在学生实验中,经常要对数据进行定量处理,用手工绘图.例如;在二组分体系相图的绘制中,必须先进行标准曲线的手工绘制,再在标准曲线上进行量取这样手工的数据处理误差大,效率低。
随着计算机技术的发展对实验数据的处理也应计算机化。
一个专门的数据处理软件Origin7.0,可对物理化学实验的数据处理有很大帮助,能提高试验数据处理的准确性和规范性,可提高数据处理的效率.在学生实验中,可很快知道其实验是否成功,而且大大减少实验数据处理的误差。
1. Origin软件的介绍1.1数据作图Origin可绘制散点图,点线图柱行图,条形三角图以及双Y轴图形等,在物化实验中通常用散点图,点线图及双Y轴图形。
1.2线性拟合当用散点图或用点线图作出曲线后,用菜单栏中的Analysis中的Fit linear或Tools菜单中的Liner Fit可对曲线进行线性拟合.结果记录中显示曲线的公式,斜率,截距和相对误差等。
在处理数据时,可对散点图或点线图的形状选择合适的函数进行拟合。
2. 应用介绍2.1 相图绘制2.1.1二元组分T-X相图的绘制2.1.1.1 苯-乙醇二组分T-X相图的绘制2.1.1.1.1作二元组分的标准曲线下表苯-乙醇溶液折光率测定数据.苯的摩尔分数折光率10% 1.373420% 1.387550% 1.429070% 1.457090% 1.48502.1.1.1.2线性拟合.将数据输入Origin 数据表中,作苯组分-折光率的散点图,再进行选择Analysis菜单中的Fit linea,对该数点图进行线性拟合.得到曲线类的为y=B+Ax, B= -9.75602,A= 7.17622 R(相关系数)=1,SD(标准偏差)=9.95047E-4,P(R2=0的概率)<0.0001表明拟合效果最佳,拟合函数式为y=7.17622x-9.75602。
Origin软件在物理化学实验数据处理中的应用
常会涉及到大量的实验数据 , 对这些数据的计算和 处理是 非 常复 杂 和 繁 琐 的 。在 目前 的学 生 实验 中 , 大多都是要求学生先利用计算器进行计算 , 然后利 用坐 标纸 作 图 , 再 根据 图形 求斜率 或 截距 等 , 最 后得 到需 要 的实 验结 果 。但 是 在这 些步 骤 中往往 会 引入 各 种误 差 , 比如描 点 、 画直 线 、 有 效数 字 的保 留 、 坐 标 轴 比例 尺 的选 择 等等 , 导致 做 出 的图形很 粗糙 , 不 准 确, 因此 实验 结果 误差 较 大 。即使是 对 同一组 数 据 , 不 同学 生处 理后 得 到 的结 果 会 不 同 , 有 时 即使 同一 个 学生 在 不 同的时 间也 可 能绘 出不 同 的 图形 , 得 到 不 同的结果 , 重 现性 较差 。 近年 来 , 各 种计 算 机 软 件 在 实验 室 越来 越 得 到 普遍应用 , 用计算机软件处理数据具有快速 、 准确的 特点 , 同时还 能提 高学 生 的计 算机 应 用能力 , 提 高学 生 的学 习兴趣 。为此 , 我们 尝 试 在 实 验 数 据绘 图 中 引入 计 算 机 软 件 , 如 E x c e l 、 Or i g i n和 Ma t l a b等 。 综合 比较 , Or i g i n软 件在 图形 处 理 和 分 析方 面 功 能 简便 且强 大 l 1 j 。 为了能使 学生尽快 地掌握 O r i g i n软件 的作 图
方法 , 并将其应用到物理化学实验绘 图中, 本文选取 了两 个 常见 的物 理化 学 实 验 , 以此 来 说 明如 何 利 用 O r i g i n 软件进行简单 的线性拟合和分段线性 拟合 , 并最 终得 到实 验结 果 。 1 乙酸 乙酯 皂化 反应 速率 常数 的 测定 [ ] 乙酸 乙酯 皂 化 反 应是 一 个 二 级 反应 , 当 反应 物 乙酸 乙酯和氢 氧 化钠 的初 始 浓 度 相 同时 , 此 反应 的 速率 方 程为 : r i g 8 . O的工 作 表 窗
Origin软件在物理化学教学中的运用
液体的饱和蒸气压与温度的关系可由克劳修斯 -
克拉贝龙方程式表示[ 5]
:
d( lnp ) dT
=
R
H T2
,
其中
H
为液体摩尔气化焓, 在温度较小的变化范围内, 可视为常数。因此积分上式可得: lnp = -
H RT
+
B, 若
将 lnp 对 1/ T 作图则应得一直线, 由直线斜率即可求得液体的平均摩尔气化焓 H 。实验测得不同温度 T 对应的压力差 p 如表 2 所示。
Nov. 2010 Vol. 16 No. 4
Or ig in 软件在物理化学教学中的运用
赵英 国
( 安庆师范学院 化学化工学院, 安徽 安庆, 246011)
摘 要: 以双分子( H a, H b- H c) 反应系统为例, 在固定键角为 180 的条件下, 运用 O rigin 软件绘制了势能面的二维 等值线图与三维线框图。同时, 应用该软件处理了最大泡压法测溶液表 面张力以 及静态法 测液体饱 和蒸气压 的实验数
58 127
图 5 饱和蒸气压对温度倒数作图
将实验数据导入 Origin 中。新添加两列 C、D , 分别将其值设成 ln( 101 650 - p ) 与 1/ ( T + 273.
15) , 并分别将其设置成 x 与 y 。然后选中 C、D 两列, 作散点图。接着在 Analysis 菜单中选 F it L indear,
据。结果表明, O rigin 软件具备很好的数据可视化与数值计算功能, 在物理化学教学的过程中能发挥极大的作用。
关键词: O rigin; 势能面; 表面张力; 饱和蒸气压; 教学
中图分类号: O 64 文献标识码: A
实验用Origin软件处理实验数据
实验用Origin软件处理实验数据实验目的:了解Origin软件及其在数据处理中的应用。
实验仪器:装有Origin软件的机一台。
Origin数据处理软件简介:数据处理工作是繁琐、枯燥的,值得庆幸的是现在这些工作可以交给计算机来完成。
Microcal软件公司的Origin软件就是一个短小精悍的数据处理软件。
它在Windows平台下工作,可以完成物理实验常用的数据处理、误差计算、绘图和曲线拟合等工作。
这里不对该软件的使用做系统的介绍,只是结合几个例子说明Origin5.0软件在物理实验中经常用到的几项功能。
一、误差计算前面我们介绍了用千分尺测量钢柱直径的例子,现在用Origin来处理测量数据。
Origin中把要完成的一个数据处理任务称做一个“工程”(project)。
当我们启动Origin 或在Origin窗口下新建一个工程时,软件将自动打开一个空的数据表,供输入数据。
默认形式的数据表中一共有两列,分别为“A(X)”和“B(Y)”。
将下表的8次测量值输入到数据表的A列(或B列)。
用鼠标点“A(X)”,选中该列。
点“Analysis”菜单,在下拉菜单项中选“Statistics on Columns”,瞬间就完成了直径平均值(Mean)、单次测量值的实验标准差)S(软件记做sd)、平均值的实验标准差)(xS(软件记做se)的统计计(x算,其结果如下:二、绘图设一小球由静止下落,在不同位置处测量球下落经过的时间,得到数据如下表:用Origin 软件作图,分析s 与t 之间的关系:将距离s 的数据输入到A 列,将时间t 的数据输入到B 列,如图二,在“Plot ”下拉菜单中选“Scatter ”,弹出一个对话框。
鼠标点“A(X)”,再在右边选“<->X ”,则将“A(X)”设为x 变量。
同样,鼠标点“B(Y)”,再在右边选“<->Y”,则将“B(Y)”设为选“Column ”菜单下的“Add New Column ”y 变量。
Origin软件在物理化学实验数据处理中的应用
Origin软件在物理化学实验数据处理中的应用黄钦【摘要】According to the examples of data processing and plotting by Origin software of two physical chemistry ex- periments, such as the measuring molecular weight of polymer by its viscosity, and subside analytic experiment, the meth- ods of plotting, linear fitting, and non - linear fitting in Origin software were introduced. Data processing using the Origin software successfully solved the following problems in physical chemistry experiments of numerous data, difficult handling as well as errors in hand- drawn diagram, which made final results more accurate.%运用Origin软件对“粘度法测高分子化合物的相对分子质量”实验和“沉降分析”实验进行数据处理和绘图,介绍了Origin中绘图、线性拟合和非线性拟合方法。
相比于传统的方法,运用Origin软件处理数据解决了物理化学实验中数据多、处理麻烦、手工作图误差大的问题,使结果更加科学、准确。
【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)011【总页数】3页(P207-208,225)【关键词】物理化学实验;数据处理;绘图;Origin软件【作者】黄钦【作者单位】广西民族大学化学化工学院,广西南宁530006【正文语种】中文【中图分类】O6-39物理化学实验中的一个重要环节是处理实验数据,传统的方法是采用作图法。
Origin软件在大学物理实验教学过程中的应用
按照 以上 步骤 , 可 得 出如下 数据 :
X 一 1 . 06 8 6 5 2 0 4, Y 一 9 0 . 3 03 03 0 3; X 一 1 .7 2 6 9 5 9 2 5, Y 一 1 0 . 4 0 4 0 40 4。
B一 0 . 0 0 1 4 9 m/ / z s一 1 4 9 0 m/ s
Or i g i n软 件 在 大 学 物 理 实 验 教 学 过 程 中 的 应 用
段 秀芝 , 杨 萍萍
( 河北联 合大学 , 河北 唐 山 0 6 3 0 0 0 )
摘
的。
Hale Waihona Puke 要: 文章 以 A类超声 波在水 中的传播速度 的测 量和 液晶光 开关 电光 特性 的研究 实验为例 , 详
比较方便 , 操作简单 , 大学低年级学生容易掌握 ,
这 样不 仅 能够 提 高效 率 , 而且 可 以加 强 学 生 应 用 计 算机 软件 的能力 , 激发 学生 的学 习兴 趣 。
1 A 类超声波在 水 中的传播 速度 的 测 量 实 验
此实 验用 到 的仪器 为超 声 波 产 生 仪 、 玻 璃 水 箱等 。 . 7 2 为挡 板 的位 置 , t 为测 出 的传播 时 间 。 实 验
大学 物 理实验 课 程是 高校 的一 门重 要 的基础
课程 , 在 培养 学 生动 手 能 力 和 创 新 能 力 方 面起 着
打开 O r i g i n , 在 A( X)列 中依 次输 入 t / 2 值,
在 B( y) 列 中依 次输 入 z值 , 作图。 激 活 Gr a p h窗 口, 选 择 菜 单 命 令 An a l y s i s下 的 F i t L i n e a r , Or i g i n将 曲线 拟 合成 一 条直 线 , 拟 合 后 Or i g i n生
用Origin软件处理物理化学实验数据
用Origin软件处理物理化学实验数据Origin是美国OriginLab公司(Microcal 公司)推出的数据分析和绘图软件。
该软件不仅包括计算、统计、直线和曲线拟合等各种完善的数据分析功能,而且提供了几十种二维和三维绘图模板, 其功能强大,是当今世界上最著名的科技绘图和数据处理软件之一。
该软件在使用上,采用直观的、图形化的、面向对象的窗口菜单和工具栏操作,容易上手,是公认的简单易学、操作灵活快速的工程制图软件,可以满足一般用户及高级用户的制图需要、数据分析和函数拟合的需要。
因此在世界各国科技工作者中使用较为普遍。
用Origin软件处理化学实验数据,不用编程,只要输入测量数据,然后再选择相应的菜单命令,点击相应的工具按钮,即可方便地进行有关计算、统计、作图、曲线拟合等处理,操作简便快速。
在物化实验中,实验数据的处理是实验的重要组成部分,也是比较难的一个部分,常需要进行绘图处理,一般分为三种类型:数据计算处理;绘图处理;综合处理。
绘图处理:用实验数据作图或对实验数据计算后作图,进行拟合,得出拟合参数和拟合方程,再进行后续处理,得出结果等。
1.41.61.82.02.22.42.62.83.0Y A x i s T i t l eX Axis Title0.0250.0300.0350.0400.0450.0500.0550.060σC1、Origin软件的基本功能和一般用法简介Origin具有两大主要功能:数据绘图和数据分析。
Origin为图形和数据分析提供了多种窗口类型,包括:工作表窗口(Worksheet)、绘图窗口(Graph)、函数图窗口(Function Graph)、矩阵窗口(Matrix)、版面设计窗口(Layout Page)等。
工作表窗口Array工作表基本操作包括:添加列;插入列;删除列;移动列;行、列转换。
在工作表中对行的添加、插入、删除、移动的方法与列的操作基本一样。
工作表窗口设置:命名列标题和添加列标签.1.2 数据统计与分析在工作表窗口选定各列数据后,点击“统计”,将弹出一个新工作表窗口,里面给出选定各列数据的各项统计参数,包括平均值(Mean)、标准偏差(SD)、标准误差(SE)、总和(Sum)及数据组数(N)等。
数据处理软件Origin在物理化学实验中的应用①
数据处理软件Origin在物理化学实验中的应用①【摘要】本文简要介绍了Origin软件的基本功能和基本使用方法,并以物理化学实验为例介绍如何使用Origin软件处理实验数据、曲线的计算机拟合等。
运用该软件处理实验数据解决了物理化学实验中的数据多、处理麻烦、手工作图误差大等问题。
不仅简化了数据处理的过程,而且还提高了分析结果的准确度,进一步拓展了学生计算机软件应用能力。
【关键词】Origin软件数据处理物理化学实验1 前言《物理化学实验》是高等院校化学及相关专业学生的一门独立基础实验课程。
与其它化学实验课不同,它得到的是一系列实验数据。
学生需对数据进行大量计算,在直角坐标纸上作图。
大部分是画直线,求出截距和斜率,进而求得实验结果的数学表达式;少部分是画曲线,有的需要在曲线上作切线,有的需要对曲线求积分,进而求得实验结果的数学表达式。
学生只根据散点图做直线或曲线,就不可避免地引起主观误差,同一组实验数据不同学生处理,结果相差很大。
个别学生还修改某些偏离较大的实验数据以期得到好的实验结果。
由于实验数据计算过程复杂、作图费事,导致实验报告中经常出现各种错误。
教师批改实验报告时不得不花费大量时间核查其计算结果。
物理化学实验中常见的数据处理的方法有: 运用基本公式计算;用实验数据作图;线性拟合,求截距或斜率;非线性曲线拟合。
目前学生多用坐标纸手工作图;手工拟合直线,求斜率或截距。
这种手工作图的方法不仅费时费力,而且误差较大。
物理化学实验数据处理过程一般为:对实验数据作图或对数据经过计算后作图→作数据点的拟合线→求拟合直线的斜率或曲线上某点的切线→根据斜率求物理量。
这一过程可以用计算机处理完成,并能克服手工绘图费时费力、偶然性较大、误差大的缺点。
Origin软件是Microcal Software公司推出的一个集图形绘制、数据的处理、统计与分析为一体的综合应用系统。
Origin软件从它诞生以来,由于强大的数据处理和图形化功能,已被化学工作者广泛应用。
Origin绘图功能在物理实验中的应用
1 线性回归拟合与拟合结果分析表 的
应用
线性 回归拟合是 o i r g i n的一个强大功能 , 表1 是
“ 铝 的线膨 胀 系数 的测定 ” 实验 中测 得 的一 组 实验 L inea r Regr ession for D ataI B:
大学物理实验, 2 0 1 3 ( 1 ) : 7 8 — 8 0 . [ 4 ] 王传 坤 , 张星. 基于 O r i g i n软件 在 电学 实验 中的应 用[ J ] . 大学物理实 验 , 2 0 1 4 ( 1 ) : 7 4 — 7 5 .
中生成的拟合结果分析表 、 拟合数据 和拾取峰工
文献 标 志码 : A
绘图功能在物理实验数据处理 中的应用 。
中图分 类号 : 0 4 — 3 9
o i r g i n软件常被应用于物理实验 的数据分析 中 ,
所示 ] 。
但是它 的很多强大功能却并没有被充分利 用。笔者
在大学物理实验 的数据处理 中 , 总结 了一下 o i r g i n软 件 的绘 图功能 在物理 实验 数据处 理 中的应用 , 下 面 就用实例进行说 明。
论
[ 2 ] 周剑平 . O r i g i n实用教程 ( 7 . 5版 ) [ M] . 西安 交通大
学 出 版社 , 2 0 0 7 .
[ 3 ] 冯学超. O r i i g n 对物理实验数据处理重要性的分析[ J ] .
对几 个物 理 实验 的数 据 处 理 作 为 实 例 , 说 明 应用 o r i g i n绘 图 功 能 进 行 线 性 回归 拟 合 、 多 项 式 拟合 和平 滑拟 合 的步 骤 , 还 介 绍 了利 用 绘 图过 程
论Origin软件在大学物理实验数据分析中的应用
论Origin软件在大学物理实验数据分析中的应用摘要Origin作为一款专业的函数绘图软件,在数据分析以及图形处理方面功能非常全面。
文章现将Origin软件应用于大学物理实验数据的处理过程,较大地简化了实验数据的分析处理,不仅可以得到直观的数据统计分析,还可以更精确地拟合出相关物理量之间的关系曲线。
关键词Origin;物理实验;图像拟合前言物理学是一门实验科学,实验数据分析处理方法的选择会对实验结果起到一定的影响。
大学物理实验作为理工科类专业中的一门基础课,在培养学生的实践能力、巩固学生理论知识等方面起着十分关键的作用,通过该门课程的学习能让学生掌握物理实验的基本知识并且加深对物理基本概念的理解。
在物理实验中,实验过程只是物理实验的一个环节,得出一些数据,而得到结论却需要大量的数据计算。
以往我们通常采用人工计算以及坐标纸作图,但是在此过程中往往会出现实验结果误差被人为因素放大、作图粗糙不精确、处理过程费时费力等缺点。
另外,由于在数据处理中运算繁杂,学生所求得的实验结果与标准值之间相差过大,学生没有得到相对精确的答案,消减了物理实验的意义。
如今在学生中计算机使用的普及,使用计算机来进行数据处理是一个很好的选择。
Origin是一种在数据统计分析处理中经常使用到的软件,它具备了数据处理、实验图像制作,且具有数据录入、调整以及曲线拟合等各种强大的功能。
对于现在的大学生来说,Origin软件最突出的优点就是操作简单、结果更准确、绘图直观、节约时间等。
在当前的状况下,对人才的需求趋向于多元化,不仅需要理论知识扎实,同时也需要实际操作能力强的应用型人才。
在实验数据的处理过程中使用Origin软件也拓宽了学生的知识面,提升了学生的计算机软件应用方面的能力。
1 实例分析本文通过对“落球法测量液体的黏度系数”实验的数据处理为例,展示Origin 软件在大学物理实验的数据处理中带来便捷性和精确性。
1.1 落球法测蓖麻油黏滞系数的实验原理简介落球法测量液体的黏度系数实验是大学物理实验中的力学相关的一个基础实验,其原理是小球在液体中运动时,将受到与运动方向相反的摩擦力的作用,这种阻力称为黏滞力,它是由于沾附在小球表面的液层与邻近液层的摩擦而产生的。
Origin软件数据提取及处理在物理化学实验中的应用——以萘的燃烧热测定为例
Origin软件数据提取及处理在物理化学实验中的应用李宇明,王雅君,姜桂元(中国石油大学重质油国家重点实验室,北京102249)随着数据处理软件的普及与发展,理工类实验研究中可以利用各种软件对实验数据进行处理,其中O-rigin软件是目前应用范围较广、操作较为灵活以及人机交互性能体验良好的数据处理软件之一。
物理化学实验课程是重要的化学基础实验课程之一,其内容涵盖热力学、化学动力学、电化学等多个领域。
利用这一课程,通过理论联系实际,在学习实验技能的基础上,提高学生对数据采集、处理及分析的能力,培养学生严谨的科学态度与作风。
加深对物理化学基本原理的理解,构建学生利用实验解决实际问题的能力。
在本课程中,需要进行大量实验数据的加工,通过利用O-rigin软件,可以有效提高学生对科学方法的掌握,增强数据提取、处理及分析能力。
一、Origin 软件基本介绍及其在化学化工实验中的应用OriginLab公司,最初于1992年开发了Origin数据处理软件,用于数据2D/3D作图、拟合以及分析等。
可以读取ASCII、Excel以及SPC等多种格式数据,且可以直接对图像中的数据进行提取。
目前,Origin版本已经更新到Origin 2020,具有了更为丰富的功能,结合其各种类型插件,可以充分满足大部分实验、科研以及工程等领域的数据处理、分析及拟合要求。
目前,Origin软件在化学化工实验领域已经得到充分的应用。
郭欣桐等在化学动力学测定过程中,使用Origin对所得数据进行非线性拟合,得到各项相关动力学参数。
利用Origin软件线性拟合功能,郭晓刚等成功获得离心泵的性能测试参数,实现对数据复杂的化工实验进行有效分析。
Origin软件可以实现构建复杂的图形网络,如吴琼等实现对二组分水—盐系统相图进行绘制。
此外,Origin软件还在分析化学(陈淑华,等)及催化化学(李自卫,等)等领域具有广阔的应用。
在物理化学实验课程中,部分实验软件只提供数据图,无法提供详细数据值,而利用Origin软件,可以通过自动识图功能,实现实验数据的高效提取。
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2 1 直 线 型 .
该 类 实验 数据 处理 后 , 到的工 作 曲线是 一条 或 几条 直 线 , 得 而所 要 获 取 的数 据 通 常是 斜 率 和截 距 。 丙酮 碘化 反应 、 糖酸催 化 转化 反应 、 液 中的离 子反 应 、 蔗 溶 乙酸 乙酯 皂 化 反应 、 体 饱 和蒸 气 压 的测 定 、 液 黏度 法测 定高 聚物 的相 对分 子质 量 、 偶极 矩 的测定 、 解 反应 平衡 常 数 的测 定 、 分 电解 质 溶液 电导 的测 定 等实验 数 据 的处 理 , 均属 于 或用 到这 种类 型 的处理 。手 工 作 图尽 管 比较 直 观 、 便 , 在确 定 直 线怎 么 方 但
化 学实 验数 据 , 仅 能减 少手 工处 理实 验数 据 的复杂 性 , 且 在很 大程 度上 能减 少手工 处 理数据 过程 中 不 而
产 生 的误 差 。 同时 , 数据 分 析功 能能 给 出各 项 统计 参数 , 图功 能能 给 出各项 拟 合 参 数 ; 其 绘 而且 处 理得
到 的 图形 也 更加美 观 。本 文根 据最 终 曲线 的形式 和计 算 机 处理 方 式 的差 异 , 物 理化 学 实 验 数据 类 型 把 分 为直线 型 和 曲线 型 , 然后 利用 O i n软 件作 图并 进行 线 性 拟合 、 线 性 拟合 和分 段 拟合 等 数 据处 理 , ri g 非
关 键 词 物 理 化 学 实 验 O gn软件 i ri 数 据 处 理
在 物理 化学 实验 过程 中 , 需要 处理 的数 据繁 多 。 由于存 在 不 可避 免 的实验 误 差 , 得 手工 处 理 、 使 绘 制 实验 结果 图线 不仅 费 时费力 , 而且还 会 引入新 的 不 确定 性 和 误差 。用 数 据处 理 软 件 O g i n处理 物 理 ri
l 数 据 。作 lp1 T散 点 图 , n 一/ 然后 进行 线 性 拟合 : “ nls ” 在 A a i ys
菜单 下点击 Ftn - Ft ier可得 到拟合线 。 iig - iLna , t -  ̄
表 1 测定液体饱和蒸气压的实验数据及计算数据
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大 学 化 学
第2 6卷
V le” 在文 本框 中输入 计算 式 1clA) 点击 “ K” Oin即 自动将 1 T计算 值 填 入该 列 。 同样输 a s, u / o( , O , ri g /
Z .p读 , 用 “ e C l nV l s 列 出 P和 St o m a e” u u
从 而得到 能 够满足 物理 化学 实验 要求 的数据处 理 结果 。
1 O gn软件 简 介 ri i O gn可 绘制 散点 图 、 线 图 、 形 图 、 i ri 点 柱 条形 三 角 图 以及 双 y轴图形 等 , 物理 化 学实 验 中通 常用 散 在
点图、 点线 图及 双 Y轴 图形 。如果 绘 出 的散 点 图或 点线 图是 线性 的 , 择 菜 单 栏 中的 A a s 中 的 Ft 选 nl i ys i
过点 以及求 算直 线 的斜 率和 截距 时 , 人为判 断 的 主观性 和视 觉上 的差 异会 造 成 一定 的误 差 , 用 O g 而 in ri
作 图不 但 可 以避 免 这些 不必 要 的额外 误差 , 高结 果 的准 确度 , 且 还 有利 于 快 速进 行 修 改 , 提 而 无须 像 手
第2 6卷 第 2期 2 1 年 4月 01
大 学 化 学
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VoI2 . . 6 No 2
Apr 2 1 . 01
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工 画压 的实 验为 例 J 。实验 数据 的处 理过 程见 表 1 。 在 工作 表 中 输 入 实 验 数 据 , 加 一 列 并 右 击 其 顶 部 , “ o mn”菜 单 中 点 击 “ e Clmn 添 在 Cl s u St o u
Lna 或 To 菜单 中的 Lna i即可对 图 形进 行 线性 拟合 。如 果 绘 出的是 曲线 , 需要 进行 非 线 性 ier ol s ierFt 则 拟合 。O g i n提供 了多 种非线 性 拟合 方式 : 在 A ayi菜 单 中提供 了如 下 拟合 函数 : 项 式拟 合 、 ri ① nl s s 多 指 数衰减拟合 、 指数增长拟合、 形拟合、 as a 拟合、o n i 拟合和多峰拟合 ; To 菜单 中提供了 s G us n i Lr ta e zn 在 ol s
Or i 件 在 物 理 化 学 实 验 中 的 应 用 i n软 g
樊玲 尚 贞锋 武丽艳
天 津 30 7 ) 00 1 ( 开大学化学学 院 南
摘要
物理化学实验数据处 理类 型分为直 线型 和曲线 型。本文结合 实例 对每一 类实验数 据
利 用 O in软件 作图并进行线 性拟合 、 ri g 非线 性拟合和分段 拟合处理 。最 后得 出运用 O in软件 进 ri g 行 物理 化学实验数据处理具有 客观性 和规范性 、 以大大提高处 理效 率的结论 。 可
多项式拟合和 s 形拟合。② 在 A a s 菜单 中的N nl er u e i选项 中提供了许多拟合 函数 的公 nl i ys o —na C r t i vF 式 和 图形 。@ A a s 菜单 中的N nl er uv i选 项可 让用 户 自定 义 函数 。 nl i ys o —n a C reFt i