Excel制图表、数据拟合、导出公式

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

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）

图5

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6

7、点击“完成”，可以得到图7。

图7

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（(0)

R B R ∆-曲线）与上面介绍的“励磁电流与磁场强度的关系”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

图13

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14

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

图18

7、对坐标轴的美化，上面已经介绍过了，这里类似，不再赘述。

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）

图23

（2）在数字“2”上右键，然后选择“坐标轴标题格式”，见图24

图24

（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25

图26

3、坐标轴刻度格式

（1）由于我在计算磁场强度时用的科学记数法，横坐标显示的科学记数法结果，见图27所示

图27

（2）改成常规方法，见图28

图28

对曲线段的数据拟合，其数据与结果见图29。

图29

用Excel命令求解a、b、r

设铜丝电阻随温度变化的实验数据如下，用Excel求解a、b、r求解步骤

t(℃) 25.1 32.0 40.1 47.0 54.0 60.8 67.1 73.7

Rt(Ω) 21.34 21.91 22.58 23.15 23.73 24.27 24.80 25.32

2、在相邻两个空白格（如C1、D1格），分别输入说明和函数。如在C1中输入说明“a=”，回车；在D1中输入函数“=intercept(B1:B8,A1:A8)”，其中A1:A8、B1:B8分别给出自变量、因变量的对应位置，回车，即显示“a=19.28848”。

3、同样可在C2、D2空白格分别输入说明“b=”，函数“=slope(B1:B8,A1:A8)”，回车后，显示“b=0.082021”。

4、同样可在C3、D3空白格分别输入说明“r=”，函数“=correl(B1:B8,A1:A8)”，回车后，显示“r=0.99998”。