Excel处理实验数据举例

Excel 处理实验数据举例

任务：测绘实验数据的曲线，计算曲线的回归方程及线性相关系数，电压对位置的变化率即灵敏度dX dU =δ 第一步：打开和建立excel 数据表格（见图1），并按照测量精度填入测量数据，表格项目应该清楚明了。

图1 画表格填数据

如果数据精度没有对齐，可以选取数据区间后按鼠标右键选择设置单元格格式（见图2），再点击数字中的数值类型选项，选择合适的小数位数或者用科学记数类型选择合适的有效数字（其整数是一位，小数位可选择）。原则上要选择可负号的格式（这样才能可以输入负数）。（见图3）

图2

图3

第二步：选中表格外任意空白单元，点击“插入菜单”中图表向导及“X散点图”（见图4）

图4

点击下一步，选取“系列”选项，点击“添加(A)”，在名称框写上“U1-X”(见图5)

图5

点击X值（x）后，选中数据表中X列数据，即曲线的横坐标值，点击框的右端即可输入X值(见图5)；再点击Y值（y）选中数据表中U1列数据，即曲线的纵坐标值，点击框的右端输入Y值，出现曲线U1-X(见图6)。如果添加U2-X曲线可以再点击“添加（A）”，按上述步骤可完成U2-X曲线。

图6

第三步：点击“下一步”，在标题选项中填入坐标名称和单位X(mm)、U(v)，在网络线选项中去掉网络线的勾“V”。(见图7)

图7

第四步：点击“下一步”，和“完成”，完成基本测绘图。再进行测绘图的规范，将X(mm)、U(v)拖到坐标轴合适位置，鼠标移到绘图区，按“右键”，菜单选中“删除”，可以将背景色改为无色。鼠标移到Y轴附近，出现数值（y）轴标记（见图8），点击“右键”出现“坐标轴格式”，在“刻度”选项中根据实验数据范围和精度，设置最大值为0，最小值为－4，主要刻度单位为1，次要刻度单位为0.2（见图9）；“图案”中选择“主要刻度线”和“次要刻度线”为“内部”。最后点击“确定”，则坐标轴刻度重新标度了（见图10、11）。

图8

图9

图10

图11

第五步：完成测绘图后，将鼠标移到曲线附件，出现“系列‘U1-X‘引用”（见图11）后，按鼠标右键，再在选项中选“添加趋势线”，根据曲线变化趋势，类型选“多项式”，阶数取“2”（曲线如果不光滑有折断线可提供阶数），（见图12），“选项”卡中选中“显示公式”“显示R的平方值（线性回归系数）”（见图13），“确定”后，得到曲线的回归方程及线性相关系数U1 = 0.1183x2 - 1.352x + 0.4299，R2= 0.9993（见图14），并选中y 字母将其改为变量名称U1。值得注意的是U1列前三列数值都是0.01，我们可以在画图时去掉前面两个，使得曲线更平滑些（见图15），算出来的回归方程曲线和线性相关系数更接近实际曲线。

图12

图13

图14

图15

第六步：已知回归方程U1 = 0.1183x 2 - 1.352x + 0.4299，求电压UI 对位置X 的变化率即灵敏度dX

dU =δ。先方程两边求导得到电压对位置的变化率= 0.1183x 2 - 1.352x 。点击铁灵敏度下面第一个单元，将公式写到单元或在编辑栏中 写入“=2*0.1183*A4-1.352”，这里A4是x 变量对应单元值的名称。回车或点击编辑栏旁的“输入V ”，即完成公式编辑（见图16）。再将鼠标移到该单元右下角出现符号“＋”，拖动鼠标可以将公式复制到别的单元，得出各点的灵敏度。在平均值旁的单元写入等号=和选择求平均值函数=A VERAGE(E4:E24)及数据范围，按“确定”，则得到铁的灵敏度在0～4毫米的平均灵敏度（见图17）。

特别注意的是单元在建立或复制公式、函数时，里面变量的数据区都必须有对应数据才能进行计算，写公式或输入函数时，第一个符号必须是“=”，否则出现错误。程序写好后保存，以后改变数据，程序将自动更新结果。

图16

图17