第二章 Excel和Origin作圖基礎

1、第二章第二章 實驗數(shù)據(jù)處理實驗數(shù)據(jù)處理 一、利用Microsoft Excel進行數(shù)據(jù)處理 二、利用Origin進行數(shù)據(jù)處理 三、實驗曲線的數(shù)據(jù)擬合要點：1.從文本文檔中導入數(shù)據(jù)2.電子表格的顯示調(diào)整（最合適行高、列寬）3.計算功能4.公式的復制5.曲線繪制、坐標軸顯示更改6.趨勢線用法、參數(shù)估計7.在線幫助文件使用一、 利用Microsoft Excel進行數(shù)據(jù)處理例：腐蝕試驗數(shù)據(jù)處理 在材料的腐蝕試驗中，研究腐蝕的反應速度和動力學規(guī)律對了解反應機理及整個反應速度控制步驟都是非常有用的。同時，反應速度的測定也是定量描述材料腐蝕程度的基礎。與理論模型相結(jié)合對研究材料腐蝕行為將很有幫助。重量法是

2、最直接也最方便的測定高溫腐蝕速度的方法。如果腐蝕后的腐蝕產(chǎn)物致密且牢固地附著在試樣表面且質(zhì)量增加時，可以用增重法來計算腐蝕速度。不同試樣隨時間變化的氧化增重量（A：無涂層；B：有涂層） 試樣氧化時間/h 0 5 10 20 30 50 70 90 110 130 150 175 200 A （mg/cm2） 0 2.2 13.4 22.3 30.8 41.8 48.8 59.6 66.6 71.97 78.84 85.66 92.2 B（mg/cm2） 0 1.7 2.18 2.19 2.23 6.09 2.34 2.42 2.53 2.64 2.75 2.84 2.96 數(shù)據(jù)導入數(shù)據(jù)導入要要

3、 點：點：充分利用Word的表格轉(zhuǎn)換功能：在主菜單欄中選中 表格表格（A）轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換（V） 文字轉(zhuǎn)換成表格文字轉(zhuǎn)換成表格（X） 或 表格表格轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換成文字成文字（B）對于存儲在Word文檔（即“*.doc”文檔）中的數(shù)據(jù)，利用文文字轉(zhuǎn)換成表格字轉(zhuǎn)換成表格功能將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成表格，便可直接復制相關單元格到EXCEL中使用。對于存儲在純文本文件（即“*.txt”文檔）中的數(shù)據(jù)，可利用EXCEL直接打開或讀取需設置文本文件中數(shù)據(jù)之間的分隔符號（如Tab鍵、空格、逗號等），根據(jù)實際情況可同時選中多種分隔符號。？- 怎樣判斷相鄰數(shù)據(jù)間是到底是用怎樣判斷相鄰數(shù)據(jù)間是到底是用Tab鍵還是空鍵還是空格鍵分隔呢？格鍵

4、分隔呢？數(shù)據(jù)沒有被分隔成列選中匹配的分隔符后數(shù)據(jù)被分隔成列單元格顯示不全或過大EXCEL電子表格的顯示調(diào)整電子表格的顯示調(diào)整按左鍵不放拖拽按左鍵不放拖拽EXCEL 繪圖繪圖A（mg/cm2）020406080100050100150200250A（mg/cm2）020406080100050100150200250無涂層氧化增重量變化情況氧化時間/h增重量mg/cm2EXCEL 圖表的構(gòu)成A：圖表區(qū)；B：標題；C：繪圖區(qū)；D：坐標軸E：網(wǎng)格線 ABBBDDCEAAACCEXCEL圖表設置圖表設置點擊選中網(wǎng)格線，按點擊選中網(wǎng)格線，按Delete鍵即可去除網(wǎng)格線。鍵即可去除網(wǎng)格線。無涂層氧化增重量

5、變化情況020406080100050100150200250氧化時間/h增重量mg/cm2無涂層氧化增重量變化情況0102030405060708090100020406080100 120 140 160 180 200 220氧化時間/h增重量mg/cm2在坐標軸上點擊右鍵，或左鍵雙擊坐標軸以改變坐標軸格式（如刻度）。無涂層氧化增重量變化情況020406080100120020406080100 120 140 160 180 200 220氧化時間/h增重量mg/cm2無涂層氧化增重量變化情況y = 0.451x + 11.161R2 = 0.949602040608010012002

6、0406080100 120 140 160 180 200 220氧化時間/h增重量mg/cm2左鍵點擊圖中散點，再點擊右鍵，可添加“趨勢線”。還可選擇是否顯示趨勢線公式。無涂層氧化增重量變化情況y = -0.0017x2 + 0.7712x + 3.9898R2 = 0.9892020406080100020406080100 120 140 160 180 200 220氧化時間/h增重量mg/cm2右鍵點擊趨勢線，可改變趨勢線格式，或選取其他更適合的趨勢線。無涂層氧化增重量變化情況020406080100020406080100 120 140 160 180 200 220氧化時間/

7、h增重量mg/cm2有涂層試樣00.511.522.533.5050100150200250有涂層試樣00.511.522.533.5050100150200250在空白處點擊右鍵，在“圖表選項”中可改變圖表坐標軸、網(wǎng)格線、標題等內(nèi)容；在“圖表類型”中可改變散點圖為平滑散點圖等。以氧化時間為X軸020406080100050100150200250氧化時間增重量以增重量為X軸050100150200250020406080100增重量氧化時間注意：注意：Excel默認默認第一行或第一列作第一行或第一列作為為X軸數(shù)據(jù)源，若軸數(shù)據(jù)源，若要使第二列為要使第二列為X軸軸數(shù)據(jù)源，必須注意數(shù)據(jù)源，必須注意

8、第一個單元格不能第一個單元格不能含非數(shù)字字符，否含非數(shù)字字符，否則所得的圖像會不則所得的圖像會不正確。正確。-50050100150200250050100150200250300二、利用Origin進行數(shù)據(jù)處理（一）數(shù)據(jù)的導入：1、File菜單Import子菜單2、工具欄 Import ASCII圖標3、工作表左上第一個空格處點擊右鍵，彈出式菜單中的Import ASCII（二）數(shù)據(jù)的導出：1、File菜單Export ASCII（三）圖片的導出：1、File菜單Export Page（一）數(shù)據(jù)的導入：（一）數(shù)據(jù)的導入：1、File菜單Import子菜單2、工具欄 Import ASCII圖

9、標3、工作表左上第一個空格處點擊右鍵，彈出式菜單中的Import ASCII（二）數(shù)據(jù)的導出（二）數(shù)據(jù)的導出：1、File菜單Export ASCII（三）圖片的導出：（三）圖片的導出：1、File菜單Export Page導入數(shù)據(jù)方式1導入數(shù)據(jù)方式2導入數(shù)據(jù)方式3Origin 數(shù)據(jù)處理簡單實例 實驗測得濺射率與離子能量的關系如表所示，請利用Origin繪制出二者的關系曲線。（點擊此處可查看純文本格式數(shù)據(jù)文件）離子能量(KeV)濺射率(%)108.1201530174019.25019.56019.8702080209020.1導入數(shù)導入數(shù)據(jù)步驟據(jù)步驟2導入數(shù)導入數(shù)據(jù)步驟據(jù)步驟3導入數(shù)導入數(shù)據(jù)

10、步驟據(jù)步驟4導入數(shù)導入數(shù)據(jù)步驟據(jù)步驟11、選中用于作圖的數(shù)據(jù)列（被選中的數(shù)據(jù)列會反色顯示）2、點擊2D繪圖工具條中的圖標以繪制所需的圖案（例如帶有符號的曲線圖）點此圖標切換顯示方式：點此圖標切換顯示方式：全屏或指定大小的窗口全屏或指定大小的窗口在在“Plot Details”窗口中可以更改所繪制曲線的樣式（例如窗口中可以更改所繪制曲線的樣式（例如把曲線改為散點圖、把數(shù)據(jù)點之間的直線段連接改為平滑曲把曲線改為散點圖、把數(shù)據(jù)點之間的直線段連接改為平滑曲線段連接、把數(shù)據(jù)點的標識符號改為其他符號等。線段連接、把數(shù)據(jù)點的標識符號改為其他符號等。Origin曲線樣式的更改曲線樣式的更改- “Plot De

11、tails”窗口窗口“Plot Details”窗口的調(diào)出：窗口的調(diào)出：方法方法1：點擊鼠標右鍵，在彈出：點擊鼠標右鍵，在彈出式菜單中選中式菜單中選中 “Plot Details” 菜單項；菜單項；方法方法2：對準所繪制的曲線，雙：對準所繪制的曲線，雙擊鼠標左鍵。擊鼠標左鍵。方法方法3：在除坐標軸及其坐標數(shù)：在除坐標軸及其坐標數(shù)字、各標題文本框以外的空白字、各標題文本框以外的空白區(qū)域點擊鼠標右鍵，在彈出式區(qū)域點擊鼠標右鍵，在彈出式菜單中選中菜單中選中“Properties”菜單菜單項項.方法方法3：在除坐標軸及其坐：在除坐標軸及其坐標數(shù)字、各標題文本框以標數(shù)字、各標題文本框以外的空白區(qū)域點擊鼠

12、標右外的空白區(qū)域點擊鼠標右鍵，在彈出式菜單中選中鍵，在彈出式菜單中選中“Properties”菜單項菜單項.1.點擊點擊該菜單該菜單項項2.點擊所點擊所有有“+”使之變?yōu)槭怪優(yōu)椤?”3.點擊此處點擊此處繪圖方式：散點圖、純線繪圖方式：散點圖、純線條、帶符號的（曲）線條、條、帶符號的（曲）線條、柱狀圖柱狀圖 等等線條樣式選項卡：如實線、虛線、線條樣式選項卡：如實線、虛線、點劃線（點劃線（Style選項）選項） ； 線寬線寬（Width）；）；顏色（顏色（Color）等等數(shù)據(jù)點標識符號選項數(shù)據(jù)點標識符號選項卡：實心圓、空心圓、卡：實心圓、空心圓、實心三角形等實心三角形等數(shù)據(jù)點投影數(shù)據(jù)點投影線選項

13、卡線選項卡點擊之，可切換回點擊之，可切換回數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)（Data）窗口窗口“Plot Details”窗口常用窗口常用選項卡選項卡點此按鈕，調(diào)出點此按鈕，調(diào)出可選用的符號可選用的符號數(shù)據(jù)點（標數(shù)據(jù)點（標識）符號選識）符號選項卡的使用項卡的使用勾選該選項，可勾選該選項，可構(gòu)造其他樣式的構(gòu)造其他樣式的符號符號數(shù)據(jù)點（標數(shù)據(jù)點（標識）符號選識）符號選項卡的使用項卡的使用1、2、3、4、5、坐標軸樣式更改坐標軸樣式更改- Axis控制窗口控制窗口更改后的樣式更改后的樣式原始坐標軸樣式原始坐標軸樣式對準坐標軸刻對準坐標軸刻度數(shù)字，點擊度數(shù)字，點擊右鍵，在彈出右鍵，在彈出式菜單中選中式菜單中選中“Prope

14、rties”菜單項菜單項Axis控制窗口控制窗口根據(jù)是在根據(jù)是在X軸還是軸還是Y軸點擊右鍵自動軸點擊右鍵自動決定要調(diào)整的坐標軸決定要調(diào)整的坐標軸對準坐標軸刻對準坐標軸刻度度,點擊右鍵，點擊右鍵，在彈出式菜單在彈出式菜單中選中中選中“Axis”菜單項菜單項Axis控制窗口控制窗口默認為先對默認為先對X軸坐標進行調(diào)整軸坐標進行調(diào)整123456圖表樣式更改的集圖表樣式更改的集大成者大成者- Format菜菜單單事實上，所有針對圖表事實上，所有針對圖表樣式進行更改的功能在樣式進行更改的功能在Format菜單中都有一個菜單中都有一個或多個相應的的子菜單或多個相應的的子菜單與之對應：例如與之對應：例如Ax

15、es菜菜單和單和Axis Tick Labels菜菜單均可調(diào)出單均可調(diào)出Axis控制窗控制窗口口繪制多層圖形繪制多層圖形在同一張圖上繪制多條線的方法：在同一張圖上繪制多條線的方法： 方法方法1：在數(shù)據(jù)表中同時選定多列數(shù)據(jù)，然后點擊相應的：在數(shù)據(jù)表中同時選定多列數(shù)據(jù)，然后點擊相應的圖形工具。圖形工具。 方法方法2：激活繪圖窗口，在繪圖區(qū)點擊右鍵：激活繪圖窗口，在繪圖區(qū)點擊右鍵Layer ContentsPlot Associations 在在Select Columns Plotting對對話框中進行話框中進行X、Y等數(shù)據(jù)的設定。等數(shù)據(jù)的設定。 （或直接右擊繪圖頁面窗（或直接右擊繪圖頁面窗口左上

16、角的圖層開關按鈕口左上角的圖層開關按鈕即中間寫有數(shù)字即中間寫有數(shù)字1、2、3的灰的灰色小方塊，在彈出式菜單中選中色小方塊，在彈出式菜單中選中Plot Associations 方法方法3：在已有的圖上添加曲線（在數(shù)據(jù)表中選定數(shù)據(jù)列：在已有的圖上添加曲線（在數(shù)據(jù)表中選定數(shù)據(jù)列，直接拖拽所選數(shù)據(jù)列到現(xiàn)有繪圖窗口（的圖層）中。），直接拖拽所選數(shù)據(jù)列到現(xiàn)有繪圖窗口（的圖層）中。）圖層圖層是Origin中的一個很重要的概念，一個繪圖窗口中可以有多個圖層，從而可以方便的創(chuàng)建和管理多個曲線或圖形對象。提示：Origin繪圖時要求相同坐標軸的數(shù)據(jù)必須在同一列上（例如，X軸數(shù)據(jù)在第1列，Y軸數(shù)據(jù)在第2列，Z軸數(shù)

17、據(jù)在第3列），因此如果原始文件是以數(shù)據(jù)行的方式存儲，在Origin中必須轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)列才能正確作圖。將數(shù)據(jù)行轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)列的方法：1、借助Excel，將數(shù)據(jù)行轉(zhuǎn)置為數(shù)據(jù)列選中數(shù)據(jù)行，并“復制”新建一個工作薄，采用“選擇性粘貼”的方式粘貼數(shù)據(jù)，并在“選擇性粘貼”界面選中“轉(zhuǎn)置”轉(zhuǎn)換結(jié)果2、借助Word，將數(shù)據(jù)行轉(zhuǎn)置為數(shù)據(jù)列選中要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)行，在“插入”菜單欄中選中“表格”，在“表格”選項中選中“文本轉(zhuǎn)換成表格”將列數(shù)改為“1”選中合適的分隔符轉(zhuǎn)換結(jié)果3、在Origin里將數(shù)據(jù)行轉(zhuǎn)置為數(shù)據(jù)列選中要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)行例：繪制雙例：繪制雙Y軸圖形軸圖形 方法1：在數(shù)據(jù)表中同時選定繪圖所需數(shù)據(jù)，然后點擊雙橫縱坐標

18、圖形工具。 方法2：在單坐標圖上通過加層（Layer）的方法添加橫坐標和（或）縱坐標。在單坐標圖上加層的兩種方法：在單坐標圖上加層的兩種方法：（1）Edit主菜單 New Layer (Axes) 子菜單 （2）在繪圖頁面周邊空白處點擊右鍵，在彈出式菜單中選中Edit主菜單 New Layer (Axes) 子菜單 雙雙Y軸曲線繪制軸曲線繪制兩兩曲曲線線高高矮矮適適宜宜兩曲線高兩曲線高矮不匹配！矮不匹配！在選中的數(shù)據(jù)列上在選中的數(shù)據(jù)列上點擊右鍵，在彈出點擊右鍵，在彈出式菜單中選中：式菜單中選中：“Plot”菜單菜單 “Special Line/Symbol” 子子菜單菜單 “Double-Y”

19、子菜單子菜單或：選取作圖數(shù)據(jù)或：選取作圖數(shù)據(jù)列后，在主菜單欄列后，在主菜單欄點擊點擊“Plot”菜菜單單或：直接點擊或：直接點擊2D繪圖工具條上的繪圖工具條上的“Double-Y”圖圖標標標題、坐標、標題、坐標、坐標軸等都有坐標軸等都有待調(diào)整待調(diào)整文字方向不文字方向不順眼？！順眼？！將文字旋轉(zhuǎn)角度由將文字旋轉(zhuǎn)角度由270改為改為90調(diào)整后的圖形調(diào)整后的圖形Origin 三維圖像繪制1、三維散點圖（3D ScatterPlot、3D Trajectory）和 XYY 3D Bars 、 3D Wall、 3D Ribbons、 3D Waterfall 由工作表直接繪制；2、其他3D圖像（如：

20、3D Color Fill Surface、3D Color Map等）則必須將工作表轉(zhuǎn)換為矩陣方可繪制，否則相應的3D繪圖工具欄圖標均為灰色（即表示該功能不可用）;3、關閉Speed Mode以提高圖像解析度 ：Graph 菜單，Speed Mode選項（針對Origin 8.0版本）；Plot Details窗口，（Layer子目錄）Size/Speed選項卡，Speed Mode，Skip Points if needed選項（針對Origin 7.0版本） 。將工作表轉(zhuǎn)換為矩陣（畫某些將工作表轉(zhuǎn)換為矩陣（畫某些3D圖像必需）圖像必需）Origin 7.0版本：版本：激活工作表選中某一列

21、數(shù)據(jù)，將其設置為Z（Set As Z） Edit菜單Convert to Matrix Regular XYZ 或 Random XYZ。Origin 8.0版本：版本：激活工作表選中某一列數(shù)據(jù)，將其設置為Z（Set As Z） Worksheet菜單Convert to MatrixXYZ Gridding Open dialog Gridding SettingsGridding Method and Parameters （選Regular 或 Random）。在8.0版本中可以不事先設置Z列，但此后在Open dialog 中需對Input下的Range1進行設置。提示：點擊 圖標可以

22、展開隱藏的設置項例如：某材料表面某元素分布情況如文本文檔“某材料表面某元素分布.TXT”所示，請在Origin中繪制其分布圖。3D散點圖散點圖未將數(shù)據(jù)表轉(zhuǎn)未將數(shù)據(jù)表轉(zhuǎn)換為矩陣前某換為矩陣前某些些3D繪圖功能繪圖功能無效無效3D彩色填彩色填充表面圖充表面圖將數(shù)據(jù)表將數(shù)據(jù)表轉(zhuǎn)換為矩轉(zhuǎn)換為矩陣后陣后矩陣窗口矩陣窗口激活矩陣窗口激活矩陣窗口,選擇選擇Plot3D中的相應命令中的相應命令,就可以繪制想要的圖。就可以繪制想要的圖。菜單命令菜單命令含義含義模板文件模板文件3D Color Fill Surface三維彩色填充表面圖三維彩色填充表面圖MESH.OTP3D X Constant with Bas

23、e三維三維X恒定、有基底表面圖恒定、有基底表面圖XCONST.OTP3D Y Constant with Base三維三維Y恒定、有基底表面圖恒定、有基底表面圖YCONST.OTP3D Color Map Surface三維彩色映射表面圖三維彩色映射表面圖CMAP.OTP3D Bars三維條形表面圖三維條形表面圖3DBARS.OTP3D Wire Frame三維線框架面圖三維線框架面圖WIREFRM.OTP3D Wire Surface三維線條表面圖三維線條表面圖WIREFACE.OTPContour-Color Fill彩色填充等高線圖彩色填充等高線圖CONTOUR.OTPContour-B

24、/W Lines+Labels黑白線條、具有數(shù)字標記黑白線條、具有數(shù)字標記的等高線圖的等高線圖CONTLINE.OTPGray Scale Map灰度映射等高線圖灰度映射等高線圖CONTOUR.OTPOrigin 繪制三元相圖繪制三元相圖利用2D graph 工具條的Ternary可做三角點線圖，例如水、乙醚和酒精的等溫截面三元相圖。Origin 繪制三元相圖繪制三元相圖利用2D graph 工具條的Ternary可做三角點線圖，例如水、乙醚和酒精的等溫截面三元相圖。Origin數(shù)據(jù)的導出數(shù)據(jù)的導出Origin數(shù)據(jù)的導出數(shù)據(jù)的導出12是否包含數(shù)據(jù)列是否包含數(shù)據(jù)列名稱，如名稱，如“B(X)”是否

25、包含數(shù)據(jù)列是否包含數(shù)據(jù)列標簽，如標簽，如“sin(x)”只輸出所選擇只輸出所選擇的數(shù)據(jù)列；不的數(shù)據(jù)列；不勾選則輸出全勾選則輸出全部數(shù)據(jù)列部數(shù)據(jù)列選擇輸出數(shù)據(jù)選擇輸出數(shù)據(jù)文件時相鄰數(shù)文件時相鄰數(shù)據(jù)間的分隔符據(jù)間的分隔符Origin圖片的導出圖片的導出“Copy Page”可以把當前頁面圖形輸出到其他應用程序如可以把當前頁面圖形輸出到其他應用程序如Word、Powerpoint中。中。建議保存的格式：建議保存的格式：*.EMF -插入插入Word文檔分辨率最高文檔分辨率最高;*.TIF-可以選擇是可以選擇是否對圖片進行壓縮，否對圖片進行壓縮，失真度相對失真度相對JPG小小;*.JPG-文件比較小，

26、文件比較小，但分辨率相對較低。但分辨率相對較低。調(diào)整輸出頁面格式調(diào)整輸出頁面格式設置輸出頁設置輸出頁面的圖像分面的圖像分辨率辨率Origin 圖像輸出的圖像輸出的控制區(qū)域：控制區(qū)域：紅色方框所包圍的紅色方框所包圍的區(qū)域，即圖中的白區(qū)域，即圖中的白色背景區(qū)，稱為繪色背景區(qū)，稱為繪圖頁面區(qū)（圖頁面區(qū)（Page）；）；藍色方框所包圍的藍色方框所包圍的區(qū) 域 稱 為 限 位 框區(qū) 域 稱 為 限 位 框“Bounding Box”。Ratio選項：控制把圖形輸出到選項：控制把圖形輸出到其他應用程序（例如復制其他應用程序（例如復制-粘粘貼到貼到 Word）時的大小，下拉時的大小，下拉列表框中的數(shù)字為頁面

27、大小的列表框中的數(shù)字為頁面大小的百分比。百分比。-101234567-101 sin(x) cos(x-0.8)*5x/弧度Sin(x)-6-5-4-3-2-10123456cos(x-0.8)*5A text box out of the page.-101234567-101 sin(x) cos(x-0.8)*5x/弧度Sin(x)-6-5-4-3-2-10123456cos(x-0.8)*5A text box out of the page.在在Margin選項選選項選Page時，超出時，超出Page范圍范圍的對象的對象-如圖中的如圖中的“A text box out of the page. ”文