Гайд по Origin с учетом требований преподавателей к оформлению графиков

Чижов Н.А.Origin для ФизПрака2013СодержаниеСтарт программы, таблица координат точек……………………………………3Построение графика…………………………………………………………………...…....4Аппроксимированная кривая…………………………………………………………...5Бары погрешностей...............................................................................8Настройка осей.....................................................................................102В качестве небольшого предисловия отмечу, что данная инструкцияпредназначена исключительно для создания правильнооформленных графиков для физической практики. Никакие другиевозможности (которых очень много) программы разбираться небудут, потому что это займет не одну сотню страниц.

Рабочаяпрограмма – OriginPro 9.0 b45.Итак, начнем. При открытии программы в видите примерноеследующее:Несложно догадаться, что таблица перед нами для построенияграфика по точкам. Столбцы A(X) и B(Y) для координат точек по осиX и Y соответственно. При этом непосредственно точки должнырасполагаться в пронумерованных строках. Строка “Long Name”содержит в себе названия осей (будут располагаться по центруосей с внешней от графика стороны). Информация из полей строки“Units” будет расположена в скобках сразу после названия осей.Данные из ячейки на пересечении строки Comments и столбца B(Y)появятся в небольшой рамочке над графиком. Стоит отметить, чтоесли вы не введете что-нибудь в поля “Long Name” и поле“Comments” в столбце B(Y), то они заполнятся автоматически.3Важно! Origin не дружит с русским языком.

При попытке ввестикакие-либо названия на кириллице Origin выдаст строкукрякозябр. Поэтому учите английский, господа. Ну или на крайняктранслитом пишите.Так, данные введены, теперь нужно нанести их на график. Дляэтого проще всего выделить таблицу с нашими точками и нажать наодну из кнопок снизу. В первую очередь нас заинтересуют первыетри кнопки. Слева на право – «Только линия», «Только точки»,«Линия и точки».

Дальше идут специфические ималоиспользуемые в физической практике виды графиков.Важно! При выборе графиков «Только линия» и «Линия и точки»график будет представлять собой ломаную. Поэтомурекомендуется выбирать вариант «Только точки» и впоследствии добавлять аппроксимированную кривую.Исключением служат случаи, когда все добавленные точкилежат на одной прямой или очень близки к этому.4После выбора нужного графика мы наконец-то его увидели.Изначально он находится в таком же окне, в каком находиласьтаблица для точек. С моей точки зрения намного удобнее работатьс графиком, когда он развернут на весь экран. Свернуть его,вернуть в оконный режим или совсем закрыть можно с помощьютрех управляющих кнопок, знакомых каждому пользователюwindows.

Они находятся прямо под такими же (пофункциональности) кнопками для всего окна Origin. Кроме этогопереключаться между графиками и таблицами можно с помощьювкладки «Windows» в меню.Теперь построим аппроксимированную кривую. В двух словах этонаиболее близкая к данным точкам кривая, описываемаяфункцией. Для этого необходимо сделать следующее:Зайти в Меню -> Analysis -> Fitting -> Nonlinear Curve Fit(Или, что намного быстрее, нажать Ctrl + Y)5Откроется следующее окно:В нем нам необходимо выбрать вид функции для аппроксимации.Сначала выбираем «семейство» нужных нам функций(раскрывающийся список “Category”). А затем саму функцию(следующий раскрывающийся список). При выборе понять, что жевы, собственно, выбрали очень сложно.

По счастью методом тыкапользоваться не надо, достаточно после выбора функции открытьвкладку “Formula” (снизу). Там будет написана формула выбраннойфункции. При этом коэффициенты a, b и т.д. программа подбираетсама. После выбора нужной вам функции нажимаем кнопку “Fit”.6Теперь у нас получается что-то в этом роде:7Сверху в рамке появилась вторая строка, содержащая цвет кривойаппроксимации и название выбранной формулы.В таблице ниже нас интересует в первую очередь три строчки.Первая – “Equation” – содержит формулу выбранной функции.Вторая – “Adj.

R-Squa” – содержит коэффициент достоверностиаппроксимации. Ясно, что чем ближе коэффициент к единице – темлучше. Единица достигается в случае, когда все точки лежат точнона кривой. И третья – в моем случае это “Fib”, но вообще этострочка называется также, как и ось Y – содержит числовыезначения коэффициентов (для подстановки в формулу кривойаппроксимации).Итак, мы разобрались как правильно соединить точки на графике.Теперь необходимо отметить на нашем графике погрешности.Для этого необходимо сначала создать ещё два столбца длязначений погрешностей. Для этого нужно щелкнуть правой кнопкоймыши рядом со столбцами с координатами точек и выбрать пункт“Add New Column”.8Важно! Для добавления на график новых точек или погрешностейк уже существующим точкам не обязательно удалять старыйграфик строить его заново. Достаточно открыть таблицу сточками и дописать нужные данные.

После чего они сразуотразятся на графике. Если этого не произошло или точкиотризовались за пределами видимой области графика, то нужнонажать “Ctrl + r” и график перерисуется.Теперь нужно сообщить программе о том, что это именнопогрешности, а не ещё одни координаты точек графика. Для этоговыделяем столбец и нажимаемправая кнопка мыши -> Set As -> X Error (Или Y Error)9После выполнения всех вышеописанных действий мы получаемпримерно такой график:Однако это далеко не всё. Внимательные люди давно отметили,что оси нашего графика нарушают почти все правила построения.Что-ж, давайте это исправим.Для этого нужно щелкнуть правой кнопкой мыши по пустомупространству внутри графика и выбрать пункт “Axis…”10Откроется следующее окно:Давайте двигаться по порядку подокон.

В первом – “Scale” –находятся настройки масштаба. Поля “From” и “To” отвечают за то,с какого числа на оси начинается видимая часть графика. Т.к. Originочень любит оставлять свободное место рядом с осями, то нампридется вручную задать эти параметры.→→11Поле “Type” задает тип шкалы на оси. По умолчанию это обычный,линейный тип. Однако бывают случаи, когда удобнее использоватьлогарифмический масштаб.Поле “Increment” справа масштаб оси. Т.е. какой числовойпромежуток будет между главными координатными штрихами.Поле “# Minor Ticks” показывает сколько маленьких штрихов будетмежду главными координатными штрихами.→Поле “First Tick” показывает с какой точки начинается ось.

Причемесли эта точка попадает на маленький координатный штрих, то всемаленькие координатные штрихи становятся большими иподписываются. Большие штрихи соответственно становятсямаленькими. В моем случае придется задать этот параметрвручную, т.к. иначе нумерация пойдет не с места пересечения осей.12Теперь перейдем к подокну “Title & Format”В нем нас в первую очередь интересуют поля “Title”, “Major Ticks” и“Minor Ticks”.В поле “Title” по умолчанию находится надпись вида %(?X)(или %(?Y), в зависимости от оси).

Вместо этой строки над осьюOrigin выводит все, что ему кажется необходимым. Проще всего нене искать что, как и откуда он это достает, а просто вручную задатьнеобходимую подпись.→Поля “Major Ticks” и “Minor Ticks” задают ориентациюкоординатных штрихов. Согласно правилам выставляем вобоих полях “In”13Аналогичные действия совершаем для второй оси:Важно! Не забудьте поставить галочку в пункте “Show Axis &Ticks” для верхней (Top) оси.Перейдем к подокну “Grid Lines”Здесь задаем координатную сетку. Ставим галочки для отрисовкилиний, соответствующим главным координатным штрихам (MajorGrids) и маленьким координатным штрихам (Minor Grids).Ниже задаем цвет, форму и толщину линий.Важно! Не забудьте поставить галочку в поле “Opposite”, иначекоординатная сетка «закончится в пустоте», т.е.

у линийбудет виден конец, что является ошибкой. Необходимо, чтобывсе линии замыкались (исключения – сам график и стрелки наконцах осей, если таковые имеются)Аналогичная процедура для вертикально ориентированных линий.14Перейдём к последнему подокну “Custom Tick Labels”Здесь нас интересует только один параметр, только в одномслучае. А именно, когда обе оси начинаются с какой-либо однойцифры (например – с нуля). Тогда нам необходимо убрать одно изтаких чисел. Для этого нужно отметить пункт “Hide” в строчке “AtAxis Begin”.15.