Как сделать петлю гистерезиса в экселе

Гистерезис – это явление, которое проявляется в физических системах, когда их поведение зависит не только от текущего входного сигнала, но и от истории предыдущих значений. Одним из самых простых способов наглядно представить гистерезис является петля гистерезиса. Эта графическая иллюстрация позволяет увидеть влияние предыдущих состояний системы на ее текущее состояние.

Excel – мощный инструмент для работы с данными, который может использоваться для создания графических представлений различных явлений, включая гистерезис. Даже если у вас нет возможности воспроизвести физическую систему, вы можете создать петлю гистерезиса в Excel, чтобы лучше понять этот эффект или использовать его в профессиональных целях.

В этой статье мы рассмотрим шаги создания петли гистерезиса в Excel, используя базовые функции и инструменты программы. Независимо от вашего уровня опыта в использовании Excel, вы сможете следовать этому руководству и создать впечатляющую визуализацию гистерезиса.

Принцип работы петли гистерезиса в Excel

Для создания петли гистерезиса в Excel необходимо иметь набор данных, состоящий из значений магнитной индукции (B) и напряженности магнитного поля (H). Значения B и H обычно заносятся в две колонки.

После того как данные были введены, можно начать построение графика петли гистерезиса. Для этого нужно выделить обе колонки с данными, затем открыть вкладку «Вставка» в главном меню Excel и выбрать график типа «Точечная диаграмма».

После создания графика можно настроить его внешний вид и добавить дополнительные элементы, такие как оси координат, названия осей и легенду. Кроме того, можно изменить тип графика на линейный или сглаженный, чтобы получить более плавное отображение изменений.

Петля гистерезиса может быть применена для анализа изменения свойств материала при воздействии магнитного поля. Визуальное представление данных в программе Excel помогает наглядно увидеть тенденции и особенности этого изменения.

Таким образом, создание петли гистерезиса в Excel позволяет исследовать и визуализировать зависимость между магнитной индукцией и напряженностью магнитного поля в материале. Это инструмент, который может быть полезен при изучении свойств различных материалов и их применении в различных отраслях науки и техники.

Шаг 1: Создание таблицы

Для начала, откройте новый документ в Excel и создайте таблицу, состоящую из двух столбцов. Первый столбец будет содержать значения магнитного поля, а второй – значения намагниченности.

Заполните первый столбец значениями магнитного поля, начиная с наименьшего и заканчивая наибольшим. Можете выбрать произвольные значения в пределах интересующего вас диапазона.

Во втором столбце введите соответствующие значения намагниченности, которые будут отображать зависимость от магнитного поля.

Когда таблица будет заполнена данными, можно переходить к следующему шагу — созданию графика.

Шаг 2: Задание начальных параметров

При задании начальных параметров необходимо учесть следующие факторы:

• Начальные значения магнитной индукции и напряженности магнитного поля;
• Количество шагов, которое будет осуществлено при изменении параметров;
• Величина шага изменения параметров;
• Пределы изменения параметров.

Также следует учесть физические особенности материала, из которого создается петля гистерезиса. Например, для магнитных материалов с большой коэрцитивной силой требуется большее количество шагов при изменении параметров.

Шаг 3: Расчет значений внутри петли

Чтобы создать петлю гистерезиса в Excel, необходимо расчитать значения внутри петли. Для этого мы будем использовать функции расчета с помощью формул.

Во-первых, нужно определить диапазон значений для оси X, которые будут представлять нашу петлю гистерезиса. Обычно это диапазон значений магнитной индукции или напряженности магнитного поля. В столбец A введите значения от минимального до максимального значения оси X. Например, если минимальное значение равно -10, а максимальное значение равно 10, можно ввести значения от -10 до 10 в столбец A.

Затем, в столбце B определим значения оси Y, которые будут соответствовать значениям на оси X. В зависимости от модели петли гистерезиса, вы можете использовать различные математические функции для расчета оси Y. Например, если вы хотите создать петлю гистерезиса с симметричной формой, то можно использовать функцию синуса или косинуса для расчета значений Y.

При расчете значений Y, учтите максимальное и минимальное значение оси Y, чтобы получить пропорциональную форму петли гистерезиса. Например, если максимальное значение оси Y равно 1, а минимальное значение равно -1, то нужно использовать функцию, которая изменит значения Y в пределах этого диапазона.

В результате расчета значений внутри петли, вы получите данные, которые можно использовать для построения графика и создания петли гистерезиса в Excel.

Шаг 4: Визуализация результата

После завершения предыдущих шагов, у нас имеется таблица с данными, представляющими созданную петлю гистерезиса. Теперь настало время визуализировать эту информацию.

Следуя этим шагам, вы сможете создать график петли гистерезиса в Excel и анализировать полученные результаты:

1. Выделите столбцы с данными, содержащими значения магнитной индукции и напряженности магнитного поля.
2. Выберите вкладку «Вставка» на главной панели инструментов Excel.
3. В разделе «Графики» выберите тип графика «Точечная диаграмма с линиями».
4. Excel автоматически построит график петли гистерезиса на основе выбранных данных.
5. Далее вы можете настроить внешний вид графика, добавить название осей и легенду.
6. Также можно провести дополнительный анализ гистерезисной петли, вычислив ее площадь и коэрцитивную силу.

Построение графика позволит наглядно представить полученные данные и проанализировать поведение материала в условиях изменяющихся величин магнитного поля и магнитной индукции.