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教程 | Origin绘制电池的能量密度图

时间:2020-09-03 来源:编辑之谭 浏览:
 

中南大学的张硕:怎样画电池能量密度图?

阅读完本教程,Origin从入门可以到精通!你将学习到以下知识和技能:

1. 电池的能量密度

2. 能量密度等高线

3. 创建能量密度等高线数据

4. 绘制能量密度等高线坐标系

5. 分组绘制散点数据

(1)数据表的准备

(2)选择局部数据拖入绘图

6. 添加数据标签

7.Origin中的单点、双点、三点鼠标操作

8. 更新图例

9.怎样用ReferLine添加辅助区域并填充

 

本文在Origin2018版本软件上演示。

 

1.电池的能量密度

利用中学物理公式推导一下。

两端除以质量得:

其国际单位符号:

Ws/g=As/g V

两端乘以3600s转为小时,得到:

Wh/g=Ah/g V

两端除以1000,得到:

Wh/kg=mAh/g V

所以,我们可以得到一个公式:

其中,为能量密度Energy Density(Wh/kg);为比容量(mAh/g);为电池电压(V)。

 

2.能量密度等高线

在中学,我们知道,建立一个轴坐标系,我们可以绘制各种函数曲线,例如三角函数、双曲线函数等。大家记得反比例函数吗?

就是一个最简单的反比例函数。

那么,类似地,可以变换为

Wh/kg

就可以构造一系列能量密度等高线,该线上所有能量密度是一个常数。

我们需要构造一个坐标系,即纵轴为电压,横轴为比容量

 

例如下图:

该坐标系中,每条虚线上每个点的坐乘积分别对应于相等的能量密度。因此这些虚线其实质是能量密度的等高线。

 

3. 创建能量密度等高线数据

首先我们在一个空的工作簿中添加5列。右键点击X列的列头,选择“Set column volues ”0~70。

然后,按照上图方法,对每列创建数据,输入

这里注意,如果我们像上图一样,直接在f(x)单元格中输入,则只产生1~32行数据,并不是我们想要的范围(0~70)

 

4. 绘制能量密度等高线坐标系

我们调用通用模板,绘制等高线图。

得到下图:

我们对上图进行修改和美化。

得到下图:

感觉,这个图片不构长,怎样调整画布?双击空白:

好了,到这里,我们已经建立了一张具有能量密度等高线的坐标系了。

 

5. 分组绘制散点数据

(1)数据表的准备

数据:AB两列;标签备注:CD两列。我们用不同颜色填充三种分组的数据行,以示区分。

 

(2)选择局部数据拖入绘图

在一张数据表中,如果我们选择XY两列数据绘图,则绘制的散点图例符号和颜色可能不能分类设置。例如,上表中3种颜色区分的数据,正是我们想要分类的数据,我们要按照小于100、100~800和大于800将数据分为3类。

 

这时,我们只需要选择表中的某几组数据,拖入到能量密度等高线坐标系中绘图。具体演示如下:

由于等高线属于辅助线,并不是主角,我们需要将辅助线的粗细和颜色进行修改,以降低其地位!调大主角散点符号的大小!最终得到下图的效果:

 

6. 添加数据标签

双击图例符号,在弹窗中点击Label标签,勾选☑Enable,在摊开的页面中,找到label,点开选择Col(C),也就是我们事先在数据表中已经添加的文本。

经过字体、大小、颜色的调整,得到下图:

这种标签的弊端就是所有样品标签都是捆绑的,若想拖动某个标签以避免重叠,其他标签也会跟着被拖动。怎么办?

 

7.Origin中的单点、双点、三点鼠标操作

鼠标通常有单击、双击、右键三种。那么Origin中的鼠标左键有:点击、点两次、点三次。

上图是我们在点击对象时,弹出的提示框。

Origin支持在曲线上进行多种选择:

(1)点1次:选择所有群组曲线;

(2)点2次:选择群组中的某条线;

(3)点3次:选择群组某线上的某数据点。

对于单条曲线(解除群组的),只有上述两种级别的点击方式。个性化、具体操作和分析通常基于上述几种方式的选择。

温馨提示:别烦这种提示框,谭编都不烦它,所以没有勾选Do not show…….。这个提示框会在你遇到困难时弹出,可以看看这个提示框来解决问题。

 

回到正题:怎样解决标签重叠的问题?

 

8.更新图例

我们需要根据3种分类:<100、100~800、>800进行图例的标注。

首先,我们在图片空白处右击菜单中选择Legend-update legend更新一下图例;然后双击图例,在弹窗中删除不需要的图例(等高线图例);最后添加图例的文本。

最终得到下图效果:

 

9.怎样用ReferLine添加辅助区域并填充

有时候,我们需要突出this work的数据优势,我们需要画一个区域,以突显this work的指标高于其他文献指标。例如本文需要添加一个1.7以下区域,并填充一个颜色(灰色不能用,因为能量密度等高线是灰色)。

双击纵轴,在弹窗中点击Reference Line参考线,在轴线值上添加1.7,点击其他地方,这个1.7就被添加了,同时新增一条,输入0,点击Details修改具体的填充色和边框线。最后确定即可得到下图的效果:

大功告成,你学会了没?

 

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