Effizientes Erstellen schöner Plots - keine Hexerei
Übersicht 1. Wieso sind Plots und Grafiken entscheidend? 2. Ziel dieses Tutorials 3. Was ist für eine gute Darstellung zu beachten? 4. Strukturiertes Vorgehen 5. Welche Auswahl an Software gibt es? 6. konkretes Beispiel mit MATLAB
Wieso sind Plots und Grafiken entscheidend? wissenschaftliche Arbeiten (Protokolle, Abschlussarbeiten, Veröffentlichungen) geprägt von Übersichten und Diagrammen, Prinzipdarstellungen, Mess- und Simulationsergebnissen Visualisieren von komplexen Sachverhalten zum Erhöhen des Verständnisses
Wieso sind Plots und Grafiken entscheidend? wissenschaftliche Arbeiten (Protokolle, Abschlussarbeiten, Veröffentlichungen) geprägt von Übersichten und Diagrammen, Prinzipdarstellungen, Mess- und Simulationsergebnissen Visualisieren von komplexen Sachverhalten zum Erhöhen des Verständnisses Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte
Wieso sind Plots und Grafiken entscheidend? wissenschaftliche Arbeiten (Protokolle, Abschlussarbeiten, Veröffentlichungen) geprägt von Übersichten und Diagrammen, Prinzipdarstellungen, Mess- und Simulationsergebnissen Visualisieren von komplexen Sachverhalten zum Erhöhen des Verständnisses Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte aber nur, wenn es gut ist
Ziel dieses Tutorials Focus auf Darstellung von Mess- und Simulationsergebnissen Beantworten der Fragen: - Was ist zu beachten? - Wie gehe ich strukturiert vor? - Welche Software kann ich nehmen?
Ziel dieses Tutorials Focus auf Darstellung von Mess- und Simulationsergebnissen Beantworten der Fragen: - Was ist zu beachten? - Wie gehe ich strukturiert vor? - Welche Software kann ich nehmen? Erzeugen von Plots mit MATLAB in wenigen Schritten zu einem ansprechenden Plot reproduzierbares und effizientes Erstellen von Plots mittels Programmierung eines Quellcodes Vorgehen und Befehle zum Teil analog oder ähnlich auf andere Programme andwendbar
Was ist für eine gute Darstellung zu beachten? 10 4 10 3 10 2 10 1 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 10 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 f / MHz
Was ist für eine gute Darstellung zu beachten? Zin / Ω 10 4 10 3 10 2 10 1 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 10 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 4 10 2 10 0 10 2 L1 f / MHz L 1 klein L 1 groß 10 4 10 1 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 10 5 f / MHz Jede Grafik sollte weitestgehend selbsterklärend sein aussagekräftige Achsen-Beschriftung, Legende, optional: zusätzliches Textfeld eindeutige und aussagekräftig Bildunterschrift (in der Arbeit) Übersichtlichkeit Information klar erkennbar (Platzierung des Kurvenverlaufs im Plot-Fenster) Schriftgröße (und -art) dem Dokument angepasst Einheitlichkeit ähnlicher Plots (Schrift, Größe, Farbwahl) Eingangsimpedanz Z in in Abhängigkeit von L 1
Strukturiertes Vorgehen zum Teil abhängig von Software, da nicht jede Software alles kann I U Oszilloskop t
Strukturiertes Vorgehen zum Teil abhängig von Software, da nicht jede Software alles kann I U Oszilloskop Was soll gemessen werden und wieso? t
Strukturiertes Vorgehen zum Teil abhängig von Software, da nicht jede Software alles kann I U =>,, Messwerte.dat Oszilloskop t Was soll gemessen werden und wieso? Speichern der Mess-/Simulationsergebnisse (Auflösung beachten); Format?:.txt,.csv,.dat
Strukturiertes Vorgehen zum Teil abhängig von Software, da nicht jede Software alles kann I U =>,, Messwerte.dat Oszilloskop I => => U MATLAB - P code t E Was soll gemessen werden und wieso? Speichern der Mess-/Simulationsergebnisse (Auflösung beachten); Format?:.txt,.csv,.dat Aufarbeiten, Weiterverarbeiten, Darstellen der Ergebnisse Speichern; Format?:.eps,.pdf (Vektorgrafik), jpg, png (bedingt)
Strukturiertes Vorgehen zum Teil abhängig von Software, da nicht jede Software alles kann I U =>,, Messwerte.dat Oszilloskop I => => U MATLAB - P code t E => wissensch. Arbeit Was soll gemessen werden und wieso? Speichern der Mess-/Simulationsergebnisse (Auflösung beachten); Format?:.txt,.csv,.dat Aufarbeiten, Weiterverarbeiten, Darstellen der Ergebnisse Speichern; Format?:.eps,.pdf (Vektorgrafik), jpg, png (bedingt) Einfügen in die wissenschaftliche Arbeit (LATEX?)
Strukturiertes Vorgehen zum Teil abhängig von Software, da nicht jede Software alles kann I U =>,, Messwerte.dat Oszilloskop I => => U MATLAB - P code t E => wissensch. Arbeit Was soll gemessen werden und wieso? Speichern der Mess-/Simulationsergebnisse (Auflösung beachten); Format?:.txt,.csv,.dat Aufarbeiten, Weiterverarbeiten, Darstellen der Ergebnisse Speichern; Format?:.eps,.pdf (Vektorgrafik), jpg, png (bedingt) Einfügen in die wissenschaftliche Arbeit (LATEX?) ggf. Überarbeiten von Schrift- und Plotfenstergröße referenzierbare Bildunterschrift (jede Grafik sollte im Text referenziert werden)
Welche Auswahl an Software gibt es? Software Vorteile Nachteile Screenshot EXCEL - schnell - keine Verfälschung möglich - kurze Einarbeitungszeit - schnelle erste Ergebnisse - Daten weiterverarbeitbar - Auflösung - Nachbearbeitung/ Weiterverarbeitung - kostenpflichtig - Aussehen (ohne hohen Aufwand)
Welche Auswahl an Software gibt es? Software Vorteile Nachteile Screenshot EXCEL GNU-Plot LATEXTikz MATLAB/ Mathematica - schnell - keine Verfälschung möglich - kurze Einarbeitungszeit - schnelle erste Ergebnisse - Daten weiterverarbeitbar - kostenfrei - Daten weiterverarbeitbar - Code-basiert (Reproduzierbarkeit) - kostenfrei - Code-basiert (Reproduzierbarkeit) - Einbettung in LATEX - Rechner mit Plotfunktion - Code-basiert (Reproduzierbarkeit) - Auflösung - Nachbearbeitung/ Weiterverarbeitung - kostenpflichtig - Aussehen (ohne hohen Aufwand) - Code-basiert (Lernkurve) - nicht optimal für (komplexe) Berechnungen - Code-basiert (Lernkurve) - limitierte Berechnungsmöglichkeit - Code-basiert (Lernkurve) - kostenpflichtig
Welche Auswahl an Software gibt es? Beispiel mit MATLAB: - Darstellen des gemessenen Schaltverhaltens eines IGBTs MATALB-Fenster kurz besprechen gemessene Einschaltstrom- und -spannungswerte einlesen einfacher Plot-Befehl und der Figure-Editor (sehr kurz) m-file für Automatisches Plotten von U und I (in einem Plot) Berechnen der Verlustleistung und -energie beim Einschalten Darstellen mittels subplot Speichern der Grafiken Adaption des Quelltextes auf das Ausschaltverhalten