Глава 13

ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ НАУЧНО-ИНЖЕНЕРНЫХ РАСЧЕТОВ В СРЕДЕ EXCEL

Инженерные расчеты

Электронные таблицы используются при автоматизации вы­полнения различных инженерных расчетов. Особенно эффектив­но применение табличного процессора Excel в сочетании с тек­стовым редактором Word. Например, при составлении техничес­ких отчетов или методик расчета каких-либо технических харак­теристик изделия для указанной в тексте расчетной формулы со­ставляют расчетную таблицу в среде Excel. Для перехода из текста к расчетной таблице можно использовать технологию гиперссы­лок.

Для примера рассмотрим фрагмент методики расчета шарико­подшипников.

Допустимую статическую нагрузку определяют по приближен­ным формулам, приведенным на рис. 13.1, а.

Для выполнения расчета по любой из приведенных в таблице на рис. 13.1, а формул достаточно установить на нее курсор и щелкнуть правой кнопкой мыши. В результате откроется таблица Excel, с помощью которой можно выполнить соответствующий расчет. На рис. 13.1, б показана схема выполнения такого расчета.

Приведенная схема выполнения расчета может использоваться при решении любых инженерных задач.

Статистическая обработка данных

Одним из важнейших этапов научно-исследовательских работ является статистическая обработка проведенных эксперименталь­ных исследований.

Электронный процессор Excel содержит достаточное число функций для выполнения такой обработки.

Рассмотрим применение функции КОРРЕЛ для оценки корре­ляционной связи — расчета коэффициента корреляции между исследуемыми параметрами.

Например, требуется выяснить влияние термообработки, ко­торая проводилась при Т= 120 "С в течение 24 ч, на обратный ток 4б_Р Р— «-перехода интегральных схем.

Для эксперимента [5] было выбрано 25 интегральных схем. В табл. 13.1 приведены результаты этого эксперимента.

Фуфасп

В приведенном примере определение наличия корреляционной зависимости предлагается проводить с помощью метода медиан, основанного на традиционных «ручных» методах обработки ста­тистического материала.

Сущность этого метода состоит в следующем:

=> на основе результатов эксперимента строят график — диаг­рамму разброса данных по точкам;

=> на диаграмме проводят вертикальную и горизонтальную ли­нии медиан;

=> в каждом из четырех квадратов, образовавшихся в результа­те разделения диаграммы, отдельно складывают положительные и отрицательные точки;

=> по специальной таблице делают заключение о наличии кор­реляции.

Для определения корреляционной зависимости и коэффици­ента корреляции с помощью функции КОРРЕЛ, необходимо вы­полнить следующие действия;

=> оформить результаты эксперимента в системе Excel, как ска­зано в табл. 13.2;

=> выделить ячейку для расчета коэффициента корреляции;

«т—i—i—i—i—i—i—i "i i i—i—i—i—i—r~i—i—i—i—i—i—i—r~n 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 Номер микросхемы

не- До термообработки •■♦•■ После термообработки

Рис. 13.3. Графики зависимости обратного тока р~~ «-перехода от

температуры

На основе данных табл. 13.2 можно построить графики зависи­мости обратного тока р — я-перехода от температуры нагрева мик­росхемы (рис. 13.3).

Применение функции КОРЕЛ значительно упрощает процесс нахождения корреляционных связей между исследуемыми вели­чинами. По аналогичной схеме могут проводиться вычисления значений всех математических и статистических функций, встро­енных в электронный процессор Excel.

Контрольные вопросы

1. Какие математические функции можно применять при выполне­
нии инженерных расчетов в среде Excel?

2, Какие статистические функции можно применять при выполнении
научных расчетов в среде Excel?

Дата добавления: 2015-07-20