рекомендации по ОФОРМЛЕНИю ГРАФИЧЕСКИХ ДАННЫХ

При предоставлении графических данных чаще всего используется прямоугольная система координат, и по оси абсцисс откладываются значения независимой переменной, задаваемой экспериментатором, а по оси ординат – значения функции этой переменной, т.е. непосредственно определяемой величины.

Построение графика начинают с выбора его размеров и масштаба координатных осей. Вначале по наименьшему и наибольшему значениям откладываемых по осям величин находят интервалы их изменения и подбирают площадь, достаточную для размещения этих интервалов. Очевидно, что в целях сокращения неиспользуемой площади график не следует начинать с нуля, когда откладываемая величина отсчитывается не с нулевого значения.

При выборе масштаба нужно исходить из следующих соображений:

а) экспериментальные точки не должны сливаться друг с другом.

б) масштаб должен быть простым. Проще всего, если единице измеренной величины (или 10, 100, 0.1 единицы и т.д.) соответствует 1 см. Можно выбрать такой масштаб, чтобы 1 см соответствовал 2 или 5 единицам. Других масштабов следует избегать, поскольку иначе при нанесении точек на график придется производить расчеты в уме, и работать и таким графиком будет неудобно. Масштаб по обеим осям, как правило, разный. Соотношение масштабов осей должно быть таким, чтобы прямые или имеющие малую кривизну кривые располагались на графике примерно под углом 45^о к оси абсцисс. Подобное положение обеспечивает наибольшую точность данных, когда их берут с графика. Отступление от этого правила возможно в тех случаях, когда нужно особо выделить какую-то часть кривой.

На обе оси графика наносят равномерные цифровые шкалы. Их оцифровка также должна выполняться удобными для работы цифрами и проставляться не слишком часто и не слишком редко. В конце каждой оси должны находиться условное обозначение откладываемой величины и ее размерность, например: С, %. При отсутствии общепринятого обозначения вдоль оси пишут название и размерность этой величины. Если измеряемые величины выражаются многоразрядными цифрами, то их записывают через множитель 10 ^±n, который ставят рядом с условным обозначением или названием этих величин, например: а· 10^{- 6} . Часто пользуются двумя различными способами указания десятичного множителя при единице измерения, что иногда приводит к ошибкам в понимании истинного значения величины, однако оба этих метода верны. Пусть, например, концентрация некоторого вещества во времени растет и имеет порядок 10^-6 моль/л, что на графике можно указать двумя способами: с, 10^-6 моль/л или с ×10⁶ моль/л. Первый способ кажется более естественным: после величины ставят запятую и указывают единицу измерения, в данном случае 10^-6 моль/л. Однако в литературе широко используется и второй способ.

Экспериментальные точки наносятся на поле графика без написания их координат ни на поле, ни на осях. Координаты точек определяются оцифровкой шкал и положением точек на графике. Во избежание путаницы в экспериментальных точках при нанесении на один график нескольких зависимостей, а также путаницы за счет случайно или неверно нанесенных точек и помарок, каждую действительную точку обводят кружком, треугольником или иной фигурой.

По проставленным точкам строят линию – функциональную зависимость. Так как случайные ошибки неизбежны, точки могут располагаться на графике с некоторым разбросом. Поэтому сглаживающую кривую проводят так, чтобы она проходила как можно ближе ко всем точкам (сумма квадратов отклонений экспериментальных точек от кривой должна быть минимальна), а точки располагались по возможности равномерно и симметрично около линии (не должно быть систематического отклонения от аппроксимирующей кривой). Вид кривой берется из теоретической зависимости (линейная, экспоненциальная, квадратичная, проходящая через начало координат, асимптотически приближающаяся к оси абсцисс или ординат), а если таковой нет, то выбирается функция, наиболее близко описывающая экспериментальные точки. Кривая через точки проводится обычно на глаз либо с использованием специальных компьютерных программ (пакет «Анализ данных» программы Excel, Table Curve и др.). Она неизбежно включает в себя элемент произвола и, очевидно, приводит к замене истинной (неизвестной) функции некоторой приближенной. Но обычно эти две функции достаточно близки.Нередко экспериментальные точки соединяют ломаной линией, тем самым, предполагая, что соотношение между двумя величинами носит скачкообразный характер, что должно иметь теоретическое обоснование (например, фазовый переход в температурном интервале проведения эксперимента) и обычно маловероятно. Иногда некоторые точки могут «выпасть». В этом случае обычно считают, что выпадение точки обусловлено ошибкой экспериментатора, то есть предполагают, что кривая должна быть гладкой и не содержать «особых» точек, и выпавшую точку отбрасывают. Однако это можно делать только в достаточно изученных случаях, когда нет оснований ожидать таких «особых» точек.

На поле и осях графика не должно быть лишних надписей и цифровых сносок. Подрисуночная надпись должна содержать номер рисунка, название зависимости и расшифровку условных обозначений графика. Если рисунок один, пишется слово рис. без номера.

В прилагаемом примере неправильного оформления графика допущены следующие ошибки (рис. 30):

1. Неверный выбор начала координат, наличие неиспользованной площади графика.

2. Неудачный выбор соотношения осевых масштабов, в результате чего наклон кривых очень мал.

3. Отсутствие масштабной единицы на оси ординат, неравномерная разметка оси, неудобная и громоздкая нерегулярная оцифровка.

4. Нерегулярная и слишком тесная оцифровка оси абсцисс.

5. Отсутствие символа удельной электропроводности или наименования откладываемой на оси ординат величины.

6. Неопределенность знака с и отсутствие размерности на оси абсцисс.

7. Отсутствие фигур, обозначающих точки графика.

8. Неверно проведена верхняя линия графика: вместо ломаной следовало провести плавную кривую.

9. Неверно проведена нижняя линия графика: слева точки оказались под линией, а справа – над ней, тогда как на всем протяжении линия должна проходить между точками.

10. Излишние надписи на поле графика.

11. Неполная подпись рисунка.

12. Отсутствие слова рис. и номера рисунка.

Поиск по сайту: