Forum: PC Hard- und Software EXCEL Problem mit Trendlinie


von Klaus D. (rodo38)



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Hallo geschätztes Forum,

das Problem gehört sicher nicht unbedingt zur Codesammlung. Evtl. 
erhalte ich hier trotzdem Hilfe. Immerhin sind hier die größten Geister 
versammelt weil die Vorstellung von funktionierendem Code kein 
Geschwafel erlaubt sondern harte Arbeit und logisches Denken 
voraussetzt. Für Hilfe bei der Lösung des Problems wäre ich natürlich 
mehr als dankbar.

Um mein altes Oszilloskop Tektronix TEK-222 wieder mit einer Batterie zu 
versehen, habe ich mir die Power Sonic Model PS-832 Batterie, 8V, 3.2 Ah 
gekauft. Mit Hilfe eines Dremel zum Platz schaffen wurde sie erfolgreich 
installiert.

Vor der Installation wollte ich wissen, ob sich die Ladeelektronik des 
TEK-222 mit der Batterie verträgt (die ursprüngliche Batterie hatte nur 
2.1 Ah. Die kann man aber schon lange nicht mehr kaufen). Deshalb habe 
ich mit einem XY-Schreiber die Lade- und die Entladekurve aufgezeichnet. 
Da offenbar alles bestens funktioniert, habe ich die Batterie eingebaut. 
Das Oszilloskop funktioniert jetzt länger als 4 Stunden ohne 
Netzanschluß.

Jetzt zum Problem:

Die Daten vom XY-Schreiber habe ich in eine EXCEL-Datei eingetragen 
(EXCEL 2002 SP2 unter WIN XP SP3 32 Bit). Zur daraus resultierenden 
Kurve habe ich eine Trendlinie hinzugefügt. Mit etwas Probieren schmiegt 
sich eine polynomische Kurve 4. Ordnung scheinbar optimal an.

y = b + c1*x + c2^2*x + c3^3*x + c4^4*x

EXCEL zeigt auf Wunsch die Formel der Trendlinie an. Wenn ich diese 
Formel nun benutze, um die Zahlenwerte und die Trendlinie in einem 
Diagramm darzustellen, dann zeigen sich sehr erhebliche Abweichungen von 
der ursprünglichen Trendlinie.

Ich vermute, dass Trendlinie, Formel, Parameter und die Zahlenwerte zum 
gleichen mathematischen System gehören. Das bedeutet, dass ich selbst 
derjenige bin, der den Fehler hervorruft. Den Fehler kann ich aber 
eigentlich nur durch fehlerhafte Eingabe der Formel hervorrufen. Ich 
finde aber meinen Fehler nicht selbst und hoffe deshalb auf Eure Hilfe.

Datei: "TEK-222 Lade-Entladekurve.xls"

Folgende Eingabe habe ich ausprobiert (Entladekurve, Zelle E5)

=-8E-10*B5^4+4E-07*B5^3-6E-05*B5^2-0,0006*B5+8,5527
=-0,0000000008*B5^4+0,0000004*B5^3-0,00006*B5^2-0,0006*B5+8,5527

EXCEL formt die Eingabe in die darunterstehende Form um. Das entspricht 
dem, was zu erwarten ist.

Folgende Eingabe habe ich auch ausprobiert (Entladekurve, Zelle E5)

=SUMME(-8E-10*B5^4);(4E-07*B5^3-6E);(-6E-05*B5^2);(-0,0006*B5);(8,5527)
=SUMME(-0,0000000008*B5^4);(0,0000004*B5^3);(-0,00006*B5^2);(-0,0006*B5) 
;(8,5527)

Auch hier erfolgt die Umwandlung durch EXCEL in der erwarteten Weise.

Die Zelle E5 wurde jeweils kopiert und über <Inhalte einfügen> <Formeln> 
in die anderen Zellen eingefügt, im Fall der Entladekurve also in die 
Zellen E6 bis E29. Kontrolle: Jede Zelle von E5 bis E29 enthält dann die 
korrekte Formel, im Fall der Entladekurve und Zelle B6 also z.B.

=-0,0000000008*B6^4+0,0000004*B6^3-0,00006*B6^2-0,0006*B6+8,5527

Beide Eingabeversionen führen zum gleichen Ergebnis. Auch das war zu 
erwarten. Nur entspricht dieses Ergebnis nicht der ursprünglichen 
Trendlinie und hierzu fehlt mir die Begründung. Es ist natürlich auch 
möglich, dass ich etwas total falsch mache und dass meine Vorgehensweise 
gar nicht möglich ist.

Wenn jemand die Erklärung kennt, dann würde ich mich über eine Antwort 
wirklich freuen.

Mit herzlichem Dank für Eure Mühe verbleibe ich

Klaus D.

: Verschoben durch User
von eProfi (Gast)


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Hallo, ich habe es bis jetzt nur kurz angeschaut.

Ich glaube, die Formel stimmt schon, aber die Koeffizienten sind zu 
ungenau (gerundet) ausgegeben in der gedruckten Formel.

Bei x=250 ist x^4=3906250000, das *-0,0000000008 =-3,125
das wirkt sich schon stark aus.

von eProfi (Gast)


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ich habe die Werte ab E5 ersetzt durch
=E$31*B5^4+E$32*B5^3+E$33*B5^2+E$34*B5+E$35

Jetzt kann man unten (E31:E35) die Koeffizienten eingeben und damit 
spielen.
mit  0  0  -0,00001  -0,002  8,5527  (durch Probieren ermittelt) kommt 
schon eine recht brauchbare Kurve raus.


Vielleicht bekommst Du bessere Werte für die Trendlinienformel 
angezeigt, wenn Du nicht 4. Ordnung, sondern 3. oder 2. Ordnung 
probierst.

Der Knick bei Minuten 90 .. 100 kommt mir sowieso komisch vor.


Ich habe kein excel, sondern OpenOffice, das kann keine Trendlinien in 
der Graphik erzeugen, sondern nur über den Umweg RGP:
Ich versuche mal, ob das genauere Werte ergibt.


Zitat aus der Online-Hilfe:
Die polynomische Regressionsgleichung
Eine polynomische Regressionskurve kann nicht automatisch hinzugefügt 
werden. Sie müssen diese manuell berechnen.
Erstellen Sie eine Tabelle mit den Spalten x, x², x³, … , xⁿ, y bis zum 
gewünschten Grad n.
Benutzen Sie die Formel =RGP(Daten_Y,Daten_X) mit dem kompletten Bereich 
von x bis xⁿ (ohne Spaltenüberschriften) als Daten_X.
Die erste Zeile der RGP-Ausgabe enthält die Koeffizienten des 
Regressionspolynoms, mit dem Koeffizienten von xⁿ links beginnend.
Das erste Element der dritten Zeile der RGP-Ausgabe ist der Wert für r². 
Siehe RGP-Funktion für weitere Details und für eine Erklärung der 
anderen Ausgabewerte.

von eProfi (Gast)


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keine Trendlinien ---> keine polynomischen Trendlinien

für die Ladekennlinie ab E95:
=E$156*B95^4+E$157*B95^3+E$158*B95^2+E$159*B95+E$160
ergibt sich mit
-0,0000000000270  0,0000000535  -0,000040  0,0134  8,0    oder
-0,0000000000237  0,0000000505  -0,000039  0,0130  8,1
eine brauchbare Linie.



N.B.  A6 kann statt  =SUMME(A5+1)  einfach  =A5+1   heißen.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Klaus D. schrieb:
> das Problem gehört sicher nicht unbedingt zur Codesammlung.

Genau das tut es nicht. Probleme gehören da überhaupt nicht hin, sondern 
Lösungen.

von Guido C. (guidoanalog)


Angehängte Dateien:

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Hallo Klaus,

Dein Problem ist die Rechengenauigkeit. Wenn Du Dir die Trendlinien z.B. 
auf 6 Nachkommastellen angeben lässt passt es schon wesentlich besser.

Mit freundlichen Grüßen
Guido

von Klaus D. (rodo38)


Angehängte Dateien:

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Hallo,

an den Herrn Moderator Rufus T. Firefly:

vielen Dank, dass Sie meinen Beitrag in das dafür vorgesehene Forum 
verschoben haben. Ich bitte Sie höflich um Entschuldigung für meinen 
Fehler.

an eProfi:

auch Dir möchte ich meinen ganz herzlichen Dank für Deine Mühe und den 
damit verbundenen Zeitaufwand aussprechen. Ich befürchte, dass  Du 
diesen Dank aber niemals sehen wirst wegen des Forum-Wechsels. Solltest 
Du dies aber doch zu Gesicht bekommen, dann lass es mich doch bitte 
wissen:

rodo38@t-online.de

Weil Du praktisch nachgewiesen hast, dass es sich nicht um ein 
grundsätzliches Problem handelt sondern nur um eines, dass mit den 
korrekten Werten für die Parameter zusammenhängt, bin ich noch mal auf 
Google-Suche gegangen. Durch das von Dir vermittelte Wissen konnte ich 
meine Suche so optimieren, dass sie schließlich erfolgreich war. Es gibt 
von Microsoft hierzu einen hilfreichen Beitrag:

support.microsoft.com/kb/211967.de

Der Text ist aber nicht ganz korrekt: Unter "Abhilfe" Punkt 1. steht, 
man möge die Trendlinienformel markieren. Wenn man das tut, dann kommt 
man nicht an Punkt 3. ...Registerkarte Zahl heran. Diese Registerkarte 
heißt auch nicht "Zahl" sondern "Zahlen"

Am einfachsten ist ein Rechtsklick auf die Formel. Danach steht die 
Formel innerhalb eines Rahmens mit dessen Hilfe man sie verschieben 
kann.
Klick auf "Datenbeschriftungen formatieren"
Klick auf "Zahlen"
Klick auf "Zahl"
Hinter "Dezimalstellen:" die Zahl 30 eingeben
Klick auf OK

Danach stehen die genauen Werte in der Formel. Wenn man diese Werte 
jetzt eingibt, dann kommt exakt die Original-Trendlinie heraus, wie die 
angehängte Datei "TEK-222Lade- Entladekurve 02.xls" beweist.

Leider kann man diese Zahlen-Bandwürmer nicht durch Kopieren und 
Einfügen in die Formel schreiben. Man muss sie Ziffer für Ziffer mit der 
Tastatur eingeben.

Nochmals herzlichen Dank

Klaus D.

von Guido C. (guidoanalog)


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Hallo,

Klaus D. schrieb:
> Leider kann man diese Zahlen-Bandwürmer nicht durch Kopieren und
> Einfügen in die Formel schreiben. Man muss sie Ziffer für Ziffer mit der
> Tastatur eingeben.

"Strg + C" ist hier das Zauberwort.

Mit freundlichen Grüßen
Guido

von Klaus D. (rodo38)


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Hallo Guido,

irgendwie haben sich unsere Beiträge zeitlich überschnitten. Hätte ich 
Deinen schon gekannt, dann hätte ich Dir natürlich auch dafür gedankt, 
was ich hiermit gern tue.

Im Prinzip sind die Inhalte Deines Beitrags und meines letzte Beitrags 
identisch. Interessieren würde mich, wie Du an die größere Anzahl von 
Nachkommastellen gekommen bist. Benutzt Du die gleiche Methode wie ich 
sie beschrieben habe? Ich habe versucht, die Sache so anzugehen, dass 
ich schon die Zellen B5 bis B29 und C5 bis C29 mit 30 Stellen 
formatiere. Das führt aber nicht zum Ziel.

Beste Grüße

Klaus D.

von Klaus D. (rodo38)


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Hallo Guido,

stimmt, und STRG V zum Einfügen. Ich glaubte, genau das ohne Erfolg 
ausprobiert zu haben. Dabei habe ich sicher etwas falsch gemacht. Es 
funktioniert aber doch.

Ich wundere mich über den zeitlichen Versatz unserer Beiträge. Ist daran 
die Zeiteistellung Deines Computers schuld oder liegt der Beitrag erst 
mal eine Weile bei mikrocontroller.net, bevor er sichtbar wird?

Viele Grüße

Klaus

von Guido C. (guidoanalog)


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Hallo,

Klaus D. schrieb:
> Benutzt Du die gleiche Methode wie ich
> sie beschrieben habe?

Im wesentliche schon, nur dass ich unter "Datenbeschriftung formatieren" 
in dem Karteireiter "Zahl" unter "Kategorie:" nicht "Zahl" sondern 
"Wissenschaft" ausgewählt habe. In diesem Fall kommt man mit 6 
Nachkommastellen recht gut hin. Anschließend habe ich den Text der 
angezeigten Trendlinie markiert und mit "Strg + C" herauskopiert.

Klaus D. schrieb:
> Ich wundere mich über den zeitlichen Versatz unserer Beiträge. Ist daran
> die Zeiteistellung Deines Computers schuld

Mein Computerzeit stimmt, ich haben den Internetzeitserver der 
Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) eingestellt ;-)

Mit freundlichen Grüßen
Guido

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