Excel を使ったグラフの描き方

電気工学科5年

実験実習ガイダンス2006年4月14日(金)

科学技術で使われるグラフの作成

図1　励磁電流と磁束密度の関係

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

0.0 5.0 10.0

励磁電流　I 　　　[A]

磁束

密度

　B

　　

　[k

G]

実験レポートのグラフ

散布図： 2種類のデータに相関関係があるかどうかを分かりやすく表現する図。

科学技術での論文やレポートでは、一般に散布図を使うことが多い。

図番号、キャプションをグラフの下に付ける。

軸タイトルに単位を忘れずに入れる。

• 実験データは測定点をプロットで表す。

• データに何らかの相関性があることを

示したい場合は線で表す。

• シミュレーションなどの計算データは、

計算した点に意味はないので線で結ぶべき。

横軸の目盛りは通常はグラフの一番下。目盛り数値の数、桁数に気を配ること。

光強度[a.u]

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

0 1 2 3 4 5

印加電圧

光強

度

光強度[a.u]

エクセルのグラフ

エクセルでグラフを作成した直後は下のような図が描かれる。

グラフの背景に色を付けない。

図全体に枠を付けない。

データが1つの場合は必要ない。付ける場合はグラフの中に入れる。

グラフタイトルは上に付けない。

横軸は必要な場合に付ける。

軸数値の範囲、桁数はよく考えこと。

実際にはここのデータは存在していない。このような曲線は引くべきではない。

図1　　ダイオードの電圧-電流特性

-0.0002

0.0000

0.0002

0.0004

0.0006

0.0008

0.0010

-0.10 -0.05 0.00 0.05 0.10 0.15電圧 V[V]

電流

I[A

]

10μA

20μA

実際にグラフを描いてみる ダイオードの直流特性(シミュレーション)

exp 1sVI IkT

⎛ ⎞⎛ ⎞= −⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠

理想ダイオードの電流-電圧特性

Is: 逆方向飽和電流k : ボルツマン定数T: 温度

図3　　ダイオードの電圧-電流特性(順バイアス)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12

順方向電圧　Vf[V]

順方

向電

流　

If[m

A]

10μA

20μA

図2　ダイオードの電圧-電流特性(逆バイアス)

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10

逆方向電圧　Vb[V]

逆方

向電

流　

Ib[m

A]

10μA

20μA

図1　　ダイオードの電圧-電流特性

-0.0002

0.0000

0.0002

0.0004

0.0006

0.0008

0.0010

-0.10 -0.05 0.00 0.05 0.10 0.15電圧 V[V]

電流

I[A

]

10μA

20μA

実際にグラフを描いてみる ダイオードの直流特性(シミュレーション)

exp 1sVI IkT

⎛ ⎞⎛ ⎞= −⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠

理想ダイオードの電流-電圧特性

Is: 逆方向飽和電流k : ボルツマン定数T: 温度

1 exp bb s

VI IkT

⎛ ⎞⎛ ⎞= − −⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠

exp 1ff s

VI I

kT⎛ ⎞⎛ ⎞

= −⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠

行

列

セル E24

数式バー：入力状況が表示される。

アクティブセルA列1行

ワークシート：最初の状態で3つのシートがある。

Excelの画面構成

Excelの使い方(1)

エクセルを起動して用意したファイルを開くと下のような画面が現れる。このファイル(Excelではブックという)を使って作業する。

定数など

グラフのx値グラフのy値(ここに計算していく)

Excelの使い方(2) オートフィル

D 列にx値を 0 から 0.1 まで 0.002 刻みで入力する。

オートフィル機能を使って一定間隔の連続データを作成する。

コピーしたいセルを選択し、右下の＋マークをクリックしてコピー範囲をドラックする。

セルを1つだけ選択すると…

データが単純にコピーされる。

2つのセルを選択すると…

値の差を順に足したデータが入力される。

Excelの使い方(3) 数式の入力（1）

E 列にy値を 数式を使って入力する。後でセルをコピーしたときに、参照セルを相対

的に変化させたくない場合は、絶対参照を使う。

相対的に変化してほしくない→ 絶対参照にする

相対的に変化してほしい→ 相対参照にする

絶対参照

セルの絶対参照には$を行・

列番号の前に付ける。ファン

クションキーF4を押すことに

よって付けることができる。

Excelの使い方(4) 数式の入力(2)

オートフィルを使って0.1までコピーする。

同様にF列も計算する。ただし飽和電流 Is は 20mA (セルA10)を参照させる。

グラフの作成(1)

x軸にしたい列(D列)を選択し、y軸にしたい列(E、F列)をCtrl キーを

押しながら選択する。

グラフウィザードボタンを押す。

散布図を選択する。計算データなので、プロットはしない。

グラフの作成(2)

グラフオプションでx、y軸タイトル

を入力する。

目盛線でのチェックを外す(必要な場合はそのまま)。

グラフの作成(3)

プロットエリアで領域を「なし」にチェックする。→ 背景をなしにする。

グラフエリアで輪郭のチェックを「なし」にする。→ 図の外枠を消す。

グラフの作成(4)

軸の書式設定で目盛、フォント、表示形式などを適切な表示に変更する。

軸の数値には、

○○. ○○○○E-○○

というような表示は使わない。

見易いグラフ、示したいことがわかるグラフになるようにグラフの書式を変更する。

グラフの組込み

作成したグラフは、そのまま印刷しないでワープロソフト等（ワードなど）に組み入れてレポートを作成する。

ワード等にグラフを組み入れる方法としては次のような方法がある。

1. Excelのオブジェクトとして貼り付ける。Excelでグラフを選択してコピーし、Wordで貼り付けする。

2. 図ファイルとして貼り付ける（1）Excelでグラフを選択してコピーし、Wordで「編集」→「形式を選択して貼り付け」で「図（拡張メタファイル）」を選択する。

3. 図ファイルとして貼り付ける（2）Excelで「ファイル」→「Webページで保存」で保存するとグラフがgif形式のファイルで保存される。Wordで「挿入」→「図」→「ファイルから」でgifファイルを選択する。