Fourieranalyse von Messwerten mit Excel

Hallo,
uns liegen die Werte einer Breitenmessung in Excel vor (eine Spalte mit
vielen tausend Werten). Betrachtet man die Grafik, so erkennnt man, dass die
Breite zyklisch schwankt. Ein Einfluss der Maschine, die das Produkt
herstellt, macht sich in Breitenänderungen bemerkbar.
Wir würden jetzt gerne eine Fourieranalyse der Messwerte durchführen, sodass
wir die Harmonischen der Messwerte als Frequenzspektrum in Excel darstellen
könnnen.
Excel bietet ja die Fourieranalyse an, aber wir kommen da nicht klar. Hat
jemand ein Makro oder eine Tabelle, die dieses Frequenzspektum darstellen
kann (oder einen Link?).
Grüße Tobias
Reply to
Tobias Heberer
Loading thread data ...
Extras->Analysefunktionen->Fourieranalyse.
Eingabebereich sind Eure Meßwerte. In die Ausgabespalte schreibt Excel das _komplexe_ Spektrum. Da Euch wohl nur die Beträge interessieren, muß man diese erst einmal bilden. Der Betrag einer komplexen Zahl wird von der Funktion IMABS() berechnet, warum die jetzt gerade _so_ heißt, weiß der Geier. Jetzt sieht das Spektrum als Grafik schon ganz manierlich aus. Wenn's noch hübscher sein soll, teilt die Werte noch durch die halbe Zahl der Meßwerte und stellt nur bis zur Hälfte dar.
Viele Grüße Steffen
Reply to
Steffen Buehler
"IMaginary [number] ABSolute"?
Gruß,
Michael
Reply to
Michael Hemmer
Nehm ich ja auch an. Es sind aber nun mal komplexe und nicht nur rein imaginäre Zahlen. Ich denke, die Topmathematiker sind da bei MS a wengele durcheinandergekommen. Es gibt die Funktion KOMPLEXE und IMAGINÄRTEIL, die noch machen, was man vom Namen her erwartet. Aber schon die Funktion REALTEIL gibbet's nicht, die heißt IMREALTEIL. Und so weiter: IMARGUMENT, IMKONJUGIERTE, IMCOS etc.
Bei den Grundrechenarten wird's dann noch logischer: addieren macht IMSUMME (das Ergebnis), subtrahieren aber IMSUB (die Tätigkeit). Multiplizieren erledigt IMPRODUKT (das Ergebnis), dividieren dagegen IMDIV (die Tätigkeit).
Ich hatte vor Jahren mal für den Vertrieb ein einfaches Excelprogramm zum Zwei-Ebenen-Wuchten geschrieben und kann mich gut erinnern, wie ich nach den entsprechenden Funktionen gesucht und mich anschließend über die eigenwillige Benamsung gewundert habe.
Naja, funktionieren tun sie jedenfalls (hoffe ich zumindest).
Viele Grüße Steffen
Reply to
Steffen Buehler
*Steffen Buehler* wrote on Fri, 05-12-23 09:16:
Nicht die, die dusseligen Übersetzer. Bei der Erfindung der ersten Tabellenkalkulation gab es schon etliche Programmiersprachen und jeder Realschüler kennt (hoffentlich) in den Grundzügen mindestens eine davon. Alle diese Sprachen beruhen auf dem Englischen und sie haben viele Ähnlichkeiten. Vernünftigerweise hat man für die Funktionsdefinition in Tabellenkalkulationen jetzt genau diese jedem Anwender wohlbekannten Begriffe verwendet, resp. bei Dialekten den meistverwendeten. Welcher Idiot von welchem Teufel geritten wurde als er auf die Idee kam, sinnloserweise diesen Teil einzudeutschen, wird mir immer schleierhaft bleiben.
N.B: Deutsch ist meine Muttersprache und ich verstehe bei fast allen Menüeinträgen fast aller Pragramme was sie tun und wozu sie da sind, aber nicht die "deutschen" Bezeichnungen. Deshalb laufen hier, wo immer verfügbar, Programme in der englischen Version, in der ist alles verständlich und klar.
Reply to
Axel Berger
Steffen Buehler schrieb:
Trotzdem besser mal kontrollieren. Die Standardabweichung STABW berechnet Excel falsch, oder zumindest anders als z.B. Origin. Teilweise über 1% Unterschied. BTDTNT
Kristian
Reply to
Kristian Neitsch
Hallo,
wie die Funktionen heißen, ist mir ziemlich egal. Ich habe eine Simulation mit einer Rechteckfunktion gerechnet und das gibt genau das, was ich erwartet habe, nämlich das gesuchte Spektrum.
Jetzt muss ich nur noch mit der Skalierung der X-Achse klarkommen, d.h. mit welcher Länge hängen die Harmonischen zusammen. Da werde ich wohl experimentell drangehen, oder gibt es da einen Ansatz?
Also mal vielen Dank, frohe Festtage ...
Tobias "Steffen Buehler" schrieb im Newsbeitrag news:dobvu7$f8e$ snipped-for-privacy@euler.space.net...
Reply to
Tobias Heberer
Äh, Du meinst, welche Linie im Spektrum welcher Frequenz entspricht? Das ist reine Mathematik ohne Experimente oder irgendeinen wie auch immer gearteten Ansatz. Fourier sagt, daß die erste Linie der doppelte Gleichanteil ist (auch hier gilt: die imabs-Werte erstmal durch die Anzahl der Samples dividieren). Die zweite Linie entspricht dem Kehrwert der Beobachtungszeit. Habt Ihr also eine Viertelsekunde gesampelt, ist das die 4-Hz-Linie. Und dann geht's im gleichen Abstand fröhlich weiter, hier also 8 Hz, 12 Hz etc.
Die gemessenen Frequenzkomponenten liegen typischerweise nicht exakt auf einer Linie, sondern irgendwo dazwischen. Hier reicht aber meist eine einfache Interpolation aus, um die "wahre" Frequenz herauszufinden. Oder Du nimmst die n-te Harmonische und teilst f durch n.
Danke gleichfalls!
Viele Grüße Steffen
Reply to
Steffen Buehler
Kristian Neitsch schrieb:
Dann sieh Dir bitte mal folgende Zellformeln an:
=-1^2 und =(-1)^2
Jetzt überlege Dir was jeweils das Ergebnis sein sollte und dann wundere Dich bitte nicht, wenn Excel eine andere Interpretation hat, die mehr als 1% von Deiner Erwartung abweicht ....
Gruß, Ralf
Reply to
Ralf Pfeifer
Ralf Pfeifer schrieb:
Äh, -1 und 1? Es sei den man betrachtet im ersten Fall das Minus auch als zur Zahl zugehörig. Da du aber sicher einen Unterschied ausdrücken wolltest... Nur was hat das mit Excel zu tun? Waren die da in der Funktionsprogrammierung schlampig? Würde mich ja nun nicht unbedingt wundern.
Kristian
Reply to
Kristian Neitsch
Kristian Neitsch schrieb:
Nein, in beiden Fällen ist das Ergebnis 1.
Ich halte es für einen Bug.
Gruß, Ralf.
Reply to
Ralf Pfeifer
Ralf Pfeifer schrieb:
Mift, da versucht man mal wie der Rechner zu denken... :)
Kristian
Reply to
Kristian Neitsch
Moin,
Kristian Neitsch hat geschrieben:
Ist der Bug wenigstens konsequent? Ich hab hier ein Excel zu Hand, was liefert denn: 7-1^2 7+-1 7+-1^2
CU Rollo
Reply to
Roland Damm
Roland Damm schrieb:
Nein, das wirst Du doch nicht ernsthaft von einem Microsoft Produkt erwarten ;-))
6 6 -5
Reply to
Ralf Pfeifer
Kristian Neitsch schrieb:
Sorry, da ist schon der Fehler. Versuche statt dessen, wie Gates & Co. zu denken ... :-((
Gruß, Ralf.
Reply to
Ralf Pfeifer
Ralf Pfeifer schrieb:
Ich hab grad mal den Taschenrechner (TI-36) rausgekramt, der mach den gleichen Fehler. Was hat Texas Instruments mit Microsoft zu tun?
Kristian
Reply to
Kristian Neitsch
Moin,
Ralf Pfeifer hat geschrieben:
Sorry, ich meinte 'kein'
Knobelaufgabe in Sachen Reverse-Engeneering: Wie kreiert man denn diesen Bug?
CU Rollo
Reply to
Roland Damm
Kristian Neitsch schrieb:
Kannst Du mal beschreiben, wie Du die Zellformel
=-1^2
bzw.
=(-1)^2
reproduzierst? Kann der Rechner ganze Formeln entgegennehmen, die er erst später berechnet?
Gruß, Ralf.
Reply to
Ralf Pfeifer
Roland Damm schrieb:
Ich bin nicht ganz sicher, was Du meinst. Die Beispiele habe ich als Zellformel eingegeben, also ein = gefolgt vom angegebenen Rest.
Gruß, Ralf.
Reply to
Ralf Pfeifer
Moin,
Ralf Pfeifer hat geschrieben:
Und du bist dir mit der -5 sicher? Also was ich meinte ist: wie macht man einen Programmfehler so, daß das Programm dieses Verhalten zeigt? Ich habe auch schon mal einfache Formelparser selbst von Grund auf programmiert und weiß daher, daß das Handling von Vorzeichen knifflig ist. Wenn der Parser auch noch ein
1.23e5+e-5-1e+8+8
richtig verstehen soll, dann knobelt man als Programmierer schon etwas:-). Und dann soll er auch noch Syntaxfehler erkennen anstatt Blödsinn zu errechnen. Aber was muß man falsch machen, damit das oben genannte bei rauskommt?
CU Rollo
Reply to
Roland Damm

PolyTech Forum website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.