EDV für Chemiker, Lebensmittelchemiker und Materialwissenschaftler, Übungen dazu Einführung in MS Excel 2003.

Präsentation zum Thema: "EDV für Chemiker, Lebensmittelchemiker und Materialwissenschaftler, Übungen dazu Einführung in MS Excel 2003."—  Präsentation transkript:

1 EDV für Chemiker, Lebensmittelchemiker und Materialwissenschaftler, Übungen dazu
Einführung in MS Excel 2003

2 Arbeitsoberfläche Arbeitsmappe Namensfeld Aktive Zelle
Spalte (alphabetisch) Zeilen (nummeriert) Arbeitsblatt (Tabellenblatt)

3 Arbeitsoberfläche Tabellenblätter Tabellenblätter (Blattregister)

4 Arbeiten in der Arbeitsmappe
Navigation mit Cursor-Tasten: Nächste Zelle in Pfeilrichtung (von aktiver Zelle aus) mit Bild-Pfeil-Tasten: Bildschirmseite POS1-Taste: Erste Zelle in aktueller Zeile STRG + POS1-Taste: Erste Zelle im Tabellenblatt STRG + Ende-Taste: Letzte Zelle im Tabellenblatt (gefüllt)

5 Arbeiten in der Arbeitsmappe
Ändern des Namens eines Arbeitsblattes Auf entsprechendes Tabellenblatt klicken, dann die rechte Maustaste klicken und die Markierung überschreiben

6 Arbeiten in der Arbeitsmappe
Daten eingeben Daten können nur in aktive Zellen eingegeben werden Bearbeitungsleiste Adresse der aktiven Zelle Aktive Zelle

7 Arbeiten in der Arbeitsmappe
Darstellung von Zahlen die letzte angezeigte Stelle wird von Excel gerundet (gerechnet wird jedoch mit nicht gerundetem Wert) negative Zahlen werden mit vorangestelltem Minuszeichen eingegeben Darstellung großer Zahlen Excel gewöhnlich 1,78E+25 1,78E-25

8 Arbeiten in der Arbeitsmappe
Zellinhalte ändern Änderung von Zellinhalten können direkt in der Zelle erfolgen (Doppel-Klick auf die Zelle oder Zelle aktivieren und F2 drücken) Cursor mit Mauszeiger auf die entsprechende Position bewegen und die Änderung vornehmen anschließend: ENTER-Taste drücken oder in beliebige Zelle klicken Sollen die Änderungen nicht übernommen werden: ESC-Taste drücken (Ursprünglicher Zellinhalt wird wieder angezeigt)

9 Arbeiten in der Arbeitsmappe
Zellinhalte ändern Durch Klicken auf das grüne Häkchen können die Änderungen auch übernommen werden statt ESC-Taste: auf rotes X klicken

10 Arbeiten in der Arbeitsmappe
Zellinhalte löschen Zelle aktivieren und ENTF-Taste drücken oder Menü: BearbeitenLöschenInhalte oder Rechtsklick auf die Zelle und Inhalte Löschen wählen

11 Arbeiten in der Arbeitsmappe
Spaltenbreite bzw. Zeilenhöhe ändern Mauszeiger auf die Spalten- oder Zeilenbegrenzung bewegen Der Mauszeiger ändert sich Mit gedrückter linker Maustaste wird in die jeweilige Richtung gezogen anschließend: Maustaste wieder los lassen

12 Arbeiten in der Arbeitsmappe
Spaltenbreite bzw. Zeilenhöhe ändern Sollte nach einer Reduzierung der Spaltenbreite Zahlen zu groß für den angezeigten Zellinhalt sein, werden die Zeichen ### als Platzhalter angezeigt Verbreitern bewirkt dann die korrekte Darstellung

13 Arbeiten in der Arbeitsmappe
Markierung von Zellen Um Zellen zu kopieren, verschieben, … müssen diese vorher markiert werden markierte Zellen werden farbig und umrandet angezeigt Ein Klicken auf den Spalten- bzw. Zeilenkopf bewirkt das Markieren einer kompletten Spalte bzw. Zeile

14 Arbeiten in der Arbeitsmappe
Drucken über Menü: Datei  Drucken (oder STRG+P) Festlegen, was genau gedruckt werden soll oder über Druck-Schaltfläche: löst Sofort-Druck aus

15 Arbeiten in der Arbeitsmappe
Speichern Menü: Datei  Speichern (oder STRG+S); beim ersten Speichern öffnet sich die Dialogbox Speichern unter oder Schaltfläche: Menü: Datei  Speichern unter

16 Arbeiten in der Arbeitsmappe
Speichern als Excel-Arbeitsmappe speichern Dateiformat: *.xls (Excel Spreadsheet)

17 Arbeiten in der Arbeitsmappe
Formatieren von Zellen Um Zellinhalten bzw. Zellen ein bestimmtes Aussehen zuzuweisen, müssen Zellformate festgelegt werden Vor der Formatzuweisung muss die entsprechende Zelle (oder Bereich) markiert werden Zuweisen eines Formats zu einer Zelle: Menü Format  Zellen (oder STRG + 1) in der Dialogbox Zellen formatieren können dann die entsprechenden Tabs ausgewählt werden

18 Arbeiten in der Arbeitsmappe
Formatieren von Zellen Sehr oft müssen z. B. Zahlen in einer Zelle in einem bestimmten Zahlen-format dargestellt werden Einstellung in der Dialogbox Zellen formatieren, wenn z. B. die Zahl 23 als 23,0 dargestellt werden soll

19 Arbeiten in der Arbeitsmappe
Formatieren von Zellen Einige Formatierungen können auch über die entsprechenden Schaltflächen in der Format-Symbolleiste vorgenommen werden. Wie in der Word-Kurzeinführung beschrieben, können auch hier die entsprechenden Anpassungen vorgenommen werden

20 Arbeiten in der Arbeitsmappe
Verschieben von Zellen Markieren Sie den entsprechenden Zellbereich und überstreichen Sie die Zellumrandung, bis sich der Mauszeiger in ein Vierfach-Pfeilkreuz umwandelt Ziehen Sie den Bereich per Drag & Drop an die neue Position (Die neue Position wird jeweils angezeigt) Kopieren von Zellen wie beim Verschieben: Beim Ziehen wird die STRG-Taste gedrückt (hier wird sowohl die neue Position und das Plus-Zeichen angezeigt)

21 Arbeiten in der Arbeitsmappe
Ausfüllfunktion Mit der Ausfüllfunktion können z. B. Zellinhalte in benachbarte Zellen kopiert werden Klicken Sie auf die entsprechende Zelle und bewegen Sie den Mauszeiger in die rechte untere Ecke auf das Kästchen (Ausfüllkästchen) Der Mauszeiger wandelt sich in ein Kreuz. Ziehen Sie das Ausfüllkästchen per Drag und Drop in die gewünschte(n) Richtung(en)

22 Arbeiten in der Arbeitsmappe
Übung: Geben Sie die folgenden Zellinhalte ein und stellen Sie die Werte für die Temperatur mit einer Nachkommastelle dar. Stellen Sie alle Inhalte zentriert dar und fügen Sie oberhalb von Zeile 4 eine neue Zeile ein! Wie werden Zeilen eingefügt? Excel-Hilfe

23 Arbeiten in der Arbeitsmappe
Excel-Hilfe nutzen Bsp.: Wie werden Zeilen eingefügt? Als Schlüsselwort wurde einfügen eingegeben.

24 Formeln und Funktionen
Eingabe einfacher Formel In der aktiven Zelle wird vor Eingabe der Formel ein Gleichheitszeichen eingegeben (Es kann auch direkt das Plus- oder Minuszeichen eingegeben werden; Excel ergänzt das Gleichheitszeichen) Addition + Subtraktion - Multiplikation * Division / Potenzieren ^ Die Rangfolge mathematischer Operationen erfolgt nach den Gesetzen der Arithmetik (Bsp.: Potenzieren vor Multiplizieren, …)

25 Formeln und Funktionen
Setzen von Klammern Soll bei Berechnungen die Rangfolge arithmetischer Operationen geändert werden, müssen die Ausdrücke, die zuerst berechnet werden sollen, zwischen runden Klammern gesetzt werden also: wie in der Mathematik

26 Formeln und Funktionen
Zirkelbezüge Ein Zirkelbezug ist ein Bezug auf eine Zelle, in der sich die Formel selbst befindet Zirkelbezüge entstehen meist durch Eingabefehler Formeln mit Zirkelbezügen können von Excel nicht verarbeitet werden. Es wird eine Fehlermeldung angezeigt.

27 Formeln und Funktionen
Relative Zellbezüge Ein relativer Bezug kann als ein räumliches Verhältnis zwischen zwei Zellen angesehen werden. Die Betrachtung erfolgt dabei immer von der Formelzelle aus Beim Kopieren (oder Ausfüllen) wird das räumliche Verhältnis übertragen Durch Klicken auf das gelbe Ausrufezeichen wird der Fehler angezeigt

28 Formeln und Funktionen
Absolute Zellbezüge Zellbezug, der sich beim Kopieren oder Ausfüllen nicht verändert Ein absoluter Zellbezug wird benötigt, um auf eine ganz bestimmte Zelle zu verweisen und mit dem dort vorhandenen Wert zu rechnen

29 Formeln und Funktionen
Was ist eine Funktion? Eine Funktion ist eine Art Vorschrift, nach der Excel bestimmte Rechen-operationen durchführt Jede Funktion in Excel hat einen Namen, der die Funktion eindeutig definiert. Daneben wird meist noch die Berechnungsweise der Funktion in Kurzform beschrieben. Meistens werden Funktionen in Formeln (auch in Makros) eingesetzt Excel bietet sehr viele Funktionen an, die einem die manuelle Eingabe von Standardberechnungen erspart.

30 Formeln und Funktionen
Die Funktion Summe Da in Excel-Arbeitsblättern sehr oft mit Summen gerechnet wird, existiert in der Standard-Symbolleiste die Schaltfläche AutoSumme: ist v. a. dann nützlich, wenn über viele Zellen addiert werden muss

31 Formeln und Funktionen
Die Funktion Summe Bsp.: Addieren mehrere Spaltenwerte: Aktivieren Sie die Zelle, in der die Summe angezeigt werden soll (z. B. A14) Klicken Sie auf die Schaltfläche AutoSumme

32 Formeln und Funktionen
Die Funktion Summe Excel erkennt alle Werte oberhalb von A14 Klicken Sie auf Eingeben (grünes Häkchen) oder Drücken Sie die ENTER-Taste Sollen nur bestimmte Werte summiert werden, ziehen Sie auf die entsprechenden Zellen

33 Formeln und Funktionen
Um Excel-Funktionen einzugeben, klicken Sie in die entsprechende Zelle und wählen Sie aus dem Menü Einfügen  Funktion

34 Formeln und Funktionen
alternativ: Klicken Sie auf den Pfeil unterhalb der Schaltfläche AutoSumme (Dropdown-Schaltfläche) alternativ: auf Schaltfläche Funktion einfügen in der Bearbeitungsleiste klicken

35 Formeln und Funktionen
Funktionsassistent Wenn Sie in der „Kategorie auswählen“ Alle wählen, werden die gesamten in Excel verfügbaren Funktionen mit Erklärung und Syntax angezeigt. Wählen Sie z. B. ABS zur Ermittlung des absoluten Betrags einer Zahl. Bsp.: Die Funktion ABS mit Syntax und Erklärung

36 Formeln und Funktionen
Funktionsassistent Durch Klicken auf OK kann die Eingabe der Funktion über das Dialogfenster erfolgen Hier würde dann im Feld Zahl auf die Zelle B3 geklickt. Anschließend wird die Dialogbox mit OK geschlossen

37 Datenimport über die Zwischenablage
erfolgt z. B. über das Menü Bearbeiten  Einfügen (Oder STRG + V-Taste) bzw. Inhalte einfügen nicht für alle Ablageformate geeignet problemlos z. B.: .EMF, .BMP, .CSV, . RTF nützlicher Short-Cut: STRG + F-Taste (z. B. zum Ersetzen des Dezimal- zeichens, falls erforderlich)

38 Datenimport Importieren einer Textdatei
Textdateien (*.prn; *.txt; *.csv) können mit dem Textkonvertierungs- assistenten importiert werden Die Datenfelder können in der Textdatei durch bestimmte Zeichen (z. B. Kommata, …) oder durch Leerzeichen getrennt sein Der Textkonvertierungsassistent kann entweder über das Menü Datei  Öffnen oder über das Menü Daten  Externe Daten importieren  Daten importieren aktiviert werden über Datei  Öffnen: Excel öffnet eine Textdatei (somit ist eine weitere Datei geöffnet) über Daten importieren: Datenimport in das existierende Arbeitsblatt

39 Datenimport Importieren einer Textdatei: der Konvertierungsassistent (Schritt 1) Beispiel: sample.txt Im ersten Schritt muss festgelegt werden, wie die Daten in der Textdatei getrennt sind Daten können durch Trennzeichen oder Felder fester Breite getrennt sein In der Option „Import beginnen in Zeile“ wird festgelegt, ab welcher Zeile die Daten importiert werden sollen (z. B. zum Abschneiden eines „Headers“)

40 Datenimport Importieren einer Textdatei: der Konvertierungsassistent (Schritt 2) Im zweiten Schritt erfolgt die Festlegung der Trennzeichen Die Datenvorschau erfolgt interaktiv

41 Datenimport Importieren einer Textdatei: der Konvertierungsassistent (Schritt 3) Im dritten Schritt wird spaltenweise das Datenformat definiert (jeweils schwarz markiert) Mit der Einstellung Standard weist Excel das Format automatisch zu (ist zunächst empfehlenswert, häufig auch Textformat) Durch Klicken auf die Schaltfläche „Weitere“ können weitere Import- einstellungen vorgenommen werden (z. B. Dezimaltrenn- zeichen). Wählen Sie hier den Punkt .

42 Datenimport Importieren einer Textdatei: der Konvertierungsassistent (Schritt 3) Durch Klicken auf die Schaltfläche „Fertig stellen“ wird der Assistent beendet Wurde der Assistent über „Daten importieren“ gestartet, so erscheint die Dialogbox „Daten importieren“ In dieser Dialogbox wird festgelegt, wo die Daten eingefügt werden sollen im bestehenden Arbeitsblatt: Definition der Zelle, ab der die Daten eingefügt werden sollen) oder: in einem neuen Arbeitsblatt

43 Datenimport Übung: Importieren Sie die Daten in der Datei Testdaten.txt! Beachten Sie, dass diese Datei einen für uns unverwertbaren Header beinhaltet. Schneiden Sie diesen beim Import ab, indem Sie den Import erst ab der gewünschten Zeile beginnen lassen. Berechnen Sie den Mittelwert der Datenwerte in der zweiten Spalte (einmal manuell und einmal durch eine geeignete Excel-Funktion (Hilfe!)! Speichern Sie die importierten Daten als Excel-Arbeitsblatt Testdaten.xls!

44 Kommentare Man kann in Zellen Kommentare einfügen – dies bietet sich z.B. auch für die Hausaufgaben an, um Erläuterungen zur Vergehensweise abzugeben.  rechts auf Zelle klicken  “Kommentar einfügen“

45 Diagramme In Excel gibt es zwei Wege, ein Diagramm zu erstellen:
Weg 1: Verwenden des Diagramm-Assistenten während des Erstellens können alle wichtigen Einstellungen vorgenom- men werden erfolgt in vier Schritten (über Dialogbox) Das Diagramm wird im selben Arbeitsblatt angezeigt. Weg 2: Markieren der zu visualisierenden Daten und dann F11 drücken In einem neuen Arbeitsblatt erscheint sofort das Diagramm In diesem Arbeitsblatt wird das Diagramm standardmäßig als Säulen- diagramm angezeigt (Name des Arbeitsblattes: Diagramm1) Bearbeiten des Diagramms: rechte Maustaste klicken

46 Diagramme Weg 1: Diagramm-Assistent
Datenbereich vorher festlegen, sprich markieren (kann aber auch im Assistenten erfolgen) evtl. Zeilen und Spaltenüberschriften markieren Klicken Sie in der Symbolleiste auf den Diagramm-Assistenten oder: Menü Einfügen  Diagramm

47 Diagramme Diagramm-Assistent: Schritt 1
Auswählen des Diagrammtyps sowie des Diagrammuntertyps evtl. Voransicht wählen auf Weiter klicken

48 Diagramme Diagramm-Assistent: Schritt 2
Option „Reihe in“: Festlegen, ob die Daten zeilen- oder spaltenweise interpretiert werden sollen Tab „Reihe“: Datenanordnung umstellen sowie Zufügen weiterer Daten

49 Diagramme Diagramm-Assistent: Schritt 3

50 Diagramme Diagramm-Assistent : Schritt 3
Tab „Titel“: Beschriftung des Diagramms sowie der Achsen (kann auch nachträglich im Diagramm mit Textfeldern erfolgen) Diagrammtitel: Strom-Spannungs-Kennlinie Rubrikenachse x: U / V Größenachse y: I / mA Tab „Achsen“: Ein-/Ausschalten der Rubriken- und Größenachsen hier: nichts deaktivieren Tab „Gitternetzlinien“: festlegen, ob, wo und wie Gitternetzlinien im Diagramm erscheinen sollen hier: ohne Gitternetzlinien

51 Diagramme Diagramm-Assistent: Schritt 3
Tab „Legende“: festlegen, ob und wo eine Legende (Zeichenerklärung) erscheinen soll hier: alle Kontrollkästchen deaktivieren Tab „Datenbeschriftung“: festlegen, ob Werte im Diagramm angezeigt werden sollen hier: alle Kontrollkästchen deaktiviert lassen Tab „Datentabelle“ (ab Excel 2003): Anhängen der Daten an das Diagramm (ist hier in der Dialogbox „Diagramm-Assistent“ nicht gezeigt)

52 Diagramme Diagramm-Assistent: Schritt 4
festlegen, ob das Diagramm als Arbeitsblatt angelegt werden soll (Option „Als neues Blatt“ wählen) oder ob das Diagramm in einem bestimmten Arbeitsblatt als Objekt eingefügt werden soll (Option „Als Objekt in“ wählen) hier: als Objekt in: Tabelle 1

53 Diagramme Zum nachträglichen Bearbeiten kann in die Diagrammbestand- teile geklickt werden (z. B. die Textfelder, die Zeichnungsfläche, die Größenachsen, …)

54 Diagramme Weg 2: F11-Taste
Die Daten der Spalte A sind die Abszissenwerte, die Daten der Spalte B die Ordinatenwerte Markieren des Datenbereichs und Drücken der F11-Taste Das Diagramm wird dann sofort in einem separaten Arbeitsblatt als Säulendiagramm angezeigt (ist hier nicht abgebildet)

55 Diagramme Mit Rechtsklick auf die verschiedenen Diagrammbestandteile erscheinen verschiedene Menüfenster zur Diagrammgestaltung neues Arbeitsblatt

56 Diagramme Trendlinie hinzufügen
Markieren Sie die Datenpunkte durch Klicken auf einen beliebigen Punkt und klicken Sie anschließend die rechte Maustaste an. Wählen Sie Trendlinie hinzufügen

57 Diagramme Trendlinie hinzufügen
Im Tab „Typ“ wird die Art des Trends festgelegt Im Tab „Optionen“ können weitere Einstellungen festgelegt werden, die das Aussehen der Trendlinie beeinflussen (z. B. ob die Gleichung der Trendgeraden im Diagramm angezeigt werden soll)

58 Diagramme Übung: Laden Sie Ihre vorhin erstellte Datei Testdaten.xls und tragen Sie die Werte in einem Punkt(XY)-Diagramm auf. Formatieren Sie das Diagramm, damit es in etwa dem dargestellten Beispiel entspricht:

59 Lineare Regression Was ist lineare Regression?
Anpassung einer linearen Funktion an (experimentelle) Daten erfolgt nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate lineare Regressionsfunktion y = mx + b Excel-Funktion: RGP Syntax von RGP: siehe z. B. Excel-Hilfe (Schlüsselwort: RGP)

60 Lineare Regression Die RGP-Funktion
berechnet die Statistik für eine Linie unter Verwendung der Methode der kleinsten Quadrate Das Ergebnis der Berechnung wird in einem Wertearray (Matrix) angegeben Die Syntax der Funktion muss daher auch als Matrixformel (Arrayformel) eingegeben werden (in einer Matrixumgebung)

61 Lineare Regression Die RGP-Funktion
Ergebnis der linearen Regression in einem 3 x 2-Wertearray (für weitere statistische Größen: auch 5 x 2-Wertearray möglich) m Steigung der Regressionsgeraden b Schnittpunkt der Regressionsgeraden mit der Ordinate se_m Standardfehler von m (Dm) se_b Standardfehler von b (Db) r2 statistische Kenngröße: Bestimmtheitsmaß se_y weitere statistische Größe: Standardfehler des Schätzwertes

62 Lineare Regression Die RGP-Funktion
Für viele Probleme genügt die Eingabe in der Umgebung einer 3 x 2-Matrix Vorgehensweise: 1. Markieren eines Zellbereichs (3 Zeilen und 2 Spalten) 2. Eingabe der Syntax für die RGP-Funktion in der Bearbeitungsleiste =RGP(Y_Werte; X_Werte, Konstante, Stats) 3. Abschluss der Eingabe durch gleichzeitiges Drücken der Tasten STRG + UMSCHALT + EINGABE (immer bei Matrixformeln) Excel fügt die Formel in geschweifte Klammer {} ein.

63 Lineare Regression Die RGP-Funktion zur Befehlssyntax
Y_Werte: Zellenbereich der abhängigen Variable X_Werte: Zellenbereich der unabhängigen Variable Konstante: Wert = WAHR: b wird berechnet Wert = FALSCH: b wird 0 gesetzt Stats: Wert = WAHR: RGP liefert weitere Regressionskenngrößen Wert = FALSCH: RGP berechnet keine weiteren Regressionskenngrößen Anmerkung: Statt WAHR auch 1; statt FALSCH auch 0 evtl. möglich

64 Lineare Regression Übungsaufgabe Gegeben sind die folgenden Daten:
1. Erstellen Sie in ein Punktdiagramm der Datenwerte; Diagrammtyp: Punkt (XY) 2. Fügen Sie die lineare Regressionsgerade in das Diagramm ein (Trendlinie hinzufügen; siehe Kapitel: Diagramme) 3. Führen Sie eine lineare Regression mit der Funktion RGP durch. Das Ergebnis der Regression soll in einem 3 x 2 - Wertearray (Matrix) dargestellt werden. x: unabhängige Variable 4. Geben Sie anhand dieses Arrays die Gleichung der Regressionsgeraden an. y: abhängige Variable

65 Lineare Regression Lösung 1. Punktdiagramm (mit Diagramm-Assistent)
Messwerte

66 Lineare Regression Lösung
2. Trendlinie hinzufügen (mit Diagramm-Assistent) Regressionsgerade

67 Lineare Regression Lösung 3. Funktion RGP
Die 3 x 2-Matrix wird willkürlich im Zellbereich B17 bis C19 markiert

68 Lineare Regression Lösung 3. Funktion RGP
Nach Drücken der Tasten STRG+UMSCHALT+EINGABE wird im markierten Bereich das Ergebnis der Regression in Form einer Matrix angegeben (Ergebnismatrix bzw. Wertearray) Ergebnismatrix

69 Lineare Regression Lösung 3. Funktion RGP m b Dm Db r2
4. Gleichung der Regressionsgeraden (Werte aus Matrix sinnvoll runden) y = 1,98x + 0,23 Fehler der Steigung m : Dm = ± 0,04 Fehler des Schnittpunktes b : Db = ± 0,18 Bestimmtheitsmaß r2 = 0,9973