Data Visualization [KSR Wiki]

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## Data Visualization

Ziel dieses Lernjobs ist es, ein Liniendiagramm des zeitlichen Verlaufs von Spannung, Strom und Leistung in unserem Stromkreis zu erzeugen. Das Diagramm muss in Poster (Challenge-Produkt) eingefügt werden. 

Zudem soll der nutzbare Energieinhalt der Batterie berechnet werden.

Wer den ersten Teil des Lernjobs nicht abschliessen konnte, fährt mit [[https://docs.google.com/spreadsheets/d/1Ndz1c5lEa7IeWZ-M9AK4e4Z--XyufcjXXnEK4u7otn4/edit?usp=sharing|diesen Beispielwerten]] weiter. Dazu muss eine Kopie der Beispielwerte angelegt werden.

++++Lösungsidee|
  * [[https://docs.google.com/spreadsheets/d/1ubu-8YlLt9DwmA_87FOcS0Xs2c4JfihJ34hTRiWOZaY/edit?usp=sharing|Diagramme]]
++++
### Liniendiagramme

Wir wollen den zeitlichen Verlauf von Spannung und Strom in unserem Stromkreis anschaulich darstellen. Dazu verwenden wir Excel oder Google Sheets.

  * Schritt 1: CSV-Daten importieren
  * Schritt 2: Tabelle formatieren
    * Nachkommastellen
    * Zeitstempel
  * Schritt 3: Liniendiagramm erstellen

{{:phtg:bp:ch3:datavisualization:pasted:20240515-094419.png?nolink&600}}
### Berechnete Werte

Aus Spannung*Strom lässt sich die Leistung berechnen.

  * Schritt 1: $P = U * I$
    * Neue Spalte 'Leistung' hinzufügen
    * In der ersten Zelle die Leistung aus den beiden ersten Spalten ausrechnen. Die Formel in der Zelle `D2` lautet `=B2*C2`
    * Die Zelle kopieren und in der ganzen Spalte darunter einfügen.
  * Schritt 2: Neue Zeitreihe zur Grafik hinzufügen.

Wir treffen die vereinfachende Annahme, dass die Leistung in jedem 10-Sekunden-Intervall konstant ist. Damit können wir eine Näherung der insgesamt geleisteten Arbeit (also der genutzten Energie) berechnen.

Formeln:
  * Leistung ist Arbeit / Zeit: $P = \frac{W}{T}$
  * Damit ist die in jedem Intervall geleistete Arbeit $P \cdot T$, wobei $T$ in unserem Experiment immer 10 Sekunden sind.
  * Die akkumulierte Arbeit berechnet sich aus der Arbeit des letzten Intervalls plus der in diesem Intervall geleisteten Arbeit.

Wie berechnen:
  * Schritt 1: Füge eine neue Spalte 'Arbeit' zur Tabelle hinzu.
  * Schritt 2: Berechne die im Messintervall geleistete Arbeit und addiere den Wert der letzten Zeile dazu.
  * Schritt 3: Ändere das Diagramm, so dass Leistung und Arbeit ebenfalls dargestellt werden.
    * Die Arbeit soll eine zweite vertikale Achse benützen, da hier kumulierte Werte eingetragen werden.

Beispiel:

{{:phtg:bp:ch3:datavisualization:pasted:20240529-093023.png?nolink&600}}

Optional:
  * Berechne den nutzbaren Energieinhalt der Batterie in `Joule` und in [[wpde>Wattstunde|Kilowattstunden (kWh)]].

### Nächste Schritte

Füge die Diagramme in das Challenge-Poster ein und beschreibe die dargestellten Sachverhalte!