華中科技大學(xué)出版社的《電力系統(tǒng)分析》算得上是該專業(yè)的經(jīng)典教材之一了。筆者制作PPT課件過程中需要用到該教材中的插圖,但發(fā)現(xiàn)掃描圖的實(shí)在是不清晰所以就想著重新繪制一個(gè)。這又是表格又是公式的,說起來(lái)用Latex應(yīng)該是最方便的吧。
原教材插圖

原圖參見《電力系統(tǒng)分析(第三版)》P105
繪制思路
要完成的圖表并不復(fù)雜,利用\begin{aligned}和\end{aligned}實(shí)現(xiàn)公式對(duì)齊即可,Latex語(yǔ)法如下所示:
\begin{aligned}
&i_\infty \\
&\uparrow \\
&i_{f0}
\end{aligned}
Latex公式中的“\\”為換行符號(hào),“&”是段落中公式的對(duì)齊位置。顯示效果如下:

如果不明確對(duì)齊位置,則顯示效果會(huì)不盡如人意。如下圖所示:

按此思路依葫蘆畫瓢,將所有電流分量繪制完成:
\begin{equation}
\begin{array}{c}
\overbrace{\qquad \qquad \qquad \qquad \qquad }^{\text{基頻分量}} \\
\begin{array}{c}
&\text{穩(wěn)態(tài)短路電流} \\ &i_\infty \\ &\uparrow \\ &i_{f0} \\& \text{穩(wěn)態(tài)勵(lì)磁電流}
\end{array}
\qquad \qquad
\begin{array}{c}
&\text{基頻自由分量} \\ &\Delta i' = i' -i_\infty \\ &\uparrow \\&i_\infty \\& \text{勵(lì)磁繞組自由分量}
\end{array} \\
\underbrace{\qquad \qquad \qquad \qquad \qquad }_{\text{直流分量}}
\end{array}
\qquad \qquad
\begin{array}{c}
\overbrace{\qquad \qquad}^{\text{非基頻分量}} \\
\begin{array}{c}
&\text{直流分量} \qquad \text{倍頻分量} \\
&i_{ap} \; \longrightarrow \; i_{2\omega} \\ & \nwarrow \quad \nearrow \\ & \Delta i_\omega \\& \text{勵(lì)磁繞組基頻}
\end{array} \\ \\
\quad \text{直流分量}
\end{array}
\end{equation}
執(zhí)行的結(jié)果如下圖:

接下來(lái)將表格框線加上,并將各個(gè)電流分量的衰減時(shí)間常數(shù)也對(duì)應(yīng)標(biāo)注上。執(zhí)行的結(jié)果如下圖:
\begin{equation}
\begin{array}{c|cc}
\hline
\quad & \text{強(qiáng)制分量} & \text{自由分量}\qquad \qquad \qquad \qquad \\
\hline
\text{定子} & \overbrace{\qquad \qquad \qquad \qquad \qquad }^{\text{基頻分量}} & \overbrace{\qquad \qquad}^{\text{非基頻分量}} \\
\quad & \begin{array}{ccc}
\text{穩(wěn)態(tài)短路電流} &\qquad &\text{基頻自由分量} \\
i_\infty &\qquad &\Delta i' = i' -i_\infty \\
\uparrow &\qquad &\uparrow \\
i_{f0} &\qquad &i_\infty \\
\text{穩(wěn)態(tài)勵(lì)磁電流} &\qquad & \text{勵(lì)磁繞組自由分量} \end{array}
& \begin{array}{c}
&\text{直流分量} \qquad \text{倍頻分量} \\ &i_{ap} \; \longrightarrow \; i_{2\omega} \\ & \nwarrow \quad \nearrow \\ & \Delta i_\omega \\& \text{勵(lì)磁繞組基頻}
\end{array} \\
\text{轉(zhuǎn)子} & \underbrace{\qquad \qquad \qquad \qquad \qquad }_{\text{直流分量}} & \quad \text{直流分量}\\
\hline
\text{衰減時(shí)間常數(shù)} & \infty \qquad \qquad \qquad \qquad \; T'_d & T_a \\
\hline
\end{array}
\end{equation}

利用在線Latex編輯公式
筆者是在Jupyter Notebook中執(zhí)行的上述公式。當(dāng)然也可以考慮利用在線Latex編輯器編輯。需注意的是:
- codecogs不支持中文、且公式代碼不能太長(zhǎng);
- 插入表格中的公式需要用
$...$來(lái)標(biāo)記,否則會(huì)報(bào)錯(cuò)。在Jyputer Notebook中直接用mathjax不存在此問題,但mathjax不支持"\tabular"而只支持"\array" 。
試著在線編輯Latex公式得到的結(jié)果如下:

在線編輯的結(jié)果
在Python中調(diào)用Latex公式
此外也嘗試了下用Python代碼來(lái)生成公式的方法。導(dǎo)入display、Math、Latex三個(gè)包,用起來(lái)也挺方便的。
from IPython.display import display, Math, Latex
display(Math(r"$\Delta i' = i' -i_\infty \\ \uparrow\\i_\infty$"))
本人電腦上的運(yùn)行效果:

Python代碼執(zhí)行結(jié)果
以上是筆者在Jyputer Notebook中繪制含公式表格的過程。得到了想要的清晰表格的同時(shí),感慨于Jupyter Notebook和Latex的強(qiáng)大功能。
此外值得一提的是,在Office軟件中也已支持公式的直接輸入(非Mathtype?。瑢?duì)于一些簡(jiǎn)單的公式可利用快捷鍵"Alt+="插入。有興趣的同學(xué)可移步如何在 Word 和 PowerPoint 中優(yōu)雅地插入 Latex 公式進(jìn)一步了解。