Neben Formeln in align-Umgebung eine tikz-Grafik anordnen

[Flo Rida]

Hallo,

ich möchte neben eine Formel eine "Randnotiz" in Form einer circuitikz-Grafik abbilden. Dazu habe ich mir bis jetzt folgendes geschrieben:

\documentclass[a4paper, 11pt]{scrartcl}
\usepackage[european]{circuitikz}
\usepackage{amsmath}

\begin{document}
\begin{align*}
\underline{U}&=\underline{Z}\cdot I
\\
\underline{T}\cdot \underline{U}_s&=\underline{Z}\cdot \underline{T}\cdot i_s
\\
\underline{S}\cdot \underline{T}\cdot \underline{U}_s&=\underline{S}\cdot \underline{Z}\cdot \underline{T}\cdot i_s
\\
\underline{E}\cdot \underline{U}_s&=\underline{Z}\cdot \underline{E}\cdot i_s
\\
\underline{Z}_s&=\underline{S}\cdot \underline{Z}\cdot \underline{T}=\underline{E}\cdot \underline{Z}
\end{align*}
\centering\begin{tabular}{cc}
$\begin{aligned}
\underline{Z}\cdot \underline{T}&=
\begin{pmatrix}
\underline{Z}_a & 0 & 0 \\
0 & \underline{Z}_b & 0 \\
0 & 0 & \underline{Z}_c \\
\end{pmatrix}
\begin{pmatrix}
1 & 1 & 1 \\
1 & \underline{a}^2 & \underline{a} \\
1 & \underline{a} & \underline{a}^2
\end{pmatrix} \\
&=
\begin{pmatrix}
\underline{Z}_a & \underline{Z}_a & \underline{Z}_a \\
\underline{Z}_b & \underline{a}^2\underline{Z}_b & \underline{a}\ \underline{Z}_b \\
\underline{Z}_c & \underline{a}\ \underline{Z}_c & \underline{a}^2\underline{Z}_c \\
\end{pmatrix}
\end{aligned}$
&
\begin{circuitikz}[scale=.4, transform shape]
\draw
(0,0) to[R, l=$Z_a$, i=$\underline{I}_a$, o-o] (4,0)
(0,-2) to[R, l=$Z_b$, i=$\underline{I}_b$, o-o] (4,-2)
(0,-4) to[R, l=$Z_c$, i=$\underline{I}_c$, o-o] (4,-4);
\end{circuitikz}
\end{tabular}
\begin{align*}\underline{Z}_s&=\underline{S}\cdot \underline{Z}\cdot \underline{T}=\frac{1}{3}
\begin{pmatrix}
1 & 1 & 1 \\
1 & \underline{a} & \underline{a}^2 \\
1 & \underline{a}^2 & \underline{a}
\end{pmatrix}
\begin{pmatrix}
\underline{Z}_a & \underline{Z}_a & \underline{Z}_a \\
\underline{Z}_b & \underline{a}^2\underline{Z}_b & \underline{a}\ \underline{Z}_b \\
\underline{Z}_c & \underline{a}\ \underline{Z}_c & \underline{a}^2\underline{Z}_c \\
\end{pmatrix} \\
&=
\frac{1}{3}
\begin{pmatrix}
(\underline{Z}_a+\underline{Z}_b+\underline{Z}_c) & (\underline{Z}_a+\underline{a}^2\underline{Z}_b+\underline{a}\ \underline{Z}_c) & (\underline{Z}_a+\underline{a}\ \underline{Z}_b+\underline{a}^2\underline{Z}_c) \\
\underline{Z}_a+\underline{a}\ \underline{Z}_b+\underline{a}^2\underline{Z}_c & \underline{Z}_a+\underline{Z}_b+\underline{Z}_c) & (\underline{Z}_a+\underline{a}^2\underline{Z}_b+\underline{a}\ \underline{Z}_c) \\
\underline{Z}_a+\underline{a}^2\underline{Z}_b+\underline{a}\ \underline{Z}_c) &  (\underline{Z}_a+\underline{a}\ \underline{Z}_b+\underline{a}^2\underline{Z}_c) & \underline{Z}_a+\underline{Z}_b+\underline{Z}_c)
\end{pmatrix}
\end{align*}
\end{document}

Dabei noch folgende 2 Probleme: Da die align*-Umgebung 2 Mal unterbrochen wird erfolgt keine einheitliche Ausrichtung am 1. Gleichheitszeichen. Und die circuitikz-Box wird vertikal mit der 1. Zeile der Matrix zentriert. Daher ragt sie über die Gleichung hinaus und es entsteht ein Zwischenraum. Sie sollte lieber bündig mit der 1. Zeile der Matrix oben beginnen.

Liebe Grüße
Flo Rida

[esdd]

Das einfachste ist vermutlich die Zeichnung einfach daneben zu setzen ohne für diese Platz zu reservieren. Die horizontale (anderer Wert für \hspace) und vertikale Ausrichtung (andere Einstellung für baseline) muss dann gegebenenfalls von Hand korrigiert werden, damit nichts anderes überlagert wird.

\documentclass[a4paper, 11pt]{scrartcl} 
\usepackage[european]{circuitikz} 
\usepackage{amsmath} 

\begin{document} 
\begin{align*} 
\underline{U}&=\underline{Z}\cdot I\\ 
\underline{T}\cdot \underline{U}_s&=\underline{Z}\cdot \underline{T}\cdot i_s\\ 
\underline{S}\cdot \underline{T}\cdot \underline{U}_s&=\underline{S}\cdot \underline{Z}\cdot \underline{T}\cdot i_s\\ 
\underline{E}\cdot \underline{U}_s&=\underline{Z}\cdot \underline{E}\cdot i_s\\ 
\underline{Z}_s&=\underline{S}\cdot \underline{Z}\cdot \underline{T}=\underline{E}\cdot\underline{Z} \\
\underline{Z}\cdot \underline{T}&= 
\begin{pmatrix} 
\underline{Z}_a & 0 & 0 \\ 
 0 & \underline{Z}_b & 0 \\ 
 0 & 0 & \underline{Z}_c \\ 
\end{pmatrix} 
\begin{pmatrix}
 1 & 1 & 1 \\ 
 1 & \underline{a}^2 & \underline{a} \\ 
 1 & \underline{a} & \underline{a}^2 
\end{pmatrix}
\hspace{1cm}\smash{\makebox[0pt][l]{%
\begin{circuitikz}[scale=.4, transform shape,baseline=(current bounding box.center)] 
\draw 
 (0,0) to[R, l=$Z_a$, i=$\underline{I}_a$, o-o] (4,0) 
 (0,-2) to[R, l=$Z_b$, i=$\underline{I}_b$, o-o] (4,-2) 
 (0,-4) to[R, l=$Z_c$, i=$\underline{I}_c$, o-o] (4,-4);
\end{circuitikz} }}
\\ 
&= 
\begin{pmatrix} 
\underline{Z}_a & \underline{Z}_a & \underline{Z}_a \\ 
\underline{Z}_b & \underline{a}^2\underline{Z}_b & \underline{a}\ \underline{Z}_b \\ 
\underline{Z}_c & \underline{a}\ \underline{Z}_c & \underline{a}^2\underline{Z}_c \\ 
\end{pmatrix}\\
\underline{Z}_s&=\underline{S}\cdot \underline{Z}\cdot \underline{T}=\frac{1}{3} 
\begin{pmatrix} 
 1 & 1 & 1 \\ 
 1 & \underline{a} & \underline{a}^2 \\ 
 1 & \underline{a}^2 & \underline{a} 
\end{pmatrix} 
\begin{pmatrix} 
\underline{Z}_a & \underline{Z}_a & \underline{Z}_a \\ 
\underline{Z}_b & \underline{a}^2\underline{Z}_b & \underline{a}\ \underline{Z}_b \\ 
\underline{Z}_c & \underline{a}\ \underline{Z}_c & \underline{a}^2\underline{Z}_c \\ 
\end{pmatrix} \\ 
&= 
\frac{1}{3} 
\begin{pmatrix} 
 (\underline{Z}_a+\underline{Z}_b+\underline{Z}_c) & (\underline{Z}_a+\underline{a}^2\underline{Z}_b+\underline{a}\ \underline{Z}_c) & (\underline{Z}_a+\underline{a}\ \underline{Z}_b+\underline{a}^2\underline{Z}_c) \\ 
\underline{Z}_a+\underline{a}\ \underline{Z}_b+\underline{a}^2\underline{Z}_c & \underline{Z}_a+\underline{Z}_b+\underline{Z}_c) & (\underline{Z}_a+\underline{a}^2\underline{Z}_b+\underline{a}\ \underline{Z}_c) \\ 
\underline{Z}_a+\underline{a}^2\underline{Z}_b+\underline{a}\ \underline{Z}_c) &  (\underline{Z}_a+\underline{a}\ \underline{Z}_b+\underline{a}^2\underline{Z}_c) & \underline{Z}_a+\underline{Z}_b+\underline{Z}_c) 
\end{pmatrix} 
\end{align*} 
\end{document}

Gruß
Elke

[Johannes_B]

Hallo Florian, E-Technik ist eine Weile her bei mir. Aber ich glaube mich zu erinnern, dass Vektoren gerne unterstrichen werden.

Redefiniere den Vektorbefehl oder definiere einen neuen:

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}
\renewcommand{\vec}[1]{\underline{#1}}
\begin{document}
\begin{align*} 
	\underline{T}\cdot \underline{U}_s&=
	\underline{Z}\cdot \underline{T}\cdot i_s\\ 
	\vec{T}\cdot \vec{U}_s&=
	\vec{Z}\cdot \vec{T}\cdot i_s 
\end{align*}
\end{document}

Wie kann ich bestimmte Arten von Begriffen hervorheben will?

[Flo Rida]

Hey danke mit dem \renwecommand verfirmel ich mich nur. Da bleibe ich lieber beim Standard.

Liebe Grüße
Flo Rida