Почему мой символ штриха слишком мал? И: Почему мои индексы не масштабируются соответствующим образом, когда я использую \scriptsize?

Почему мой символ штриха слишком мал? И: Почему мои индексы не масштабируются соответствующим образом, когда я использую \scriptsize?

У меня есть два (возможно, простых) вопроса относительно следующего документа LaTeX

\documentclass{scrartcl}
\usepackage[ansinew]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}                                
\usepackage{tikz}                                               
\usepackage{pgfplots}                                       
\usetikzlibrary{intersections, calc}

\makeatletter
\DeclareMathSizes{\@xipt}{\@xipt}{6}{5}
\makeatother

\begin{document}
This is a nice picture with $\underline{U}_\mathrm{N}$, $U_\mathrm{L}$, $\varphi_\mathrm{U}$ and $\varphi_\mathrm{L}.$  

\begin{tikzpicture}
    \def\angle{acos(0.95)}

    \draw[->, name path=ul] (0,0) --  (5,0) coordinate (A) node[near end, anchor=north] {$U_\mathrm{L}$};
    \draw[->, name path=ux] (A) -- +({90-\angle}:3) coordinate (B) node[midway, anchor=west] {$\mathrm{j} \, X_\mathrm{N} \, \underline{I}$};
    \draw[->, name path=un] (0,0) -- (B) node[near end, anchor=south east] {$\underline{U}_\mathrm{N}$};
    \draw[->, name path=i] (0,0) -- +({-\angle}:1.5) coordinate (C) node[near end, anchor=north east] {$\underline{I}$};

    \path (0,0) let \p1 = ($(B)$) in +(15:{veclen(\x1,\y1)}) coordinate (D);
    \draw[gray, dashed, name path=circ] let \p1 = ($(B)$) in (D) arc (15:50:{veclen(\x1,\y1)});

    \draw[->, gray, name path=ii] (C) -- +({-\angle}:0.5) coordinate (CC) node[anchor=north east] {$\underline{I}'$};
    \draw[->, gray, name path=uull] (0,0) -- (4,0) coordinate (AA) node[near end, anchor=south] {$U'_\mathrm{L}$};
    \path[name path=uuxx] (AA) -- +({90-\angle}:8);
    \draw[->, gray, name intersections={of=uuxx and circ}] (AA) -- (intersection-1) coordinate (BB);
    \draw[->, gray, name path=uunn] (0,0) -- (BB) node[near end, anchor=south east] {$\underline{U}'_\mathrm{N}$};

    \draw[->] (1,0) let \p1 = ($(B)$) in arc (0:{atan(\y1/\x1)}:1) node[midway, anchor=west] {\scriptsize{$\varphi_\mathrm{U}$}};
    \draw[->] (1,0) let \p1 = ($(C)$) in arc (0:{atan(\y1/\x1)}:1) node[near end, anchor=west] {\scriptsize{$-\varphi_\mathrm{L}$}};
\end{tikzpicture}

\end{document}}

что дает что-то вроде следующего:

МВЭ

  1. Почему символ штриха $U'_\mathrm{L}$на tikzpicture ниже, чем у $\underline{U}'_\mathrm{N}$? (Последнее расположение штриха кажется мне правильным...) Очевидно, это как-то связано с командой \underline, но что я могу сделать, чтобы решить проблему неправильного размещения этого символа штриха? Поднятие символа штриха путем написания $U^{'}_\mathrm{L}$поднимает его слишком высоко, и, скорее всего, это не оптимальный способ решения этой проблемы в любом случае.
  2. Раньше я \DeclareMathSizes{\@xipt}{\@xipt}{6}{5}уменьшал размер нижних и нижних индексов в математическом режиме. Однако, похоже, это не работает, когда я использую \scriptsize{}в математической среде, как можно увидеть из метки угла: U и L в метках угла заметно больше, чем в текстовой строке над диаграммой. Я предполагаю, что это из-за моей «статической» настройки, в которой \DeclareMathSizes{\@xipt}{\@xipt}{6}{5}я задаю размеры на фиксированные значения 6 и 5? Если так, как я могу уменьшить размер нижних и нижних индексов в математическом режиме более гибким способом? Письмо \DeclareMathSizes{\@xipt}{\@xipt}{0.8*\@xipt}{0.7*\@xipt}не сработало...

решение1

Символы штрихов не слишком низкие, они слишком маленькие: вы просите, чтобы подстрочные/надстрочные индексы первого уровня были размером 6 пунктов, что слишком мало по сравнению с символом размером 11 пунктов.

Вычисление 80% от 11pt дает 8,8pt, а стандартный размер нижнего/верхнего индекса первого уровня для 11pt составляет 8pt. Конечно, для этого вам понадобятся произвольно масштабируемые шрифты ( \usepackage{lmodern}например, ); просто посчитайте:

\DeclareMathSizes{\@xipt}{\@xipt}{8.8}{7.7}

(но эти значения слишком велики, по моему мнению, и я бы оставил значение по умолчанию). Размер шрифта, используемый для нижних индексов, такой же, как и для верхних индексов, и этого нельзя избежать. Вы можете заставить большие нижние индексы (обычно заглавные буквы) быть немного смещены вниз, указав фиктивный верхний индекс: сравните

$a_{X} a^{}_{X}$

введите описание изображения здесь

Связанный контент