Pengukuran sensitiviti. Pengukuran Sensitiviti Sentuhan

Pelbagai organ deria yang memberi kita maklumat tentang keadaan persekitaran kita dunia luar, lebih kurang sensitif terhadap fenomena yang mereka paparkan, ᴛ.ᴇ. boleh mencerminkan fenomena ini dengan lebih atau kurang ketepatan (A.V. Petrovsky).

Kepekaan organ deria ditentukan oleh rangsangan minimum yang, dalam keadaan tertentu, mampu menyebabkan sensasi. Kekuatan minimum rangsangan yang menyebabkan sensasi yang hampir tidak ketara biasanya dipanggil ambang sensitiviti mutlak yang lebih rendah.

Kurang merengsa, kononnya subliminal, jangan menyebabkan sensasi , dan isyarat mengenainya tidak dihantar ke korteks serebrum.

Pada setiap saat individu, daripada jumlah impuls yang tidak terhingga, korteks hanya melihat yang sangat relevan, menangguhkan semua yang lain, termasuk. impuls daripada organ dalaman. Kedudukan ini sesuai secara biologi. Adalah mustahil untuk membayangkan kehidupan organisma yang korteksnya hemisfera serebrum akan sama-sama melihat semua impuls dan memberikan reaksi kepada mereka. Ini akan membawa tubuh kepada kematian yang tidak dapat dielakkan.

Korteks serebrumlah yang menjaga kepentingan penting badan dan, meningkatkan ambang keterujaannya, mengubah impuls yang tidak relevan menjadi subambang, dengan itu melegakan badan daripada tindak balas yang tidak perlu.

Pada masa yang sama, impuls subthreshold tidak acuh tak acuh kepada badan. Ini disahkan oleh banyak fakta, diperolehi di klinik penyakit saraf, apabila betul-betul lemah, rangsangan subkortikal daripada persekitaran luaran mewujudkan fokus dominan dalam korteks serebrum dan menyumbang kepada kemunculan halusinasi Dan penipuanʼʼ.

Ambang bawah sensasi menentukan tahap sensitiviti mutlak penganalisis ini. Terdapat hubungan songsang antara sensitiviti mutlak dan nilai ambang: semakin rendah nilai ambang, semakin tinggi sensitiviti penganalisis ini.

Penganalisis kami mempunyai sensitiviti yang berbeza. Ambang satu sel penciuman manusia untuk bahan berbau yang sepadan tidak melebihi 8 molekul. Untuk menelefon sensasi rasa, memerlukan 25,000 kali lebih molekul daripada mencipta sensasi penciuman.

Kepekaan visual yang sangat tinggi dan penganalisis pendengaran. Mata manusia mampu melihat cahaya apabila hanya 2-8 kuanta tenaga pancaran mengenai retina. Ini bermakna kita akan dapat melihat lilin yang menyala dalam kegelapan sepenuhnya pada jarak sehingga 27 kilometer. Pada masa yang sama, untuk kita merasakan sentuhan, adalah sangat penting untuk mempunyai 100-10,000,000 kali lebih banyak tenaga daripada untuk sensasi visual atau pendengaran (S.I. Vavilov).

Kepekaan mutlak penganalisis adalah terhad bukan sahaja oleh bahagian bawah, tetapi juga oleh ambang sensasi atas.

Ambang sensitiviti mutlak atas Adalah lazim untuk memanggil kekuatan maksimum rangsangan, di mana sensasi yang mencukupi untuk rangsangan semasa masih timbul Peningkatan lagi dalam kekuatan rangsangan yang bertindak pada reseptor kita menyebabkan hanya sensasi yang menyakitkan di dalamnya (contohnya, yang sangat menyakitkan. bunyi yang kuat, kecerahan yang menyilaukan).

Magnitud ambang mutlak berbeza-beza bergantung pada pelbagai syarat: sifat aktiviti dan umur seseorang, keadaan berfungsi reseptor, kekuatan dan tempoh rangsangan, dsb.

Dengan bantuan deria kita, kita bukan sahaja dapat memastikan ada atau tidaknya rangsangan tertentu, tetapi juga membezakan antara rangsangan dengan kekuatan dan kualitinya. Perbezaan minimum antara dua rangsangan yang menyebabkan perbezaan yang hampir tidak ketara dalam sensasi dipanggil ambang diskriminasi.

Ambang diskriminasi dicirikan saiz relatif, pemalar untuk penganalisis yang diberikan Untuk penganalisis visual, nisbah ini adalah lebih kurang 1/100, untuk penganalisis pendengaran - 1/10, untuk penganalisis sentuhan - 1/30.


Antena magnetik digunakan secara meluas dalam penerima radio untuk menerima isyarat dalam jalur DV, SV dan, kurang biasa, jalur HF. Untuk mengukur sensitiviti di lokasi antena penerima radio, menggunakan teknik yang diketahui, medan elektromagnet yang diketahui kekuatannya dicipta. Artikel menganalisis teknik ini dan memberikan cadangan untuk penambahbaikannya.

Kepekaan penerima radio ialah nilai isyarat input di mana nisbah isyarat-ke-bunyi tertentu dicipta pada outputnya. Apabila mengukur sensitiviti voltan, input penerima radio disambungkan kepada penjana isyarat melalui setara dengan antena - litar elektrik, mensimulasikan parameter antena luaran. Untuk penerima radio dengan antena magnetik, pengukuran sensitiviti medan dijalankan, tetapi sangat sedikit perhatian diberikan kepada isu ini dalam kesusasteraan teknikal. Biasanya semuanya datang kepada rujukan kepada teknik yang dikatakan terkenal, intipatinya adalah untuk mencipta kekuatan medan magnet tertentu menggunakan gelung arus yang disambungkan kepada penjana pengukur. Dengan menukar isyarat penjana dengan mengambil kira pekali penukaran bingkai, kekuatan medan didapati di mana isyarat keluaran penerima radio mempunyai parameter yang diperlukan.

Pembiasaan dengan sumber menunjukkan bahawa mereka bermaksud teknik yang sama, di mana bingkai satu pusingan digunakan bentuk segi empat sama dengan sisi 380 mm, diperbuat daripada tiub kuprum dengan diameter 3...5 mm. Ia disambungkan melalui perintang dengan rintangan 80 Ohms terus ke output penjana isyarat. Bahagian tengah antena magnet penerima radio terletak pada jarak 1 m dari pusat bingkai supaya paksi antena berserenjang dengan satah bingkai. Dalam kes ini, kekuatan medan (mV/m) di lokasi antena magnetik secara berangka sama dengan voltan keluaran penjana isyarat (mV).

Penggunaan teknik ini menggunakan penjana isyarat RF moden membawa kepada keputusan yang suram - sensitiviti penerima radio yang diukur ternyata kira-kira sepuluh kali lebih teruk daripada yang dijangkakan. Lagi kajian terperinci situasi ini menunjukkan bahawa teknik ini telah dibangunkan untuk kes penggunaan penjana GSS-6, di mana, apabila pengecil jauh dimatikan, isyarat keluaran adalah sepuluh kali lebih besar daripada bacaan pengecilnya (peledam jauh mempunyai pekali penghantaran 10, 1 dan 0.1 ). Akibatnya, voltan pada bingkai ternyata sepuluh kali lebih besar, dan jumlah pekali penukaran isyarat penjana ke medan elektromagnet adalah sama dengan 1 disebabkan oleh fakta bahawa pekali penukaran bingkai pengukur ialah 0.1. Di samping itu, rintangan keluaran penjana GSS-6 dalam mod ini ialah 80 Ohms, yang menerangkan rintangan perintang tambahan. Tetapi penjana isyarat RF moden biasanya mempunyai impedans keluaran 50 ohm. Semua ini mendorong kami untuk menyesuaikan kaedah yang terkenal untuk menguji kepekaan penerima dengan antena magnetik.

Mari kita mulakan dengan bingkai magnet itu sendiri. Bingkai standard yang dipanggil terdiri daripada satu pusingan persegi dengan sisi 380 mm dan digunakan dalam julat frekuensi 0.15...1.6 MHz. Jelas sekali, dimensinya jauh lebih kecil daripada panjang gelombang Y, dan jarak dari bingkai ke antena magnet adalah lebih besar daripada dimensinya, oleh itu, dalam julat frekuensi operasi, ia mewakili pemancar magnet asas.

Analisis medan pemancar magnet asas menunjukkan bahawa pada jarak r

Menggunakan ungkapan untuk kekuatan medan magnet dalam arah ini dan bergerak dari momen magnetik penggetar ke bingkai dengan arus, kita dapat

di mana H1 H2 ialah kekuatan komponen magnet medan pada titik 1 dan 2 (lihat rajah), masing-masing; S - kawasan bingkai, m2; I - semasa dalam bingkai, A; r - jarak antara pusat bingkai dan antena magnetik, m; A, ialah panjang gelombang isyarat, m.

Ungkapan (1), (2) membolehkan anda mengira kekuatan medan magnet pada sebarang jarak dari bingkai dalam dua arah. Ia boleh ditunjukkan bahawa pada jarak kecil (λ/2π) ia bertepatan dengan ungkapan untuk medan magnet bingkai dengan DC. Tetapi ketegangan medan elektromagnet Adalah lazim untuk mengukurnya dengan keamatan komponen elektriknya. Dalam medan elektromagnet yang terbentuk terdapat hubungan yang ketat antara kekuatan komponen elektrik dan magnet. Untuk mencari kekuatan komponen elektrik medan, yang sepadan dengan komponen magnet yang diketahui, adalah perlu untuk mendarabkan ungkapan (12) dengan impedans ciri medium, yang untuk udara adalah sama dengan 120π. Mengambil kira hakikat bahawa pada jarak pendek 2πr

di mana E1,E2 ialah kekuatan medan elektromagnet pada titik 1 dan 2 (lihat rajah), masing-masing.

Ungkapan yang terhasil menunjukkan bahawa kekuatan medan elektromagnet berhampiran bingkai dengan arus bergantung pada kawasannya, nilai arus, adalah berkadar songsang dengan kubus jarak dan tidak bergantung pada panjang gelombang. Dalam kes ini, kekuatan medan dalam arah pertama adalah dua kali lebih besar daripada yang kedua. Ini, khususnya, menerangkan hakikat bahawa pengesan logam dalam kebanyakan kes menggunakan kedudukan gegelung selari dengan permukaan yang sedang diperiksa.

Dengan menggunakan ungkapan (3), (4), adalah mungkin untuk mengira kekuatan medan untuk bingkai sebarang saiz yang boleh diterima di arus yang diketahui dan jarak. Walau bagaimanapun, adalah lebih mudah untuk mengaitkan kekuatan medan dengan isyarat keluaran penjana isyarat yang gelung disambungkan. Untuk menetapkan arus, perintang tambahan disambungkan secara bersiri dengannya. Biasanya, tindak balas induktif bingkai boleh diabaikan dan boleh diabaikan. Dalam kes ini, arus dalam bingkai tanpa mengambil kira reaktans induktifnya adalah sama dengan

di mana U ialah voltan keluaran (mengikut bacaan attenuatornya) penjana, V; Rr - rintangan keluaran penjana, Ohm; Rd ialah rintangan perintang tambahan, Ohm.

Hasilnya, ungkapan itu diperolehi

di mana K1 K2 ialah pekali penukaran voltan isyarat penjana kepada kekuatan medan elektromagnet pada kedudukan antena penerima pada titik 1 dan 2 (lihat rajah), masing-masing.

Ungkapan (5), (6) membolehkan anda mengira pekali penukaran isyarat keluaran penjana ke dalam nilai kekuatan medan elektromagnet atau menentukan kawasan bingkai atau jarak kepadanya untuk tetapkan nilai faktor penukaran. Selaras dengan mereka, dalam teknik yang terkenal, pekali penukaran untuk bingkai persegi dengan sisi 380 mm, penjana dengan rintangan keluaran 80 Ohm dan perintang tambahan dengan rintangan yang sama memberikan nilai 0.108 pada a jarak 1 m Jelas sekali, dalam teknik ini, bingkai direka untuk pekali penukaran 0.1. Ralat kecil kemungkinan besar disebabkan oleh pembulatan saiz bingkai ke atas dan tidak penting untuk mengukur sensitiviti.

Untuk penjana isyarat moden dengan rintangan keluaran 50 Ohm dengan bingkai sedemikian, dengan rintangan perintang tambahan 80 Ohm, pekali penukaran K1 = 0.133, dan dengan perintang tambahan 51 Ohm, K1 = 0.172, yang menyusahkan untuk kegunaan praktikal.

Dimensi bingkai (kawasannya) dengan pekali penukaran K, = 1 boleh ditentukan daripada ungkapan (5). Untuk r = 1 m, Rr = 50 Ohm, Rd = 51 Ohm, luasnya hendaklah 0.84 m2. Ini sepadan dengan bingkai persegi dengan sisi kira-kira 0.917 m atau bingkai bulat dengan diameter 1.035 m Tetapi kearuhannya, bergantung pada diameter wayar yang digunakan, akan menjadi 4...4.5 mH, yang akan membawa kepada ketara. pergantungan arus dalam bingkai pada frekuensi isyarat pada frekuensi melebihi 1 MHz. Di samping itu, dimensi sedemikian menjadi sepadan dengan jarak ke antena, itulah sebabnya formula yang diperoleh untuk pemancar magnet asas menjadi tidak boleh digunakan.

Adalah lebih mudah untuk menggunakan pekali penukaran K1 = 0.1, yang akan membolehkan penggunaan bingkai yang agak kecil dengan keluasan 0.085 m2 - ini sepadan dengan bingkai persegi dengan sisi 291 mm atau bingkai bulat dengan diameter 328 mm. Dengan diameter konduktor 3 mm, kearuhannya adalah kira-kira 1 mH. Untuk bingkai sedemikian, dengan perintang 51 Ohm tambahan, isyarat keluaran penjana 15 mV akan sepadan dengan kekuatan medan 1.5 mV/m pada jarak 1 m.

Dengan mengambil kira pengaruh induktansi bingkai menunjukkan bahawa ia boleh digunakan untuk mengukur kepekaan penerima radio dengan antena magnetik sehingga frekuensi 8 MHz, di mana kekuatan medan akan berkurangan kira-kira 9%.

Pada frekuensi yang lebih tinggi, anda boleh menggunakan bingkai dengan keluasan 84.17 cm2 (yang sepadan dengan segi empat sama dengan sisi 92 mm atau bulatan dengan diameter 104 mm), diperbuat daripada tiub tembaga atau wayar dengan diameter 3 mm Dengan bingkai sedemikian dan perintang 51 Ohm tambahan, pekali penukaran akan menjadi K, = 0.01, jadi untuk menghasilkan medan 1.5 mV/m pada jarak 1 m, output penjana 150 mV akan menjadi. diperlukan. Pengukuran sensitiviti boleh dibuat sehingga frekuensi 30 MHz, di mana kekuatan medan akan berkurangan kira-kira 8%. Bingkai yang sama akan memberikan pekali penukaran K, = 0.1 pada jarak 465 mm, tetapi dalam kes ini ia akan diperlukan ketepatan tinggi menetapkan jarak antara bingkai dan antena.

Ketepatan menetapkan jarak ini mempengaruhi ralat pengukuran. Oleh itu, pada jarak 1 m, ralat ±3.33 cm membawa kepada ralat pengukuran ±10%. Pada jarak 465 mm, ralat pengukuran yang sama akan berlaku dengan ketepatan pemasangan ±1.55 cm.

Bingkai bulat dan persegi adalah bersamaan, anda juga boleh menggunakan bingkai bentuk lain, contohnya segi tiga, adalah penting bahawa kawasannya betul-betul sama dengan yang diperlukan. Oleh itu, dari sudut pandangan yang membina, lebih mudah menggunakan bingkai persegi, kerana dalam kes ini lebih mudah untuk mendapatkan kawasan yang diberikan.

Semua contoh yang diberikan adalah sah untuk kes apabila paksi antena magnetik terletak berserenjang dengan satah bingkai, dilukis melalui pusatnya (kedudukan 1, lihat rajah). Tetapi untuk mengukur sensitiviti, anda boleh menggunakan arah lain (kedudukan 2). Selaras dengan ungkapan (6), dalam kedudukan ini pekali penukaran akan berkurangan tepat separuh. Oleh itu, untuk mencipta kekuatan medan yang diperlukan di bawah keadaan lain syarat sama rata adalah perlu untuk menggandakan isyarat penjana atau mengurangkan jarak ke tengah bingkai dengan faktor. Tetapi jarak kurang daripada 0.5 m tidak disyorkan, kerana pergantungan padu sangat meningkatkan ralat pengukuran kerana ketidaktepatan dalam menetapkan jarak ke antena. Di samping itu, apabila jarak ke bingkai menjadi sepadan dengan saiznya, ungkapan di atas memberikan nilai terlalu tinggi bagi kekuatan medan elektromagnet, kerana pemancar tidak lagi boleh dianggap sebagai pemancar titik.

Walau bagaimanapun, kedudukan kedua boleh menjadi mudah dari sudut pandangan kepadatan tempat kerja, kerana bingkai boleh diletakkan, sebagai contoh, di atas desktop. Tetapi dalam semua kes, adalah penting bahawa tiada objek logam besar di kawasan pengukuran yang boleh memesongkan medan dengan ketara.

KESUSASTERAAN

  1. Levitin E. A., Levitin L. E. Penerima siaran. Direktori. - M.: Tenaga, 1967, hlm. 347.
  2. Belov N. F., Dryzgo E. V. Buku Panduan radio transistor. - M.: Sov. Radio, 1973, bahagian 2, hlm. 663-691.
  3. Brodsky M.A. Buku Panduan mekanik radio. - Minsk: Lebih tinggi. sekolah, 1974, hlm. 115.
  4. Aizenberg G. Z., Yampolsky V. G., Tereshin O. N. VHF Antena, bahagian 1. - M.: Svyaz, 1977, hlm. 86.
  5. Markov G.T., Sazonov D.M. Antena. - M.: Tenaga, 1975, hlm. 34, formula (1-52).

Tarikh penerbitan: 10.07.2008

Pendapat pembaca
  • Kostya / 29/06/2014 - 09:36
    mereka memberikannya! Buku lama dan majalah radio dari zaman datuk saya masih berlari selepas wanita dibawa ke rantau Smolensk. dan semua orang menangis tentang jalan yang buruk.
  • Sergey / 05/13/2014 - 04:15
    Tidak faham. Apakah yang Encik/rakan Alkhimov menulis penerbitan tersebut? Yalah, kepala dia ada...Bila masuk rantau Smolensk Saya melancong untuk kerja dan perlu berjumpa.
  • Mark / 04.12.2011 - 09:07
    Adakah perlu dan bagaimana untuk menukar nilai r, S, untuk mengukur sensitiviti dan perubahannya dengan frekuensi jalur lebar aktif (kira-kira 15...30 MHz) antena gelung dengan diameter 0.7 m?
  • Mark / 03.12.2011 - 20:42
    Bagaimana untuk mengukur sensitiviti antena gelung jalur lebar aktif (LW, MW, HF) dengan diameter 0.7 m? Adakah saya perlu menukar dimensi r,S?

100 RUR bonus untuk pesanan pertama

Pilih jenis pekerjaan Tesis Kerja kursus Laporan tesis Sarjana Abstrak mengenai Kajian Laporan Artikel amalan Ujian Monograf Penyelesaian masalah Rancangan perniagaan Jawapan kepada soalan Kerja kreatif Melukis Esei Esei Terjemahan Persembahan Menaip Lain-lain Meningkatkan keunikan teks Tesis PhD Kerja makmal Bantuan dalam talian

Ketahui harganya

Pelbagai organ deria yang memberi kita maklumat tentang keadaan dunia luar di sekeliling kita mungkin lebih kurang sensitif terhadap fenomena yang mereka paparkan, iaitu, mereka boleh memaparkan fenomena ini dengan lebih atau kurang ketepatan. Agar sensasi timbul akibat tindakan rangsangan pada organ deria, perlu rangsangan yang menyebabkannya mencapai nilai tertentu. Nilai ini dipanggil ambang sensitiviti mutlak yang lebih rendah. Ambang sensitiviti mutlak yang lebih rendah- kekuatan minimum rangsangan, menyebabkan sensasi yang hampir tidak ketara. Ini adalah ambang untuk pengecaman secara sedar rangsangan.

Walau bagaimanapun, terdapat satu lagi ambang "rendah" - fisiologi. Ambang ini mencerminkan had sensitiviti setiap reseptor, di luar pengujaan tidak lagi boleh berlaku (lihat Rajah 3).

Sebagai contoh, satu foton mungkin cukup untuk merangsang reseptor dalam retina, tetapi 5-8 bahagian tenaga sedemikian diperlukan untuk otak kita melihat titik bercahaya. Agak jelas bahawa ambang fisiologi sensasi ditentukan secara genetik dan hanya boleh berubah bergantung pada umur atau faktor fisiologi lain. Ambang persepsi (pengiktirafan sedar), sebaliknya, adalah kurang stabil. Sebagai tambahan kepada faktor-faktor yang disebutkan di atas, ia juga bergantung pada tahap terjaga otak, pada perhatian otak kepada isyarat yang telah melepasi ambang fisiologi.

Di antara kedua-dua ambang ini terdapat zon sensitiviti di mana rangsangan reseptor memerlukan penghantaran mesej, tetapi ia tidak mencapai kesedaran. walaupun persekitaran menghantar kepada kami beribu-ribu isyarat yang berbeza pada bila-bila masa, kami hanya dapat menangkap sebahagian kecil daripadanya.

Pada masa yang sama, tidak sedarkan diri, berada di bawah ambang sensitiviti yang lebih rendah, rangsangan (subderia) ini mampu mempengaruhi sensasi sedar. Dengan bantuan sensitiviti sedemikian, sebagai contoh, mood kita boleh berubah, dalam beberapa kes ia mempengaruhi keinginan dan minat seseorang terhadap objek tertentu realiti.

Pada masa ini, terdapat hipotesis bahawa dalam zon di bawah tahap kesedaran - dalam zon subthreshold - isyarat yang dirasakan oleh deria mungkin diproses oleh pusat bawah otak kita. Jika demikian, maka setiap saat mesti ada ratusan isyarat yang melewati kesedaran kita, tetapi tetap didaftarkan pada tahap yang lebih rendah.

Hipotesis ini membolehkan kita mencari penjelasan untuk banyak fenomena kontroversi. Terutama apabila kita bercakap tentang tentang perlindungan persepsi, persepsi subliminal dan extrasensori, tentang kesedaran tentang realiti dalaman dalam keadaan, contohnya, pengasingan deria atau dalam keadaan meditasi.

Hakikat bahawa rangsangan kekuatan yang lebih rendah (subthreshold) tidak menyebabkan sensasi adalah sesuai secara biologi. Pada setiap saat individu, dari jumlah impuls yang tidak terhingga, korteks hanya melihat yang penting, melambatkan semua yang lain, termasuk impuls dari organ dalaman. Adalah mustahil untuk membayangkan kehidupan organisma di mana korteks serebrum akan sama-sama melihat semua impuls dan memberikan tindak balas kepada mereka. Ini akan membawa tubuh kepada kematian yang tidak dapat dielakkan. Ia adalah korteks serebrum yang "berdiri berjaga-jaga" terhadap kepentingan penting badan dan, meningkatkan ambang keterujaannya, mengubah impuls yang tidak relevan menjadi yang di bawah ambang, dengan itu melegakan badan daripada tindak balas yang tidak perlu.

Walau bagaimanapun, impuls subthreshold tidak acuh tak acuh kepada badan. Ini disahkan oleh banyak fakta yang diperolehi di klinik penyakit saraf, apabila ia lemah, rangsangan subkortikal dari persekitaran luaran yang mewujudkan fokus dominan dalam korteks serebrum dan menyumbang kepada berlakunya halusinasi dan "penipuan deria." Bunyi subambang boleh dilihat oleh pesakit sebagai pelbagai suara mengganggu dengan serentak sikap acuh tak acuh sepenuhnya kepada ucapan manusia yang sebenar; pancaran cahaya yang lemah dan hampir tidak ketara boleh menyebabkan sensasi visual halusinasi pelbagai kandungan; sensasi sentuhan yang hampir tidak ketara - daripada sentuhan kulit dengan pakaian - sejumlah semua jenis sensasi kulit akut.

Peralihan daripada rangsangan yang tidak dapat dilihat yang tidak menyebabkan sensasi kepada yang dirasakan berlaku tidak secara beransur-ansur, tetapi secara kekejangan. Sekiranya impak telah hampir mencapai nilai ambang, maka cukup untuk mengubah sedikit magnitud rangsangan semasa supaya ia bertukar daripada tidak dapat dilihat sepenuhnya kepada dirasakan sepenuhnya.

Pada masa yang sama, walaupun perubahan yang sangat ketara dalam magnitud rangsangan dalam julat subambang tidak menimbulkan sebarang sensasi, kecuali rangsangan subsensori yang dibincangkan di atas dan, oleh itu, sensasi subderia. Dengan cara yang sama, perubahan ketara dalam makna rangsangan transthreshold yang sudah agak kuat juga mungkin tidak menyebabkan sebarang perubahan dalam sensasi sedia ada.

Jadi, ambang sensasi yang lebih rendah menentukan tahap sensitiviti mutlak penganalisis yang diberikan, yang dikaitkan dengan pengiktirafan sedar rangsangan. Terdapat hubungan songsang antara sensitiviti mutlak dan nilai ambang: semakin rendah nilai ambang, semakin tinggi sensitiviti penganalisis yang diberikan. Hubungan ini boleh dinyatakan dengan formula:

di mana: E ialah kepekaan, dan P ialah nilai ambang rangsangan.

Penganalisis kami mempunyai sensitiviti yang berbeza. Oleh itu, ambang satu sel penciuman manusia untuk bahan berbau yang sepadan tidak melebihi 8 molekul. Walau bagaimanapun, ia memerlukan sekurang-kurangnya 25,000 kali lebih molekul untuk menghasilkan sensasi rasa daripada mencipta sensasi bau.

Kepekaan penganalisis visual dan pendengaran adalah sangat tinggi. Mata manusia, seperti yang ditunjukkan oleh eksperimen S.I. Vavilov (1891-1951), mampu melihat cahaya apabila hanya 2-8 kuanta tenaga pancaran mengenai retina. Ini bermakna kita akan dapat melihat lilin yang menyala dalam kegelapan sepenuhnya pada jarak sehingga 27 kilometer. Pada masa yang sama, untuk kita merasai sentuhan, kita memerlukan 100–10,000,000 kali lebih tenaga daripada untuk sensasi visual atau pendengaran.

Setiap jenis sensasi mempunyai ambangnya sendiri. Sebahagian daripada mereka dibentangkan dalam jadual

Nilai purata ambang mutlak untuk berlakunya sensasi untuk organ yang berbeza perasaan manusia

Kepekaan mutlak penganalisis dicirikan bukan sahaja oleh bahagian bawah, tetapi juga oleh ambang sensasi atas. Ambang sensitiviti mutlak atas dipanggil kekuatan maksimum rangsangan, di mana sensasi yang mencukupi untuk rangsangan semasa masih timbul. Peningkatan selanjutnya dalam kekuatan rangsangan yang bertindak pada reseptor kita menyebabkan hanya sensasi yang menyakitkan di dalamnya (contohnya, bunyi yang sangat kuat, cahaya yang menyilaukan).

Nilai ambang mutlak, kedua-dua bahagian bawah dan atas, berbeza-beza bergantung pada pelbagai keadaan: sifat aktiviti dan umur seseorang, keadaan berfungsi reseptor, kekuatan dan tempoh rangsangan, dsb.

Sensasi tidak timbul serta-merta sebaik sahaja rangsangan yang diingini mula bertindak. Terdapat tempoh antara permulaan rangsangan dan penampilan sensasi. masa tertentu. Ini dipanggil tempoh terpendam. Tempoh sensasi terpendam (sementara).- masa dari permulaan rangsangan kepada permulaan sensasi. Semasa tempoh terpendam, tenaga rangsangan yang mempengaruhi ditukar menjadi impuls saraf, laluan mereka melalui struktur khusus dan tidak spesifik sistem saraf, beralih dari satu tahap sistem saraf ke tahap yang lain. Dengan tempoh tempoh terpendam, seseorang boleh menilai struktur aferen sistem saraf pusat, di mana impuls saraf berlalu sebelum mencapai korteks serebrum.

Dengan bantuan deria kita, kita bukan sahaja dapat memastikan ada atau tidaknya rangsangan tertentu, tetapi juga membezakan antara rangsangan dengan kekuatan dan kualitinya. Perbezaan minimum antara dua rangsangan yang menyebabkan perbezaan yang hampir tidak ketara dalam sensasi dipanggil ambang diskriminasi, atau ambang perbezaan.

Ahli fisiologi Jerman E. Weber (1795-1878), menguji keupayaan seseorang untuk menentukan berat dua objek di tangan kanan dan kiri, menetapkan bahawa sensitiviti perbezaan adalah relatif, bukan mutlak. Ini bermakna nisbah rangsangan tambahan kepada yang utama mestilah nilai yang tetap. Oleh itu, jika terdapat beban 100 gram di tangan anda, maka untuk mewujudkan perasaan berat badan yang hampir tidak ketara anda perlu menambah kira-kira 3.4 gram. Jika berat beban adalah 1000 gram, maka untuk mewujudkan perasaan perbezaan yang hampir tidak ketara anda perlu menambah kira-kira 33.3 gram. Oleh itu, lebih besar magnitud rangsangan awal, lebih besar peningkatan yang sepatutnya untuknya.

Dikaitkan dengan ambang perbezaan ialah ambang operasi kebolehlihatan isyarat– magnitud perbezaan antara isyarat di mana ketepatan dan kelajuan diskriminasi mencapai maksimum.

Ambang diskriminasi untuk pelbagai organ perasaan adalah berbeza, tetapi untuk penganalisis yang sama ia mewakili nilai yang tetap. Untuk penganalisis visual, nilai ini ialah nisbah kira-kira 1/100, untuk penganalisis pendengaran - 1/10, untuk penganalisis sentuhan - 1/30. Pengesahan percubaan Kedudukan ini telah menunjukkan bahawa ia hanya sah untuk rangsangan kekuatan purata.

dirinya tetap, menyatakan nisbah kenaikan rangsangan itu kepada tahap awalnya, yang menyebabkan sensasi perubahan minimum dalam rangsangan, dipanggil pemalar Weber. Nilainya untuk beberapa deria manusia diberikan dalam Jadual 3.

Jadual 3

Nilai pemalar Weber untuk deria yang berbeza

Undang-undang keteguhan magnitud kenaikan rangsangan ini telah ditubuhkan, secara bebas antara satu sama lain, oleh saintis Perancis P. Bouguer dan saintis Jerman E. Weber dan dipanggil undang-undang Bouguer-Weber. undang-undang Bouguer-Weber– undang-undang psikofizik yang menyatakan keteguhan nisbah kenaikan dalam magnitud rangsangan, yang menimbulkan perubahan yang hampir tidak ketara dalam kekuatan sensasi kepada nilai asalnya:

di mana: I ialah nilai awal rangsangan, DI ialah kenaikannya, K ialah pemalar.

Satu lagi corak sensasi yang dikenal pasti dikaitkan dengan nama itu ahli fizik Jerman G. Fechner (1801-1887). Kerana buta separa yang disebabkan oleh memerhati matahari, dia mula mengkaji sensasi. Pusat perhatiannya sudah lama fakta yang diketahui perbezaan antara sensasi bergantung pada magnitud awal rangsangan yang menyebabkannya. G. Fechner menarik perhatian kepada fakta bahawa eksperimen serupa telah dijalankan seperempat abad lebih awal oleh E. Weber, yang memperkenalkan konsep "perbezaan yang hampir tidak ketara antara sensasi." Ia tidak selalu sama untuk semua jenis sensasi. Ini adalah bagaimana idea ambang sensasi muncul, iaitu, magnitud rangsangan yang menyebabkan atau mengubah sensasi.

Menyiasat hubungan yang wujud antara perubahan dalam kekuatan rangsangan yang mempengaruhi deria manusia dan perubahan yang sepadan dalam magnitud sensasi dan, dengan mengambil kira data eksperimen Weber, G. Fechner menyatakan pergantungan keamatan sensasi pada kekuatan rangsangan dengan formula berikut:

di mana: S - keamatan sensasi, J - kekuatan rangsangan, K dan C - pemalar.

Menurut peruntukan ini, yang dipanggil undang-undang asas psikofizik, keamatan sensasi adalah berkadar dengan logaritma kekuatan rangsangan. Dalam erti kata lain, apabila kekuatan rangsangan meningkat dalam janjang geometri keamatan sensasi bertambah apabila janjang aritmetik. Hubungan ini dipanggil undang-undang Weber-Fechner, dan buku G. Fechner "Asas Psikofizik" adalah penting untuk pembangunan psikologi sebagai sains eksperimen bebas.

Terdapat juga undang-undang Stevens - salah satu varian undang-undang psikofizik asas, yang menganggap kehadiran bukan logaritma, tetapi undang-undang kuasa pergantungan fungsi antara magnitud rangsangan dan kekuatan sensasi:

di mana: S ialah kekuatan deria, I ialah magnitud rangsangan semasa, K dan n ialah pemalar.

Perdebatan tentang undang-undang yang lebih baik menggambarkan pergantungan rangsangan dan sensasi tidak berakhir dengan kejayaan bagi mana-mana pihak yang mengetuai perbincangan. Walau bagaimanapun, undang-undang ini mempunyai persamaan: kedua-duanya menyatakan bahawa sensasi berubah secara tidak seimbang dengan kekuatan rangsangan fizikal yang bertindak pada organ deria, dan kekuatan sensasi ini berkembang jauh lebih perlahan daripada magnitud rangsangan fizikal.

Menurut undang-undang ini, untuk kekuatan sensasi yang mempunyai syarat nilai asal 0 menjadi sama dengan 1, adalah perlu bahawa magnitud rangsangan yang asalnya menyebabkannya meningkat 10 kali ganda. Selanjutnya, agar sensasi magnitud 1 meningkat tiga kali ganda, adalah perlu bahawa rangsangan asal, iaitu 10 unit, menjadi sama dengan 1000 unit, dsb., i.e. setiap peningkatan berikutnya dalam kekuatan sensasi oleh satu memerlukan peningkatan dalam rangsangan sepuluh kali ganda.

Kepekaan perbezaan, atau kepekaan terhadap diskriminasi, juga berkait songsang dengan nilai ambang diskriminasi: semakin besar ambang diskriminasi, semakin rendah sensitiviti perbezaan. Konsep kepekaan perbezaan digunakan bukan sahaja untuk mencirikan diskriminasi rangsangan mengikut keamatan, tetapi juga berkaitan dengan ciri lain jenis kepekaan tertentu. Sebagai contoh, mereka bercakap tentang kepekaan untuk membezakan bentuk, saiz dan warna objek yang dilihat secara visual atau tentang kepekaan nada bunyi.

Selepas itu, apabila mikroskop elektron dicipta dan kajian aktiviti elektrik neuron individu dijalankan, ternyata penjanaan impuls elektrik mematuhi undang-undang Weber-Fechner. Ini menunjukkan bahawa undang-undang ini berhutang asal usulnya proses elektrokimia, berlaku dalam reseptor dan menukar tenaga yang mempengaruhi kepada impuls saraf.

1. Sensitiviti dan ukurannya.

Sensitiviti ialah keupayaan sistem saraf untuk bertindak balas terhadap pengaruh yang agak lemah atau sedikit berbeza.

Sensitiviti (E) diukur dengan ambang (p). Jadi E= 1/r. mereka. sensitiviti yang tinggi ambang rendah sepadan, dan sebaliknya. Dalam psikofizik, dua jenis ambang dibezakan: mutlak dan pembezaan (relatif, pembezaan, diskriminasi). Sehubungan itu, dua jenis sensitiviti dibezakan.

Kepekaan mutlak dicirikan oleh dua ambang - bawah dan atas.

Ambang mutlak yang lebih rendah ialah magnitud (intensiti) minimum rangsangan yang boleh menyebabkan sensasi yang hampir tidak ketara.

Ambang mutlak atas ialah keamatan maksimum rangsangan di mana ia masih dirasakan dalam modalitinya atau dirasakan sama sekali. Sebagai contoh, ini ialah 20,000 Hz untuk kepekaan padang; Bunyi pic yang lebih tinggi (ultrasound) tidak dirasakan oleh manusia. Atau adakah ia sejenis kecerahan cahaya yang melampau, tekanan pada kulit, dan lain-lain, selepas itu sensasi menjadi menyakitkan (itulah sebabnya mereka kadang-kadang bercakap tentang "ambang kesakitan").

Perbezaan antara nilai ambang mutlak atas dan bawah dipanggil julat dinamik. Ambang diukur secara statistik, i.e. nilainya tidak dianggap sebagai nilai sekali bagi rangsangan minimum, tetapi nilai yang dirasakan oleh subjek dalam lebih daripada 50% kes pembentangan (prinsip median). Pendekatan statistik adalah disebabkan oleh fakta bahawa apabila mengukur ambang adalah perlu untuk memisahkan bunyi dalaman (dalam penganalisis) daripada rangsangan luaran.

Terdapat tiga kaedah klasik takrif ambang (T. Fechner, I860):

1) kaedah pemasangan (atau ralat purata). Subjek sendiri mengubah keamatan rangsangan kepada minimum yang dirasakan (ambang untuk penampilan sensasi), kemudian meningkatkannya di atas ambang, dan kemudian mengurangkan keamatan, merekodkan saat sensasi hilang (ambang untuk kehilangan sensasi). Menariknya, ambang untuk penampilan sensasi sentiasa lebih tinggi daripada ambang untuk kehilangannya;



2) kaedah sempadan (atau perubahan minimum). Ia berbeza daripada yang sebelumnya kerana penurunan dan peningkatan intensiti dilakukan oleh penguji. Dalam kes ini, adalah sangat penting (seperti dalam kaedah sebelumnya) untuk mencapai perubahan yang lancar, seragam dan perlahan dalam keamatan rangsangan yang dibentangkan yang mungkin;

3) kaedah rangsangan berterusan (atau kes benar dan salah). Ia terdiri daripada persembahan berulang dan tidak teratur (tidak membosankan) pelbagai intensiti. Dalam kes ini, tahap keyakinan subjektif subjek dalam jawapan juga boleh diambil kira. Bagi setiap keamatan, kebarangkalian jawapan yang betul dikira dan keluk psikometrik dibina.

Di samping itu, terdapat kaedah psikofizik subjektif, yang terdiri daripada fakta bahawa subjek menilai magnitud sensasi subjektif, membandingkannya dengan satu atau lain standard sebagai satu unit (S. Stevens, G. Ekman, dll.).

Semua kaedah moden Mengukur ambang sensitiviti semestinya menggabungkan teknik dan penunjuk subjektif (tindak balas subjek) dan objektif (tindak balas fisiologi). Prosedur pengukuran biasanya automatik.

Dalam julat pertumbuhan keamatan rangsangan dari sifar kepada ambang mutlak yang lebih rendah, tiga tahap dibezakan: 1) rangsangan yang tidak dapat dilihat secara mutlak; 2) rangsangan subsensori (dipersepsikan secara tidak sedar), di bawah pengaruhnya tidak ada sensasi subjektif, tetapi terdapat tindak balas fisiologi badan; 3) perengsa yang menyebabkan dan perubahan fisiologi dalam penganalisis, dan sensasi sedar pengaruh luaran.

Menariknya, sentiasa terdapat percanggahan tertentu antara tahap keamatan kedua dan ketiga. Nampaknya, terdapat beberapa "rizab" untuk kemungkinan peningkatan sensitiviti akibat perubahan dalam keadaan psikologi aktiviti persepsi (contohnya, motif, sifat tugas, dll.).

Ambang perbezaan adalah perbezaan terkecil antara rangsangan yang boleh dilihat di bawah keadaan persepsi yang diberikan.

Kepekaan perbezaan, atau kepekaan kepada perubahan dalam rangsangan, tidak berkait dengan kepekaan mutlak dan amat dihargai dalam beberapa profesion tertentu (artis, pemuzik, pengecap).

Organ deria tidak melihat perbezaan dalam kekuatan dua rangsangan bersebelahan (ΔI), demikian, dan nisbah perbezaan ini kepada beberapa awal, keamatan latar belakang ( saya), dan nisbah ΔI/I terdapat nilai tetap untuk setiap modaliti sensasi. Ungkapan terakhir dipanggil undang-undang Weber, dan nilai minimum terdapat formula untuk ambang perbezaan. Untuk sensasi kecerahan, pemalar ini ialah 0.01, untuk volum bunyi - 0.33, untuk sensasi suhu - 0.1.

Berdasarkan keteguhan hubungan ini, T. Fechner memperoleh undang-undang psikofizik asas (undang-undang Fechner):

S = k ln I + C,

di mana S – jumlah sensasi subjektif dalam unit konvensional; saya – keamatan rangsangan dalam unit fizikal; k pekali perkadaran, bergantung pada modaliti rangsangan; DENGAN – pemalar integrasi.

Menggabungkan dalam satu formula fizikal, objektif ( saya ) dan dalaman, subjektif (S ), Undang-undang ini memungkinkan untuk mengukur secara objektif nilai-nilai sensasi. Sensasi tumbuh lebih perlahan daripada keamatan rangsangan (pergantungan logaritma). Peningkatan dalam keamatan rangsangan dalam janjang geometri sepadan dengan peningkatan dalam sensasi dalam janjang aritmetik.

Undang-undang Weber dan Fechner tidak sah pada keseluruhan julat sensitiviti, tetapi hanya dalam julat tertentu zon tengah– zon selesa. Pada intensiti rangsangan yang hampir dengan ambang mutlak, undang-undang ini tidak dipatuhi (nilai ΔI/I meningkat secara mendadak) (untuk butiran lanjut, lihat).

Setiap orang mempunyai ambang sensitiviti individu, dan ini harus diambil kira apabila aktiviti pedagogi. Pertama sekali, sensitiviti bergantung pada jenis sistem saraf. Adalah diketahui bahawa orang dengan kuat sistem saraf, menunjukkan daya tahan yang lebih besar, manakala orang yang mempunyai sistem saraf yang lemah, dengan daya tahan yang kurang, menunjukkan kepekaan yang lebih besar (B.M. Teplov).

Sensitiviti juga berubah bergantung pada beberapa keadaan: sifat aktiviti, umur, keadaan berfungsi, reseptor, kekuatan dan tempoh rangsangan.

Terdapat dua bentuk utama perubahan sensitiviti, satu daripadanya bergantung kepada keadaan persekitaran dan dipanggil penyesuaian, dan satu lagi bergantung kepada keadaan keadaan badan dan dipanggil pemekaan.

2. Penyesuaian (pelarasan, pelarasan) - ini adalah perubahan sensitiviti dalam proses penyesuaian kepada keadaan persekitaran. Terdapat tiga arah:

Peningkatan sensitiviti di bawah pengaruh rangsangan yang lemah, sebagai contoh, penyesuaian gelap mata, apabila dalam masa 10-15 minit sensitiviti meningkat lebih daripada 200,000 kali (pada mulanya kita tidak melihat objek, tetapi secara beransur-ansur kita mula membezakan garis besar mereka);

Penurunan sensitiviti di bawah pengaruh rangsangan yang kuat, sebagai contoh, untuk pendengaran, ini berlaku dalam masa 20-30 s.

Dengan pendedahan berterusan dan berpanjangan kepada sebarang rangsangan, reseptor yang sepadan menyesuaikan diri dengannya, akibatnya keamatan mula berkurangan keseronokan saraf, dihantar dari reseptor ke korteks, yang mendasari penyesuaian;

Kehilangan lengkap sensasi akibat pendedahan yang berpanjangan kepada perengsa, sebagai contoh, selepas 1.5-2 minit seseorang berhenti merasakan sebarang bau di dalam bilik.

Penyesuaian dimanifestasikan, sudah tentu, dalam perubahan yang sepadan dalam ambang perbezaan sensitiviti. Ia berdasarkan kedua-dua periferal (penstrukturan semula dalam reseptor) dan mekanisme pusat (sistem manifestasi tindak balas berorientasikan). Penyesuaian terutamanya ditunjukkan dalam bidang penglihatan, pendengaran, bau, sentuhan, rasa dan menunjukkan keplastikan besar organisma, penyesuaiannya dengan keadaan persekitaran.

3. Pemekaan- ini adalah keterukan sensitiviti akibat perubahan keadaan dalaman(keadaan) badan atau akibat daripada interaksi penganalisis, i.e. di bawah pengaruh rangsangan yang tiba pada masa yang sama kepada deria lain (contohnya, peningkatan ketajaman penglihatan di bawah pengaruh rangsangan pendengaran atau penciuman yang lemah). Tertakluk kepada perubahan sebagai keadaan fisiologi(contohnya, perubahan endokrin, pengaruh farmakologi, dsb.), dan dinamik keadaan psikologi: perubahan tugas, perubahan isyarat (kepentingan penting) rangsangan dan tahap kesedaran, perkembangannya teknik psikologi persepsi, dsb. Sebagai contoh, kanak-kanak prasekolah mempunyai ketajaman penglihatan situasi permainan 1.5 kali lebih tinggi daripada tanpa permainan; nombor dalam gelap dibezakan lebih awal daripada bintik-bintik yang tidak terbentuk, dsb.

4. Interaksi sensasi juga menunjukkan dirinya dalam fenomena sinestesia. Sinestesia ialah kejadian, di bawah pengaruh rangsangan satu penganalisis, ciri sensasi penganalisis lain. Sensasi visual dan pendengaran berlaku lebih kerap. Contohnya, di bawah pengaruh rangsangan bunyi, imej visual. N. Rimsky-Korsakov, A. Scriabin dan lain-lain mempunyai keupayaan pendengaran warna.

Beberapa sensasi kompleks ditetapkan dalam ungkapan seperti "bunyi manis", "warna hangat", "makanan pedas", "pandangan berduri", "warna menjerit", "air lembut", "udara berat".

5. Fenomena kontras– perubahan dalam keamatan dan kualiti sensasi di bawah pengaruh rangsangan sebelumnya dan yang disertakan. Dengan tindakan serentak dua rangsangan, kontras serentak berlaku. Sebagai contoh, angka yang sama kelihatan lebih terang pada latar belakang hitam, tetapi lebih gelap pada latar belakang putih. Kontras berturut-turut dalam sensasi berlaku di bawah pengaruh rangsangan sebelumnya. Sebagai contoh, selepas sejuk, rangsangan haba yang lemah kelihatan panas; selepas rasa masam (contohnya, lemon), kepekaan terhadap gula-gula meningkat, dsb. Kontras (imej) yang konsisten dalam modaliti visual ialah sensasi visual yang berterusan untuk masa yang singkat selepas pemberhentian tindakan rangsangan optik. Sebagai contoh, jika anda terpaku pada tempat yang terang selama 20-40 saat dan kemudian mengalihkan pandangan anda ke permukaan yang bercahaya malap, anda akan melihat bintik gelap. Terdapat imej berurutan positif dan negatif (PO). P.O negatif berterusan untuk masa yang lebih lama dan diwarnakan dengan warna tambahan berhubung dengan warna rangsangan. Oleh itu, sebagai tindak balas kepada pembentangan warna merah, P.O negatif hijau muncul.

kesusasteraan

1. Ananyev B.G. Mengenai masalah sains manusia moden. M., 1977. S. 49-148.

2. Bardin K.V. Masalah ambang sensitiviti dan kaedah psikofizik. M., 1976.

3. Velichkovsky B.M., Zinchenko V.P., Luria A.R. Psikologi persepsi. M., 1973. S. 59-60,91-244.

4. Velichkovsky B.M. Psikologi kognitif moden. M., 1982. P. 114-150.

5. Leontyev A.N. Masalah perkembangan mental. M., 1981.

6. Lindsay P., Norman D. Pemprosesan maklumat pada manusia. Pengenalan kepada Psikologi. M., 1974. S. 159-277.

7. Luria A.R. Sensasi dan persepsi. M., 1975. S. 4-42.

8. Nemov R.S. Psikologi: Dalam 2 buku. M., 1994. Buku. I. S. 141-171.

9. Psikologi am / Ed. A.V. Petrovsky. M., 1986. hlm 247-266.

10. Rubinshtein S.L. Asas psikologi umum: Dalam 2 jilid M., 1989. T. I. S. 208-300.

11. Pembaca tentang sensasi dan persepsi / Ed. Yu.B. Gippenreiter, M.B. Mikhalevskaya. M., 1975.

Pelan tugas untuk kerja bebas

1. Untuk menyatukan bahan mengenai topik, semak tahap penguasaan anda konsep berikut: penyesuaian, undang-undang Weber-Fechner, sensasi interoceptive, proprioceptive dan exteroceptive, modaliti, sensasi, imej berurutan, ambang sensasi (mutlak, perbezaan), pemekaan, sinestesia, teori "tenaga deria khusus," kepekaan.

2. Menggunakan kesusasteraan yang ditentukan, bersedia untuk seminar mengenai isu-isu berikut:

a) Apakah ciri-ciri sensasi bentuk yang khas refleksi mental realiti dan bagaimana hubungan mereka dengan orang lain dimanifestasikan proses mental? Gambarkan pernyataan anda dengan contoh.

b) Apakah teori sensasi dalam psikologi? Apakah intipati pemahaman sensasi mengikut setiap konsep?

c) Apakah ketidakselarasan asas undang-undang tenaga khusus organ deria?

d) Apakah sifat asas sensasi?

e) Apakah sensitiviti dan bagaimanakah ia diukur? Apakah jenis sensitiviti?

f) Apakah sensitiviti seseorang bergantung pada dan bagaimana ia berubah?

g) Mengapakah undang-undang Fechner dipanggil undang-undang psikofizikal asas, apakah kandungannya dan apakah hubungan kuantitatif lain yang telah ditemui dalam psikofizik moden?

h) Bagaimanakah fenomena penyesuaian dan pemekaan berbeza?

3. Gambarkan secara grafik sistem asas penganalisis sebagai asas fisiologi sensasi.

4. Apakah alasan yang mungkin untuk mengklasifikasikan sensasi? Lukis rajah atau bentangkan pengelasan dalam jadual. Sila berikan ringkasan ringkas secara bertulis. ciri perbandingan sensasi.

5. Tentukan beberapa ambang deria untuk diri sendiri dan pelajar anda menggunakan teknik berikut.

KAEDAH "MENENTUKAN Ambang RENDAH SENSASI VISUAL"*

* Marishchuk V.L., Bludov Yu.M. dan lain-lain Kaedah psikodiagnostik dalam sukan. M., 1984. H. 93.

Gunakan poster dengan lukisan gelang Landolt (lihat gambar). Diameter gelang 7.5 mm, ketebalan garisan 1.5 mm, putus garisan 1.5 mm. Penguji harus mempunyai 5-6 poster dengan celah masuk sisi yang berbeza. Pita pengukur juga diperlukan untuk mengukur jarak dari subjek ke poster atau tanda yang sesuai di atas lantai. Bilik di mana penyelidikan dijalankan harus mempunyai pencahayaan yang baik:

Subjek berdiri pada jarak 6 m dengan membelakangi poster, kemudian berpusing dan menghampirinya sehingga dia melihat jurang. Ujian perlu diulang 3 kali. Ia diambil sebagai asas hasil purata. Semakin jauh jarak subjek melihat arah jurang, semakin rendah (lebih baik) ambang mutlak diskriminasi visualnya, i.e. sensitiviti visual yang lebih tinggi. Jika jurang ditentukan dari jarak 5 m, maka sudut perbezaan ialah 1 dan penglihatan berada dalam julat nilai purata. Ketajaman penglihatan dinilai dalam mata bersyarat mengikut jadual:

KAEDAH “SENSASI TAKTILE (Ambang RENDAH)”*

* Ibid., ms 94

Ia diperiksa menggunakan exthesiometer (atau kompas pengukur konvensional, di mana jarak antara sudut ditetapkan menggunakan pembaris). Subjek ditutup matanya. Penguji menyentuh permukaan kulit di belakang tangan dengan kaki exthesiometer, dipisahkan dengan 1 mm, tanpa menekan kulit. Kemudian kaki dihamparkan sebanyak 1.5; 2 dan 2.5 mm, dsb. sehingga rasa dua sentuhan muncul. Kemudian kaki dirapatkan sehingga satu sentuhan muncul. Eksperimen diulang 3 kali. Hasil purata (dalam mm) diambil sebagai asas. Ketepatan sensasi sentuhan (ambang bawahnya) dinilai menggunakan jadual:

KAEDAH "Ambang PEMBEZAAN MASSA"*

* Lihat: Bengkel Psikologi Am / Ed. A.I. Shcherbakova. M., 1990. S. 147-148.

Kita sedia maklum bahawa dalam psikofizik deria klasik konsep kepekaan ditakrifkan berdasarkan konsep ambang deria. Nilai kepekaan difahami sebagai timbal balik nilai ambang: semakin tinggi ambang, semakin rendah sensitiviti, dan sebaliknya. Memandangkan semua ukuran sensitiviti dalam psikofizik ambang turun untuk mengukur ambang, tidak perlu memperkenalkan sebarang indeks sensitiviti tambahan. Jika subjek, semasa menilai ambang menggunakan kaedah pemalar, menukar kriteria keputusan, ini bermakna perubahan serentak dalam ambang dan, sebagai akibatnya, perubahan kepekaan. Oleh itu, metodologi psikofizik ambang klasik tidak membenarkan penilaian bebas terhadap proses yang berkaitan dengan pengaruh pelbagai faktor kognitif dan motivasi pada kriteria membuat keputusan, dan keupayaan subjek untuk mengesan isyarat.

Dalam teori pengesanan isyarat, perkara adalah berbeza. Di sini sensitiviti difahami sebagai nilai yang mencerminkan nisbah isyarat dan bunyi dalam saluran pemprosesan maklumat. Nilai ini dianggap sebagai bebas daripada kriteria keputusan, supaya dengan kriteria yang sama seorang pemerhati boleh menunjukkan sensitiviti yang berbeza, dan, sebaliknya, sensitiviti yang sama boleh sepadan. makna yang berbeza kriteria.

Secara formal, sensitiviti (ditandakan sebagai d" daripada bahasa Inggeris, kebolehkesanan) dalam teori pengesanan isyarat, ia ditakrifkan sebagai perbezaan antara jangkaan matematik dalam pengagihan pengujaan deria isyarat di lobi bunyi dan bunyi itu sendiri, dinyatakan dalam unit sisihan piawai untuk mengedarkan kesan bunyi. Secara matematik, definisi ini boleh dinyatakan dengan formula berikut:

Oleh itu, jika kita memperoleh dalam eksperimen nilai d", katakan, sama dengan 1.50, ini bermakna bahawa bagi pemerhati taburan isyarat terhadap hingar latar belakang berbeza dengan satu setengah unit sisihan piawai yang mencirikan taburan hingar.

Nilai sifar d" akan bermakna bahawa pemerhati, pada dasarnya, tidak dapat membezakan antara bunyi dan isyarat terhadap latar belakangnya. Dengan kata lain, nilai ini d" menunjukkan bahawa isyarat yang mempengaruhi tidak sama sekali mengubah aktiviti latar belakang sistem deria yang memastikan pengesanannya. Ambil perhatian bahawa, walaupun ini, subjek boleh mengubah bilangan tindak balas positif dan negatif bergantung pada keadaan eksperimen. Walau bagaimanapun, mengubah strategi keputusan yang memihak kepada peninggalan atau penggera palsu tidak akan membawa kepada perubahan dalam kecekapan tindak balas.

Situasi adalah serupa dalam situasi di mana nilai kepekaan berbeza daripada nilai sifar. Dengan nilai tetap bunyi dan isyarat, nilai d" juga nampaknya tidak berubah apabila bilangan hit dan penggera palsu berubah.

Operasi sistem sensor boleh diterangkan secara grafik. ini perwakilan visual Parameter pengesanan isyarat dipanggil ciri pengendalian penerima (ROC).

Ciri pengendalian penerima ialah nisbah kebarangkalian pukulan dan penggera palsu yang boleh dianggarkan secara eksperimen (Rajah 7.2). Hasil pengukuran sifat pengesanan isyarat oleh pemerhati dalam kes ini diwakili oleh satu titik pada graf

nasi. 7.2. .

Sekiranya subjek tidak dapat memisahkan isyarat daripada bunyi, dia, seperti yang kita sedia maklum, bergantung pada tekaan rawak. Adalah jelas bahawa, tidak kira bagaimana subjek menetapkan kriteria membuat keputusan untuk dirinya sendiri, kebarangkalian pukulan dan penggera palsu untuknya ternyata sama dalam penduduk, iaitu secara teori. Dalam kes ini, semua titik ciri pengendalian penerima berada pada pepenjuru RCP, berjalan dari sudut kiri bawah ke kanan atas. Kami akan memanggilnya pepenjuru menaik.

Sudut kiri bawah RHP. di mana pepenjuru menaik berasal sepadan dengan situasi apabila subjek mengenal pasti semua sampel yang dikemukakan kepadanya, sama ada mengandungi atau tidak mengandungi rangsangan yang dikehendaki, secara eksklusif sebagai bunyi. Dalam kes ini, ia tidak membuat penggera palsu, tetapi bilangan hits ternyata sifar. Strategi membuat keputusan ini boleh ditakrifkan sebagai sangat konservatif. Ia menjamin ketiadaan penggera palsu, tetapi tidak mengesan apa-apa selain bunyi.

Sebaliknya, sudut kanan atas RCP, di mana pepenjuru menaik berakhir, sepadan dengan situasi di mana subjek menggunakan strategi membuat keputusan yang sangat cuai dan liberal, menilai semua sampel yang dikemukakan kepadanya sebagai isyarat. Ini membolehkan anda mencapai maksimum hits yang betul, tetapi, sebagai akibatnya, disertakan dengan bilangan penggera palsu yang mengehadkan, apabila semua sampel kosong yang hanya mengandungi hingar dinilai sebagai isyarat.

Oleh itu, kita melihat bahawa kedudukan titik ciri operasi penerima pada pepenjuru menaik mencerminkan semata-mata strategi membuat keputusan pemerhati, yang menetapkan kedudukan kriteria membuat keputusan, dan sama sekali tidak berkaitan dengan ciri keupayaan yang sangat. sistem deria untuk mengasingkan isyarat daripada bunyi. Semua titik pada pepenjuru menaik sepadan dengan kepekaan sifar.

Jika nilai d" melebihi sifar, adalah jelas bahawa kebarangkalian hit akan melebihi kebarangkalian penggera palsu (Rajah 7.3). Oleh itu, keputusan subjek ujian akan lebih tinggi daripada pepenjuru menaik RCP. Oleh itu, dengan tahap jarak subjek dari hasil yang diperoleh dalam eksperimen, seseorang boleh menilai betapa hebatnya keupayaannya untuk mengasingkan isyarat daripada bunyi, i.e. betapa hebatnya sensitivitinya? Walau bagaimanapun, ini tidak bermakna bahawa nilai d" boleh dinilai semata-mata dengan nilai mutlak jarak titik RCP dari pepenjurunya.

Untuk menggambarkan idea ini, pertimbangkan Rajah. 7.3. Keputusan tiga ukuran ciri pengendalian penerima dibentangkan di sini. Dapat dilihat bahawa dalam ketiga-tiga eksperimen kedudukan kriteria keputusan adalah berbeza. Untuk mengesahkan ini, sudah cukup untuk membandingkan unjuran tiga titik ke pepenjuru RCP. Kami melihat bahawa dalam eksperimen pertama subjek menggunakan kriteria yang paling konservatif. Bilangan hit, serta bilangan penggera palsu, adalah yang terkecil di sini. Dalam eksperimen ketiga, subjek menggunakan strategi membuat keputusan yang paling tidak berhati-hati. Ini membawa kepada peningkatan dalam bilangan hits, tetapi pada masa yang sama bilangan penggera palsu meningkat. Dalam eksperimen kedua, strategi membuat keputusan ialah setakat yang paling besar seimbang. Walau bagaimanapun, sensitiviti dalam semua eksperimen kekal tidak berubah, walaupun pada hakikatnya jarak mutlak titik dari pepenjuru RCP berbeza-beza. Ketiga-tiga titik jatuh pada satu lengkung, yang dipanggil lengkung ciri operasi penerima.

nasi. 7.3.

Memandangkan semua titik pada lengkung ini sepadan dengan nilai kepekaan yang sama, lengkung sedemikian boleh ditetapkan sebagai lengkung kepekaan yang sama, atau keisosensitivitian. Keluk sedemikian wujud set tak terhingga, dan setiap daripadanya sepadan dengan nilai sensitiviti tertentu. Lebih cembung keluk ini, maka nilai yang lebih besar d" ia sepadan dengan (Rajah 7.4).

nasi. 7.4.

Oleh itu, kita melihat bahawa berdasarkan data lengkung ciri operasi penerima dan lengkung isosensitiviti, kita boleh menilai kedudukan

kriteria membuat keputusan semasa pengesanan isyarat, serta nilai sensitiviti, yang mencerminkan bagaimana, pada dasarnya, pemerhati dapat membezakan isyarat daripada bunyi apabila nilainya kekal malar. Oleh itu, ciri operasi penerima dalam metodologi pengesanan isyarat memainkan peranan yang hampir sama dengan fungsi psikofizik dalam psikofizik ambang klasik. Walau bagaimanapun, seperti dalam psikofizik ambang, dalam beberapa kes ternyata penting bagi penyelidik untuk menilai nilai-nilai kriteria keputusan dan magnitud sensitiviti secara langsung, i.e. analitikal, pengiraan, cara.

Jelas bahawa dalam amalan penyelidik tidak tahu tentang sifat taburan bunyi, walaupun dia menggunakan sumber bunyi isyarat luaran dalam eksperimen. Lagipun, sebagai tambahan kepada sumber luar bunyi bising pun ada sumber dalaman berkaitan dengan operasi sistem deria itu sendiri. Oleh itu, menilai nisbah sensitiviti dan kemungkinan yang sepadan dengan kriteria keputusan menggunakan formula (7.1) dan (7.2) ternyata mustahil. Selain itu, kedudukan kriteria pemerhati tidak semestinya sepadan dengan nilai optimum nisbah kemungkinan.

Nilai kriteria keputusan boleh ditetapkan berdasarkan kebarangkalian penggera dan pukulan palsu. Ia boleh diberikan oleh hubungan berikut, di mana dengan - nilai kriteria keputusan yang diperlukan:

Tetapi untuk menyelesaikan persamaan ini untuk c, adalah perlu sekali lagi mempunyai idea tentang sifat taburan hingar. Mari kita anggap bahawa ia diterangkan oleh hukum taburan normal. Andaian ini dalam kebanyakan kes sangat munasabah dan boleh disahkan dengan mudah berdasarkan data percubaan yang tersedia.

Seperti yang anda ketahui, sebarang taburan normal boleh diubah berdasarkan penjelmaan linear kepada taburan normal piawai, atau taburan z. Setelah melakukan transformasi sedemikian untuk fungsi pengedaran hingar, kami mempunyai:

Oleh itu, nilai kriteria boleh diperolehi berdasarkan perubahan-z bagi nilai kebarangkalian penggera palsu:

Jika taburan hingar diterangkan oleh unit taburan normal, maka jelaslah bahawa kuantiti d" mesti sepadan jangkaan matematik isyarat terhadap latar belakang hingar, dengan syarat taburan ini juga normal dan dicirikan oleh serakan yang sama:

Setelah menjalankan transformasi linear taburan isyarat terhadap latar belakang hingar dengan menolak daripada taburan ini nilai d" kita mendapat hubungan berikut:

Oleh itu, setelah melakukan perubahan-z bagi nilai kebarangkalian hit, kita telah

Menggantikan nilai ke dalam persamaan ini Dengan daripada persamaan (7.3), kita memperoleh formula untuk mengira nilai sensitiviti d". Jelas sekali, ia boleh diperoleh menggunakan formula berikut:

Mengetahui kedudukan kriteria keputusan, kita boleh menganggarkan kebarangkalian nilai bunyi dan isyarat terhadap bunyi latar belakang. Untuk melakukan ini, adalah perlu untuk menentukan ordinat fungsi pengedaran bunyi dan isyarat terhadap latar belakangnya. Oleh itu, kami memperoleh formula untuk mengira nisbah kemungkinan:

di mana O ialah ordinat bagi fungsi taburan normal piawai.

Nisbah kebarangkalian, lebih tepat lagi, logaritmanya (yang dalam beberapa kes mungkin lebih praktikal), boleh dikira terus daripada keputusan transformasi z kebarangkalian pukulan dan penggera palsu. Untuk melakukan ini, anda boleh menggunakan formula berikut:

Kelebihan mengira logaritma (β berbanding mengira nilai nisbah kemungkinan itu sendiri ditentukan terutamanya oleh pertimbangan kemudahan, kerana dalam kes ini perbandingan dibuat bukan dengan satu, tetapi dengan sifar. Dalam kes memilih strategi membuat keputusan yang seimbang , apabila kriteria ditetapkan sedemikian rupa sehingga kebarangkalian bahawa aktiviti deria yang diperhatikan disebabkan oleh isyarat di ruang legar hingar, dan kebarangkalian bahawa aktiviti tersebut disebabkan oleh hingar sahaja adalah sama, logaritma p bertukar kepada jadilah sama dengan sifar. Nilai logaritma negatif akan menunjukkan strategi membuat keputusan yang lebih liberal, manakala nilai positif- memihak kepada konservatif.

Sebagai tambahan kepada nisbah kemungkinan β dan logaritmanya, teori pengesanan isyarat telah mencadangkan indeks lain yang membolehkan seseorang menilai kedudukan kriteria pemerhati, yang menentukan dominasi tindak balas tertentu dalam subjek. Antaranya, perlu diperhatikan terlebih dahulu indeks DENGAN. Ia boleh ditakrifkan seperti berikut:

Seperti yang kita dapat lihat, indeks ini adalah terbitan lnβ. Walau bagaimanapun, pengiraannya ternyata agak mudah, kerana ia tidak memerlukan pendaraban dengan d". Inilah sebabnya (dan ini sangat penting) nilainya tidak bergantung pada nilai d". Oleh itu, pengiraan indeks tertentu ini dianggap lebih baik. Maknanya DENGAN menunjukkan berapa banyak unit sisihan piawai dan ke arah mana dari titik persilangan bunyi dan lengkung pengedaran isyarat kriteria itu terletak pada latar belakangnya. Jika kriteria terletak pada titik persilangan fungsi taburan ini, nilai indeks DENGAN ternyata sifar.

Kadangkala ia berguna dan penting bagi penyelidik untuk menyatakan indeks DENGAN tetapi berkaitan dengan saiz d". Dalam kes ini, gunakan nilai yang diperoleh daripada C, yang biasanya dilambangkan sebagai C":

Walau bagaimanapun, magnitud DENGAN", dengan cara yang sama seperti nilai nisbah kemungkinan dan logaritmanya, ternyata bergantung pada nilai sensitiviti d". Ini adalah kelemahan menggunakan indeks ini.