Магнітні антени широко застосовуються в радіоприймальних пристроях прийому сигналів в ДВ, СВ і рідше KB діапазонах. Для вимірювання чутливості у точці розташування антени радіоприймача за допомогою відомої методики створюють електромагнітне поле відомої напруженості. У статті проведено аналіз цієї методики та наведено рекомендації щодо її удосконалення.
Чутливість радіоприймача - така величина вхідного сигналу, коли він з його виході створюється певне ставлення сигнал/шум. При вимірюванні чутливості за напругою вхід радіоприймача підключають до генератора сигналів через еквівалент антени - електричний ланцюг, що імітує параметри зовнішньої антени. Для радіоприймачів з магнітною антеною проводять вимірювання чутливості по полю, але в технічній літературі цьому питанню приділяється дуже мало уваги. Зазвичай все зводиться до посилання на нібито добре відомі методики, суть яких полягає у створенні заданої напруженості магнітного поляза допомогою рамки зі струмом, підключеної до вимірювального генератора. Змінюючи сигнал генератора з урахуванням коефіцієнта перетворення рамки, знаходять напруженість поля, коли вихідний сигнал радіоприймача має необхідні параметри.
Ознайомлення з джерелами показало, що мають на увазі та сама методика, у якій застосована одновиткова рамка квадратної формизі стороною 380 мм, виготовлена з мідної трубки діаметром 3...5 мм. Її через резистор опором 80 Ом підключають безпосередньо до виходу сигналу генератора. Середину магнітної антени радіоприймача мають на відстані 1 м від центру рамки так, щоб вісь антени була перпендикулярна площині рамки. У цьому напруженість поля (мВ/м) у точці розташування магнітної антени чисельно дорівнює вихідному напрузі генератора сигналів (мВ).
Застосування цієї методики при використанні сучасних генераторів ВЧ сигналів призвело до гнітючих результатів - виміряна чутливість радіоприймачів виявилася гіршою за очікувану приблизно в десять разів. Більше докладне вивченняцій ситуації показало, що дана методикабула розроблена для випадку використання генератора ГСС-6, в якому при відключенні виносного атенюатора вихідний сигнал у десять разів більше показань його атенюатора (виносний атенюатор має коефіцієнти передачі 10, 1 та 0,1). Отже, напруга на рамці виявляється в десять разів більше, а сумарний коефіцієнт перетворення сигналу генератора електромагнітне поле дорівнює 1 за рахунок того, що коефіцієнт перетворення вимірювальної рамки дорівнює 0,1. Крім того, вихідний опір генератора ГСС-6 в цьому режимі дорівнює 80 Ом, що пояснює опір додаткового резистора. Але сучасні генератори ВЧ сигналів зазвичай мають вихідний опір 50 Ом. Усе це спонукало зайнятися коригуванням відомої методики перевірки чутливості приймачів з магнітною антеною.
Почнемо з самої магнітної рамки. Так звана стандартна рамка складається з одного витка квадратної форми зі стороною 380 мм і застосовується у діапазоні частот 0,15...1,6 МГц. Очевидно, що її розміри багато менше довжини хвилі Я., а відстань від рамки до магнітної антени більше її розмірів, тому в робочому діапазоні частот вона є елементарним магнітним випромінювачем.
Аналіз поля елементарного магнітного випромінювача показує, що на відстанях r
Використовуючи вирази для напруженості магнітного поля в цих напрямках і перейшовши від магнітного моментувібратора до рамки зі струмом, отримаємо
де Н1 Н2 - напруженість магнітної складової поля в точках 1 і 2 (див. рисунок) відповідно; S – площа рамки, м2; I - Струм у рамці, А; г - відстань між центрами рамки та магнітної антени, м; А-довжина хвилі сигналу, м.
Вирази (1), (2) дозволяють розрахувати напруженість магнітного поля на будь-якій відстані від рамки у двох напрямках. Можна показати, що при малих відстанях (λ/2π) вони збігаються з виразами для магнітного поля рамки з постійним струмом. Але напруженість електромагнітного поляприйнято вимірювати за напруженістю його електричної складової. У електромагнітному полі, що сформувалося, існує строга залежність між напруженістю електричної і магнітної складових. Щоб знайти напруженість електричної складової поля, що відповідає відомої магнітної складової, необхідно вирази (12) помножити на хвилевий опір середовища, для повітря 120π . З урахуванням того, що на малих відстанях 2πr 
де E1,E2 - напруженість електромагнітного поля в точках 1 та 2 (див. рисунок) відповідно.
Отримані вирази показують, що напруженість електромагнітного поля поблизу рамки зі струмом залежить від її площі, значення струму, обернено пропорційна кубу відстані і не залежить від довжини хвилі. При цьому напруженість поля в першому напрямку вдвічі більша, ніж у другому. Цим, зокрема, пояснюється той факт, що в металошукачах у більшості випадків використовується положення котушки, паралельне досліджуваної поверхні.
Використовуючи вирази (3), (4), можна розрахувати напруженість поля для рамки будь-яких прийнятних розмірів при відомому струміта відстані. Однак зручніше зв'язати напруженість поля з вихідним сигналом генератора сигналів, якого підключена рамка. Для завдання струму послідовно з нею включають додатковий резистор. Зазвичай індуктивний опір рамки дуже мало і його можна не враховувати. У цьому випадку струм у рамці без урахування його індуктивного опору дорівнює
де U - вихідна напруга (за показаннями його атенюатора) генератора; Rr - вихідний опір генератора Ом; Rд-опір додаткового резистора, Ом.
У результаті отримано вирази
де К1 К2 - коефіцієнт перетворення напруги сигналу генератора напруженість електромагнітного поля при положенні приймальної антени в точках 1 і 2 (див. малюнок) відповідно.
Вирази (5), (6) дозволяють розрахувати коефіцієнт перетворення вихідного сигналу генератора на значення напруженості електромагнітного поля або визначити площу рамки або відстань до неї для заданого значеннякоефіцієнта перетворення. Відповідно до них у відомій методиці коефіцієнт перетворення для квадратної рамки зі стороною 380 мм, генератора з вихідним опором 80 Ом і додатковим резистором з таким же опором дає значення 0,108 на відстані 1 м. Очевидно, що в цій методиці рамка була розрахована на коефіцієнт перетворення 0,1. Невелика похибка, швидше за все, викликана округленням розмірів рамки у бік збільшення і вимірювання чутливості немає істотного значення.
Для сучасних генераторів сигналів з вихідним опором 50 Ом з такою рамкою при опорі додаткового резистора 80 Ом коефіцієнт перетворення K1 = 0,133, а з додатковим резистором 51 Ом К1 = 0,172, що незручно для практичного використання.
Розміри рамки (її площа) при коефіцієнті перетворення К = 1 можна визначити з виразу (5). Для r = 1 м, Rr = 50 Ом, Rд = 51 Ом площа має становити 0,84 м2. Це відповідає квадратній рамці зі стороною близько 0,917 м або круглою діаметром 1,035 м. Але її індуктивність, залежно від застосованого діаметра дроту, буде 4...4,5 мГн, що призведе до помітної залежності струму в рамці від частоти сигналу на частотах понад 1 МГц. Крім того, такі розміри стають сумірними з відстанню до антени, через що формули, отримані для елементарного магнітного випромінювача, стають не застосовними.
Найзручніше використовувати коефіцієнт перетворення К1 =0,1, що дозволить застосувати порівняно невелику рамку площею 0,085 м2 - це відповідає квадратній рамці зі стороною 291 мм або круглою діаметром 328 мм. При діаметрі провідника 3 мм її індуктивність – близько 1 мГн. Для таких рамок при додатковому резисторі 51 Ом вихідний сигнал генератора, що дорівнює 15 мВ, відповідатиме напруженості поля 1,5 мВ/м на відстані 1 м.
Облік впливу індуктивності рамки показує, що з її допомогою можна проводити вимірювання чутливості радіоприймачів з магнітною антеною до частоти 8 МГц, де напруження поля зменшиться приблизно на 9 %.
На більш високих частотах можна застосувати рамку площею 84,17 см2 (що відповідає квадрату зі стороною 92 мм або колу діаметром 104 мм), виконану з мідної трубки або дроту діаметром 3 мм. 0,01 тому для створення поля напруженістю 1,5 мВ/м на відстані 1 м знадобиться вихідний сигнал генератора 150 мВ. Вимірювання чутливості можна проводити до частоти 30 МГц, на якій напруженість поля зменшиться приблизно на 8%. Ця ж рамка забезпечить коефіцієнт перетворення К = 0,1 на відстані 465 мм, проте в такому випадку знадобиться висока точністьвстановлення відстані між рамкою та антеною.
Точність установки цієї відстані впливає похибка вимірювань. Так, на відстані 1 м похибка ±3,33 см призводить до похибки вимірювання ±10%. На відстані 465 мм така сама похибка вимірювання буде за точності установки ±1,55 см.
Кругла і квадратна рамки еквівалентні, можна також застосовувати рамки іншої форми, наприклад трикутної, важливо, щоб їх площа точно точно дорівнювала необхідної. Тому з конструктивної точки зору зручніше застосувати саме квадратну рамку, тому що в цьому випадку простіше отримати задану площу.
Всі наведені приклади справедливі для випадку, коли вісь магнітної антени розташована на перпендикулярі до площини рамки, проведеного через її центр (положення 1, див. малюнок). Але для вимірювання чутливості можна застосувати й інший напрямок (положення 2). Відповідно до виразу (6) у цьому положенні коефіцієнт перетворення зменшиться рівно вдвічі. Тому для створення необхідної напруженості поля за інших рівних умовахПотрібно вдвічі збільшувати сигнал генератора чи зменшити відстань до центру рамки на рази. Але відстань менше 0,5 м не рекомендується застосовувати, оскільки кубічна залежність сильно збільшує похибку вимірювання від неточності установки відстані до антени. До того ж, коли відстань до рамки стає порівнянною з її розмірами, наведені вирази дають підвищене значення напруженості електромагнітного поля, оскільки випромінювач не може розглядатися як точковий.
Однак друге положення може бути зручним з точки зору компактності робочого місця, оскільки рамку можна розташувати, наприклад, над робочим столом. Але у всіх випадках важливо, щоб у зоні вимірювань не було великих металевих предметів, здатних помітно спотворити поле.
ЛІТЕРАТУРА
- Левітін Є. А., Левітін Л. Є. Радіомовні приймачі. Довідник - М: Енергія, 1967, с. 347.
- Бєлов Н. Ф., Дризго Є. В. Довідник з транзисторних радіоприймачів. - М: Рад. Радіо, 1973, ч. 2, с. 663-691.
- Бродський М. А. Довідник радіомеханіка. - Мінськ: Вищ. школа, 1974, с. 115.
- Айзенберг Р. 3., Ямпольський Ст Р., Терешин О. Н. Антени УКХ, ч. 1. - М.: Зв'язок, 1977, с. 86.
- Марков Г.Т., Сазонов Д.М. Антени. - М: Енергія, 1975, с. 34 формула (1-52).
Дата публікації: 10.07.2008
Думки читачів
- кістя / 29.06.2014 - 09:36
дають! на Смоленщину старі книжки завезли й журнали радіо часів, коли дід ще по бабах бігав. а всі плачуть дороги погані. - Сергій / 13.05.2014 - 04:15
Чи не зрозумів. Що пан/товариш Алхімов і ті публікації написав? Ну і голова в нього ... Коли в Смоленську областьпо роботі їздив треба було познайомитись. - Марк / 04.12.2011 - 09:07
Чи потрібно як змінити величини r,S,щоб виміряти чутливість та її зміна з частотою активної широкосмугової (о,15...30 МГц) рамкової антени діаметром 0,7 м? - Марк / 03.12.2011 - 20:42
Як виміряти чутливість активної широкосмугової (ДВ, СВ, КВ) рамкової антени діаметром 0,7 м? Чи потрібно змінити розміри r, S?
Наявність залежності відчуття від зовнішніх подразниківВикликає необхідність вивчити характер цієї залежності. Дослідження з психофізики (вона. Саме вивчає залежність відчуттів від зовнішніх подразників) показали, що не всякий подразник викликає відчуття. Він може бути таким малим і слабким, що людина його не відчув. Отже, потрібна мінімальна інтенсивність подразника для того. щоб викликати відчуття. Ця мінімальна інтенсивність подразника називається нижнім абсолютним порогомвідчуттів. Іншими словами, абсолютний нижній поріг відчутті-це та мінімальна величина подразника, при якому виникає відчуття. Поряд з нижнім порогом існує і абсолютний верхній поріг, тобто максимальна інтенсивність подразники, можлива для відчуття даної якості. За цим порогом відчуття або зникають, або приймають іншу якість. Наприклад, при дуже гучному звукуслухові відчуття можуть перейти у болючі. Для цих відчуттів нижній поріг становить 20 гц, а верхній – 20000 гц.
На основі виміру порога відчуттів обчислюється
чутливість за формулою: E=I/P, де E-абсолютна чутливість. Р величина
нижнього порогу відчуттів. Гострота чутливості обернено пропорційна показнику нижнього порога. Іншими словами, чим вищий поріг тим нижча чутливість навпаки, чим нижчий поріг, тим вища чутливість.
Поруч із абсолютним порогом існує ще відносний поріг відчутті - той мінімальний приріст до сили подразника, що викликає відчуття. Німецький фізіолог Е. Вебер (1795-1878) встановив, що потрібно певне співвідношення між інтенсивністю двох подразників у тому. щоб вони дали різні почуття. Це співвідношення виявляється у законі, встановленому Вебером: ставлення додаткового подразника до основного має бути величиною постійної. Так. у відчуттях тиску величина збільшення, необхідної для отримання ледь помітної різниці у відчутті, повинна дорівнювати 1/30 вихідної ваги. Тобто для отримання ледь помітної різниці у відчутті тиску до 100 г потрібно додати 3,1 г, до 200 - 6,8 г, до 300 - 10,2 г і т. Д. Для сили звуку ця константа дорівнює 1/10 для сили світла 1/100. Подальші дослідженняПроте, показали, що закон Вебера дійсний лише для подразників середньої величини: при наближенні до абсолютних порогів величина збільшення перестає бути постійною.
Ключові поняття : відчуття, інтероцептивні, пропріоцептивні, екстероцептивні. контактні, дистантні відчуття; адаптація, сенсибілізація, синестезія; абсолютний та відносний порогивідчуттів.
Лекція 9. Сприйняття
Поняття сприйняття
У попередній лекції ми розглядали процес відображення окремих властивостейі якостей зовнішнього та внутрішнього світу, Який називається відчуттям. Проте людина живе не у світі ізольованих якостей, світлових чи кольорових плям, звуків чи дотиків. Він живе у світі речей, предметів, форм, у світі складних ситуаційі має справу не з окремими відчуттями, а з цілими образами.
Відчуття і сприйняття є чуттєвим відображенням реальності при безпосередньому впливіїї на органи почуттів. Однак ми визначаємо ці процеси як протилежні: якщо відчуття є відображенням окремих властивостей предметів матеріального світу. а також внутрішніх станіворганізму, то сприйняття є відображення і явищ загалом за їх безпосереднього впливу на органи почуттів.
сприйняття не є сумою відчуттів. Воно вимагає виділення з комплексу ознак, що впливають основних, провідних ознак з одночасним відволіканням від несуттєвих. Сприйняття є результатом складної аналітико-синтетичної роботи. виділяє одні ознаки від інших, що комбінує сприймані деталі в одне осмислене ціле. Отже, сприйняття тісно пов'язані з мисленням.
Процес сприйняття вимагає також зіставлення образу предмета з колишніми зяями про нього, Якщо у процесі такого зіставлення гіпотеза про передбачуваний предмет збігається з інформацією, що надходить, то відбувається впізнавання предмета, і процес сприйняття завершується. Наприклад, якщо я вам зараз продемонструю знайомий предмет, ви миттєво його дізнаєтесь, назвете. Образ цього предмета вже зберігається у пам'яті, ви його бачили багато разів. Однак, якщо в поле сприйняття потрапить незнайомий предмет (наприклад. якийсь екзотичний фрукт або незнайомий прилад), то ви його розглядатимете, висуватимете гіпотези про те, що ж це є насправді.
Відповідно до Л.М. Леонтьєву. психологія сприйняття є наукове знанняпро те. як у житті ми будуємо образ світу і як він функціонує у житті. Функція образу - самовіддзеркалення світу. Це функція «втручання» природи в себе через діяльність суб'єктів, образ світу, . збагачуючись і змінюючись протягом усього життя суб'єкта, грає найважливішу рольу регуляції його життєдіяльності.
Сприйняття як перцептивна діяльність.
Як виникає образ сприйняття? Образ сприйняття є наслідком перцептивної діяльності. Жоден сенсорний імпульс неспроможна визначити виникнення адекватного способу сприйняття Тут необхідна корекція. спрямована на неминучі помилки і що приводить образ у відповідність до об'єкта, потрібна екстеріоризація відбивного процесу, що відбувається у вигляді перцептивних дій. Ці дій уподібнюються до своєї зовнішньою формоюсприймається об'єкту (А.Н.Леонтьєв). Наприклад, коли ви розглядаєте якийсь предмет, то ваш погляд хіба що повторює форми цього предмета.
Найбільш добре вивчені рухи руки та очі, за допомогою яких відбувається побудова образу. Вони діляться на два великі класи:
Пошукові, настановні та коригувальні, за допомогою яких здійснюється пошук заданого об'єкта сприйняття, встановлення ока чи руки вихідну позицію, коригування цієї позиції
Рухи, що беруть участь у побудові образу, у пізнанні знайомого об'єкта та ін. Серед них виділяють:
Таблиця №3
Функція власне перцептивних дій-це побудова образу предмета. Дані дії найлегше дослідити на прикладі обмацуючого руху
руки. При сприйнятті форми, як я вже говорила раніше, існує відповідність між траєкторією руху руки та контуром предмета. Рухи ока, як і рухи руки, так само визначаються предметом: вони оббігають контур предмета, і за допомогою цих рухів здійснюється більш менш послідовний огляд всього предмета різницю між операціями виявлення розрізнення, які входять до складу власне перцептивних дій, складається, мабуть, в тому, що спостерігач, виявляючи властивості предмета (колір. величину, форму і т.д.), починає виділяти од або кілька властивостей як найбільш інформативних. Наприклад, у цьому предметі найбільш інформативним є саме борозенки, а не отвір, щоб дізнатися в ньому ключ:
Функція розпізнавальної дії полягає в упізнанні предмета. У процесі ідентифікації відбувається звірення актуального образуз образами-еталонами, що зберігаються у пам'яті. У процесі упізнання ми називаємо предмет, тобто відносимо його до якогось класу об'єктів.
За своєю структурою перцептивні та розпізнавальні дії різні. Перцептивні дії розгорнуті і послідовні-це випадково, адже їх функція дослідження предмета і побудова його образу. Навпаки. Розпізнавальні дії згорнуті та здійснюються миттєво.
Властивості сприйняття
Сприйняття має такі властивості:
Предметність-в образі сприйняття ми відбиваємо не наші суб'єктивні стани, а явища та предмети об'єктивного світу. Предметність полягає у віднесенні наших вражень про предмет до даному предмету. Цією властивістю сприйняття має завдяки перцептивним діям, що беруть участь у сприйнятті.
Цілісність та структурністьці властивості сприйняття були найбільш докладно вивчені гештальтпсихологами. Проблема: як феноменальний світ організований у сприйнятті. Коли ми дивимося довкола, то у нас виникає не хаос відчуттів (колірні плями, лінії, окремі струми), а оточення, чітко розділене на осмислені предмети, тобто сприйняття є цілісним, структурно організованим процесом.
У гештальтпсихології було сформульовано закони сприйняття, яким підпорядковується сприйняття форми. Для сприйняття фігури величезне значеннянадається тлі. який служить тим загальним рівнемна якому виступає фігура. Фігура і тло утворюють разом єдину структуру, отже, перша може існувати без другого. Гештальтпсихологами Рил сформульовано принцип прегнантності: наше сприйняття прагне бути настільки простим і добрим, наскільки дозволяють умови стимулу. Назвемо деякі із законів сприйняття, які відповідають даним принципом:
1. Закон близькості-чим ближче об'єкти один до одного в зоровому полі, тим більшою ймовірністювони організуються в єдині, цілісні образи:
2. 3акон продовження-якщо елементи мають властивість продовження, виступаючи як частини простого цілого. то їх легко організувати у пов'язані одиниці:
3. Закон доповнення до цілого-якщо фігура не закінчена, ми прагнемо бачити її як ціле.
4. Закон гарної фігури-якщо загальна структуракраще. ніж її частини. вона сприймається як одна, розділена лінією. Якщо частини краще, ніж ціле, то ціла фігура починає ділитися на дві в оптичному полі: Представники гештальт теорії вважали, що перцептивні процеси вроджені, отже, закони. виявлені ними. діють скрізь, у всіх культурах. Проте. Властивості, описані ними, поширюються лише з представників певної культури, а інших культурах не працюють. Досить сказати, що те, що в нашій культурі сприймається як незамкнене коло, в інших культурах сприймається як браслет.
Крім того, гештальтсорія не зачіпає сенс як засіб організації зорового поля. Наприклад, наступний рядок букв легко розпадається на одиниці в
відповідно до значення слів: Погода хороша
Якщо це ж написати незнайомою мовою, то такої організації не відбувається:
Theweatherisfine
Змістова організація не обмежується словесним матеріалом. Подивіться на наступні зображення, мабуть, вони мають невеликий сенс для вас: Це просто скупчення форм і ліній. Але як тільки вам скажуть, що малюнки зображують «Солдата і собаку, що проходять за воротами паркану» та «Жінку, що миє підлогу», вони відразу організуються в зрозумілу структуру. Примітно, що після того, як ці малюнки асоціюються з конкретними значеннями(і тому сприймаються певним чином), стає важко сприйняти їх як щось інше.
Константністьсприйняття виражається в відносної сталостівеличини, форми і кольору предметів, що змінюються, у відомих межах, умовах їх сприйняття. Якщо предмет, який ми сприймаємо, видалити від нас. то відображення його па сітківці очей зменшиться, а тим часом у сприйнятті образ збереже приблизно тугішу величину. Так само. форма відображення предмета на сітківці буде змінюватися при кожній зміні кута зору, під яким ми бачимо предмет, але його форма буде сприйматися нами як більш менш постійна. Тарілку, що стоїть переді мною, я сприймаю як круглу, і відповідно до відображення на сітківці. Але відображення, яке виходить на моїй сітківці від тарілок моїх сусідів, не кругле, а овальне – це еліпси. Проте, видима мною форма предметів залишається незмінною: вона відповідає об'єктивній формі самих предметів. Легко зрозуміти, як велике практичне значеннясталості величини, форми, кольору. Якби наше сприйняття не було константним, то при кожному нашому русі, при будь-якій зміні
Відстань, що відокремлює нас від предмета, при найменшому повороті голови чи зміні освітлення змінювалися б основні властивості, якими ми дізнаємося предмети. Константність сприйняття-необхідна умова орієнтування людини у світі Джерелом константності є активні діїперцептивної системи.
Багаторазове сприйняття тих самих об'єктів при різних умовахзабезпечує константність способу сприйняття.
Свідомість сприйняття. Сприйняття не зводиться до однієї лише чуттєвої основи, ми сприймаємо предмети, які мають певне значення. Фактично, нам істотно саме значення, оскільки воно пов'язані з вживанням предмета. Форма ж важлива лише як ознака для пізнання предмета у його значенні. Осмислити сприйняття- означає усвідомити предмет, який воно відображає. Свідомість сприйняття означає що до нього включається мислення. Сприймаючи одиничний предмет, ми можемо усвідомити його як окремий випадокзагального. Наприклад, називаючи предмет "годинник". ми вже переходимо від одиничного, окремого до спільного. Таким чином, початковий етапузагальнення (а це розумова операція) починається вже на рівні сприйняття.
Це становище добре ілюструється випадком із порушенням узагальненості сприйняття. Так, в одного хворого була втрачена здатність називати квіти: він не міг сам вживати назви квітів, не розумів їх значення, коли їх вживали інші. Кольори йому уявлялися як кольори певних предметів, наприклад, блакитний колір - як колір незабудки. Проте відчуття у нього було цілком нормальним: він розрізняв всі відтінки кольорів. При випробуванні цей хворий
виявився не в змозі підібрати до цього зразка шматки кольорової вовни, якщо їхнє забарвлення відрізнялося насиченістю або яскравістю. Тобто він не мав узагальненого сприйняття червоного, зеленого та інших кольорів, до яких він міг би віднести різні відтінки.
Різні органи почуттів, що дають нам відомості про стан навколишнього нас зовнішнього світу, можуть бути більш-менш чутливі до явищ, що відображаються ними, тобто. можуть відображати ці явища з більшою чи меншою точністю (А. Петровський).
Чутливість орган почуттів визначається мінімальним подразником, який у цих умовах виявляється здатним викликати відчуття. Мінімальна сила подразника, що викликає ледь помітне відчуття, називається нижнім абсолютним порогом чутливості.
Подразники меншої сили, так звані підпорогові, не викликають виникнення відчуттів , і сигнали про них не передаються до кори головного мозку.
Кора в кожен окремий момент з нескінченної кількості імпульсів сприймає лише життєво актуальні, затримуючи всі інші, зокрема імпульси від внутрішніх органів. Таке становище біологічно доцільне. Не можна уявити життя організму, у якого кора великих півкульоднаково б сприймала всі імпульси і забезпечувала на них реакції. Це призвело б організм до неминучої загибелі.
Саме кора великих півкуль стоїть на варті життєвих інтересів організму і, підвищуючи поріг своєї збудливості, перетворює неактуальні імпульси на підпорогові, позбавляючи тим самим організм від непотрібних реакцій.
Однак підпорогові імпульси не байдужі для організму. Підтвердженням цього є численні факти, отримані в клініці нервових хвороб, коли саме слабкі, підкіркові подразники зовнішнього середовищастворюють у корі великих півкуль домінантне вогнище і сприяють виникненню галюцинаційі « обману почуттів».
Нижній поріг відчуттів визначає рівень абсолютної чутливостіданого аналізатора. Між абсолютною чутливістю та величиною порога існує зворотна залежність: чим менше величина порога, тим вища чутливістьданого аналізатора.
Наші аналізатори мають різну чутливість. Поріг однієї нюхової клітини людини для відповідних пахучих речовин не перевищує 8 молекул. Щоб викликати смакове відчуттяпотрібно в 25 000 разів більше молекулніж для створення нюхового відчуття.
Дуже висока чутливість зорового та слухового аналізатора. Людське око здатне бачити світло при попаданні на сітківку всього 2-8 квантів променистої енергії. Це означає, що ми здатні були б бачити в повній темряві свічку, що горіла, на відстані до 27 кілометрів. У той самий час у тому, щоб ми відчули дотик, необхідно у 100-10 000 000 разів більше енергії, ніж із зорових чи слухових відчуттях (С.И. Вавилов).
Абсолютна чутливість аналізатора обмежується як нижнім, а й верхнім порогом відчуття.
Верхнім абсолютним порогом чутливостіназивається максимальна сила подразника, коли він ще виникає адекватне діючому подразнику відчуття. Подальше збільшення сили подразників, які діють наші рецептори, викликає у них лише больове відчуття(Наприклад, надгучний звук, сліпуча яскравість).
Розмір абсолютних порогів змінюється в залежності від різних умов: характеру діяльності та віку людини, функціонального стану рецептора, сили та тривалості подразнення тощо.
За допомогою органів чуття ми можемо не тільки констатувати наявність або відсутність того чи іншого подразника, а й розрізняти подразники за їх силою та якістю. Мінімальна відмінність між двома подразниками, що викликає ледь помітну відмінність відчуттів, називається порогом розрізнення.
Поріг розрізнення характеризується відносною величиною, постійної даного аналізатора. Для зорового аналізатора це ставлення становить приблизно 1/100, для слухового – 1/10, для тактильного – 1/30.
Чутливість органу чуття визначається мінімальним подразником, який у цих умовах здатний викликати відчуття. Мінімальна сила подразника, що викликала ледь помітне відчуття, називається нижнім порогом відчуття.
Нижнійпоріг відчуття визначає рівень абсолютної чутливості даного аналізатора. Між абсолютною чутливістю і величиною порога існує зворотний взаємозв'язок: що менше величина порога, то вище чутливість даного аналізатора.
Е = 1/Р (Е – чутливість, Р – порогова величина подразника)
ВерхнімАбсолютним порогом чутливості називається максимальна сила подразника, при якому ще виникає адекватне подразнику, що діє, відчуття.
Розмір абсолютних порогівзмінюється залежно від різних умов: характер діяльності, вік людини, сила і тривалість подразника.
Мінімальна відмінність між двома подразниками, що викликає ледь помітну відмінність відчуттів, називається п орогом розрізненняабо різницевим порогом. Поріг розрізнення характеризується відносною величиноюдля даного аналізатора. Фехнер висловив залежність інтенсивності відчуттів від сили подразника: S = KlgJ + C; S – інтенсивність відчуттів, J – сила подразника, K та З – константи. Закон Вебера-Фехнера. Інтенсивність відчуття пропорційна логарифму сили подразника. При зростанні сили подразника в геометричній прогресіїІнтенсивність відчуттів збільшується в арифметичній прогресії.
Чим поріг більший, тим менша різницева чутливість.
Наші аналізаторні системи здатні більшою чи меншою мірою впливати одна на одну. При цьому взаємодія відчуттів проявляється у двох протилежних процесах: підвищення та зниження чутливості. Слабкі подразники підвищують чутливість, а сильні знижують чутливість аналізаторів. Підвищення чутливості внаслідок взаємодії аналізаторів та вправи – сенсибілізація. Синестезія – це виникнення під впливом подразнення одного аналізатора відчуття, характерного для іншого аналізатора.
Психіка починається із відчуттів. Відчуття – це первинної обробки інформації лише на рівні окремих властивостей предметів і явищ. Цей рівень обробки інформації називається сенсорним. На ньому відсутнє цілісне уявлення про те явище, кіт. викликало відчуття.
Оскільки первинним, елементарним психічним досвідом вважатимуться відчуття, то вченим передусім хотілося зрозуміти, як фізична стимуляція перетворюється на відчуття. Фехнер Г.Т. став основоположником експериментальних дослідженьз проблеми співвідношення фізичного та психічного.
Існує кілька видів класифікацій:
I. Вундт- За типом рецепторів (механо, хімо, фото). Заснована на тому, що існує специфічна чутливість до впливу не лише на рівні рецепторів, а й на рівні центральної ланки аналізаторів.
Незважаючи на механістичність, для психології ця класифікація є важливою.
Класифікація Ч. Шеррінгтона, Що виділяє види за місцем розташування рецепторів відчуття поділяються на:
1. Екстероцептивні- Відображають властивості предметів і явища зовнішнього середовища. Рецептори на тілі поверхні. Є диференційованими. Основа пізнавальних процесів. А) контактні - безпосередній контакт з об'єктами (смаковий, дотик); Б) дистантні – реакція на віддалені подразники (зорові, слухові, нюх). Больові відчуття загальні всім аналізаторів.
2. Інтероцептивні(Органічні) - відчуття, що виникають при відображенні обмінних процесів в організмі за допомогою спеціалізованих рецепторів. Недиференційовані. Є основою емоційних процесів.
3. Пропріоцептивні(кінестетичні) - відбивають рух і відносне положення частин тіла за допомогою рецепторів, розташованих у м'язах, зв'язках, сухожиллях, суглобових сумках. Основа вольових регуляторних процесів.
ІІ.Еволюційна класифікація. Хед. Це, власне, психологічна класифікація.
Існує два види чутливості:
1. Протопатична(Древня), її особливість - афективна забарвленість відчуттів, слабка диференційованість (приклад: хеморецепція, больова рецепція, запахи), дифузна.
2. Епікритичначутливість – утворюється на пізніх стадіях еволюції; характеризує – неафективне забарвлення, дозволяє локалізувати об'єкт відчуття у просторі.
Незважаючи на різноманітність відчуттів, що виникають при роботі органів чуття, можна знайти низку принципово загальних ознаку їх будові та функціонуванні. Загалом можна сказати, що аналізатори є сукупністю взаємодіючих утворень периферичної та ЦНС, здійснюють прийом та аналіз інформації про явища, що відбуваються як усередині, так і поза організмом. Необхідно пам'ятати і про регуляторну функцію.
Властивості відчуттів:
1. Якість- Основна особливість відчуттів, що відрізняє його від інших.
2. Інтенсивність – кількісна характеристикавизначається силою дії подразників.
3. Тривалість– тимчасова характеристика, що визначається часом дії подразника та його інтенсивністю.
Здатність відображати явища навколишнього світу з більш менш точною мірою називають чутливістю. Мінімальна сила подразників, що викликає ледь помітні відчуття, називається нижчим абсолютним порогом чутливості. Розмір абсолютних порогів змінюється.
Явлення, що виникають при взаємодії відчуттів:
1. Адаптація– це зміна чутливості аналізатора шляхом дії чи тренування.
2. Сенсибілізація- Зміна чутливості одного аналізатора при впливі на інший аналізатор.
3. Синестезія- Це виникнення відчуття в одній аналізаторній системі, хар-ного для іншої аналізаторної системи та при подразненні іншої аналізаторної системи.
За Петровським:
· Відчуття– це найпростіший психічний процес, що полягає у відображенні окремих властивостей предметів та явищ матеріального світу, а також внутрішніх станів організму за безпосереднього впливу подразників на відповідні рецептори.
· Функції– отримувати інформацію про стан зовнішньої та внутрішнього середовищаза допомогою органів чуття.
· Взаємодія– органи почуттів тісно пов'язані з органами руху (нерухоме око так само сліпе, як нерухома рука перестає бути знаряддям пізнання). Органи руху беруть участь у процесі отримання (обидві функції злиті одному органі – руці).
Відчуття виникає як реакція нервової системина той чи інший подразник і має рефлекторний хар. Фізіологічною основоювідчуттів є нервовий процес, що виникає при дії подразника адекватний йому аналізатор.
Самостійний виглядвідчуттів – температура. Є зовнішньовнутрішні відчуття: температурні, болючі, смакові, вібраційні, м'язово-суглобові, статико-динамічні. Больові відчуття характерні для різних аналізаторів.
Різні органи почуттів, що дають нам відомості про стан навколишнього нас зовнішнього світу, бувають більш менш чутливі до відображуваних ними явищ, тобто. можуть відображати ці явища з більшою чи меншою точністю (А. Петровський).
Чутливість органа почуттів визначається мінімальним подразником, який у цих умовах виявляється здатним викликати відчуття. Мінімальна сила подразника, що викликає ледь помітне відчуття, прийнято називати нижнім абсолютним порогом чутливості.
Подразники меншої сили, так звані підпорогові, не викликають виникнення відчуттів , і сигнали про них не передаються до кори головного мозку.
Кора в кожен окремий момент з нескінченної кількостіімпульсів сприймає лише життєво актуальні, затримуючи всі інші, зокрема. імпульси від внутрішніх органів Таке становище біологічно цільове. Не можна уявити собі життя організму, у якого кора великих півкуль однаково сприймала б усі імпульси та забезпечувала на них реакції. Це призвело б організм до неминучої загибелі.
Саме кора великих півкуль стоїть на варті життєвих інтересів організму і, підвищуючи поріг своєї збудливості, перетворює неактуальні імпульси на підпорогові, позбавляючи тим самим організм від непотрібних реакцій.
При цьому підпорогові імпульси не байдужі для організму. Підтвердженням цьому є численні факти, отримані в клініці нервових хвороб, коли саме слабкі, підкіркові подразники із зовнішнього середовища створюють у корі великих півкуль домінантне вогнище і сприяють виникненню галюцинаційі « обману почуттівʼʼ.
Нижній поріг відчуттів визначає рівень абсолютної чутливостіданого аналізатора. Між абсолютною чутливістю та величиною порога існує зворотна залежність: чим менше величина порога, тим вища чутливістьданого аналізатора.
Наші аналізатори мають різну чутливість. Поріг однієї нюхової клітини людини для відповідних пахучих речовин не перевищує 8 молекул. Щоб викликати смакове відчуття, потрібно в 25 000 разів більше молекул, ніж створення нюхового відчуття.
Дуже висока чутливість зорового та слухового аналізатора. Людське око здатне бачити світло при попаданні на сітківку всього 2-8 квантів променистої енергії. Це означає, що ми здатні були б бачити в повній темряві свічку, що горіла, на відстані до 27 кілометрів. У той самий час у тому, щоб ми відчули дотик, дуже важливо у 100-10 000 000 разів більше енергії, ніж при зорових чи слухових відчуттях (С.І. Вавілов).
Абсолютна чутливість аналізатора обмежується як нижнім, а й верхнім порогом відчуття.
Верхнім абсолютним порогом чутливостіприйнято називати максимальна сила подразника, при якій ще виникає адекватне подразнику відчуття.
Величина абсолютних порогів змінюється залежно від різних умов: характеру діяльності та віку людини, функціонального стану рецептора, сили та тривалості подразнення тощо.
За допомогою органів чуття ми можемо не тільки констатувати наявність або відсутність того чи іншого подразника, а й розрізняти подразники за їх силою та якістю. Мінімальна відмінність між двома подразниками, що викликає ледь помітну відмінність відчуттів, прийнято називати порогом розрізнення.
Для зорового аналізатора це відношення становить приблизно 1/100, для слухового – 1/10, для тактильного – 1/30.