反应时测定实验报告

专    业: 安全工程

指导教师: 陈明利

组    员: 欧泽兵  胡良民

于清华  李欣燃

张琛晨  王旭

20##年7月20日

反应时测试实验

【实验目的】

（1）学会测量视觉简单反应时、选择反应时的方法；

（2）比较视觉简单平均反应时、选择平均反应时之间的差别；

（3）探索简单平均反应时与练习次数的关系；

【实验设备】

BD-II-510A型反应时测定仪

【实验方法】

用反应时测定仪对本小组1女5男做视觉反应时的测量实验。

【实验结果】

记录简单反应时和选择反应时的平均值，并制作不同类型的平均反应时的折线图；不同被试简单反应时和选择反应时的折线图。

【实验理论依据】

反应时可以说是心理学中常用的反应变量之一，它是指刺激施与有机体之后到反应开始所需要的时间。刺激作用于感官（如眼睛、耳朵）引起感官兴奋，兴奋传到大脑，并对其加工，再通过传出神经传到运动器官，反应器接受神经冲动，产生一定反应，这个过程可用时间作为标志来测量，这就是反应时。通常，反应时可分为简单反应时、辨别反应时、选择反应时三类。

简单反应时是指给被试呈现单一刺激，同时要求他们只作单一的反应，这时刺激—反应之间的时间间隔就是反应时。简单反应时的实验已有一百多年的历史，最早始于天文学家对“人差方程”的研究，赫希在1861~1865年间测量了视觉与触觉的“生理时间”，得到简单反应时的时值，光为180毫秒，声为140毫秒，触觉为140毫秒，这些数据到今天还算是相当标准的。

辨别反应时是指当呈现两个或两个以上的刺激时，要求被试对某一特定的刺激作出反应，对其它刺激不做反应，被试在刺激呈现到做出辨别反应的这段时间，就是被试的辨别反应时，又称为C反应时。

选择反应时就是根据不同的刺激物，在各种可能性中选择一种符合要求的反应，并执行该反应所需要的时间。 在此过程中被试既要辨别当前出现的是哪个刺激，又要根据出现的刺激选择事先规定的反应。这种反应更能体现人的智能和能力。在选择反应时中，选择数越多，则选择反应时越长，选择任务越复杂，则反应时也越长。对选择反应时作出系统区分的当属唐德斯（1868），他运用减因素法对选择反应时来分解心理加工过程的。

【实验过程】  

（一）准备

1、 将后面板的刺激光源灯放在被试的正前方。

2、 将反应键盘的电缆线插在后面板左下方的插座中。

3、 接通主机电源, 打开后面板的电源开关。

4、 仪器初始设定的实验次数为10次。

（二）简单反应时测定

1、 红光、黄光、绿光、蓝光及声音五种刺激, 主试可任选一种作为呈现刺激。主试按“方式”键，选择其刺激方式，对应亮其键左侧指示灯。

2、 主试口头提示被试要进行实验了, 反应键仅用红键, 其它键不起作用。 主试按下的“简单”反应时键, 实验呈现刺激。主试注视刺激光源灯,反应光呈现刺激最长1秒,反应后间隔2--7秒, 以此循环。间隔时间不等, 随机变化。

3、 被试见到灯光后立即作出反应, 即按下红键,记时停止, 呈现出该次的反应时间。

4、 每次呈现刺激时，显示反应次数。反应错误时，则显示错误次数。

5、 实验次数达到10次后，长声响，实验自动结束。显示平均反应时、错误次数。

（三）选择反应时测定

1、 主试口头提示被试要进行实验了。主试按下的“选择”反应时键, 实验随机呈现红、黄、绿、蓝色灯光。被试注视刺激光源灯。次序及呈现方式为：反应光（随机呈现红、黄、绿、蓝）呈现刺激最长1秒─→正确反应后间隔1.5秒, 以此循环。

2、 被试见到灯光之后立即作出反应（即按下相应颜色的键）, 反应正确, 显示窗记时停止, 呈现出该次的反应时间。

3、 若反应错误, 则错误次数加一，发出声响, 提示被试反应错误, 此时显示窗的记时继续走时, 被试应立即改正, 改正后, 声响和记时停止, 显示窗呈现该次的反应时间。

4、 若10秒内没有正确反应，则计错误一次, 但不计反应次数。

5、 每次呈现刺激时，显示此颜色的反应次数。反应错误时，则显示错误次数。设定的次数为总次数。

6、 实验总次数达到10次后，长声响，实验自动结束。显示平均反应时、错误次数。４种刺激光的平均反应时可以分别显示，其颜色指示位于“方式”键的左侧，按“方式”键，可选择显示不同颜色的平均反应时。如果此颜色没有呈现，反应次数为零，则平均反应时显示“— — — — —”。

【实验结果】

1．基本信息登记表

表一 基本信息登记表

2．反应时测定结果记录

表二  BD-II-510A型反应时测定仪记录表

3. 各被试不同类型平均反应时曲线图

图1   各被试不同类型的平均反应时

4．小组简单反应时和选择反应时标准差

利用标准差公式计算小组两类型反应时结果的标准差。

简单反应时标准差：0.021748349

选择反应时标准差：0.119568318

【结果分析】

1.由图一可以看出：当感觉通道一致、反应类型一致时，不同的被试的平均反应时有差异，且由图可知简单反应时小于选择反应时。各被试简单反应时基本在0.2秒左右，选择反应时介于0.35-0.7之间。

2. 根据实验可知视觉选择反应时大于简单反应时，因为简单反应时的测定要求的反应是单一的，没有使被试的反应复杂化，而在选择反应时的测定里，不同的光需要不同的反应，被试需要更多的时间去判断该做出什么样的反应，所以选择反应时大于简单反应时。

3. 在经过多次实验后，有的被试反应时间会由于越来越熟悉实验情景而有减少，说明此实验有练习效应存在。而又有的被试，在经过多次实验后反应时反而增大，说明由于多次实验，被试产生了疲劳效应。

4. 通过计算标准差，证明反应时是存在个体差异的，但是在性别上不存在显著性差异。

5.由于本组被试人数较少,且测试次数仅为1次,理论上测量的随机误差较大。

【反应时实验的实际应用意义】

本实验具有重要意义。理论上，注意的分配、辨别、知觉范围、心理物理学、学习、动作反应、定向运动、刺激力量的确定等等方面，都与反应时间有关。实践中，反应时间可以作为选择某些人员的指标。比如驾驶员的选择、飞行员的选择等。通过对驾驶员反应时的研究，对其视觉或听觉作出刺激，测定其把脚从加速器移至制动器踏板上的反应时间，可作为评估驾驶员面对突发事件作出反应的能力的参考。由此可见，在考核汽车驾驶员或培养飞行员以及改善汽车或飞行器操作等方面，反应时间的研究都是非常必要的。

【实验小结】

（1）人的反应时存在个体差异。

（2）同一感觉通道的不同类型反应时有差异，一般简单反应时小于选择反应时。

（3）练习和疲劳因素对反应时有影响。

（4）反应时在性别上不存在显著性差异。

 

第二篇：一阶动态电路的响应测试实验报告

1.实验摘要

1、研究RC电路的零输入响应和零状态响应。用示波器观察响应过程。电路参数：R=100K、C=10uF、Vi=5V

2.从响应波形图中测量 时间常数和电容的充放电时间

2.实验仪器

5V电源，100KΩ电阻，10uF电容，示波器，导线若干

2.实验原理

（1）RC电路的零输入响应和零状态响应

（i）电路中某时刻的电感电流和电容电压称为该时刻的电路状态。t=0时，电容电压uc（0）称为电路的初始状态。

（ii） 在没有外加激励时，仅由t=0零时刻的非零初始状态引起的响应称为零输入响应，它取决于初始状态和电路特性（通过时间常数τ=RC来体现），这种响应时随时间按指数规律衰减的。

（iii）在零初始状态时仅由在t0时刻施加于电路的激励引起的响应称为零状态响应，它取决于外加激励和电路特性，这种响应是由零开始随时间按指数规律增长的。

（iiii）线性动态电路的完全响应为零输入响应和零状态响应之和动态网络的过渡过程是十分短暂的单次变化过程。要用普通示波器观察过渡过程和测量有关的参数，就必须使这种单次变化的过程重复出现。为此，我们利用信号发生器输出的方波来模拟阶跃激励信号，即利用方波输出的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号；利用方

波的下降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号。只要选择方波的重复周期远大于电路的时间常数τ，那么电路在这样的方波序列脉冲信号的激励下，它的响应就和直流电接通与断开的过渡过程是基本相同的

2.时间常数τ的测定方法:

用示波器测量零输入响应的波形，根据一阶微分方程的求解得知uc＝Um*e-t/RC＝Um*e-t/τ,当t＝τ时，即t为电容放电时间，Uc(τ)＝0.368Um。

此时所对应的时间就等于τ。亦可用零状态响应波形增加到0.632Um所对应的时间测得，即电容充电的时间t.

（2）测量电容充放电时间的电路图

如图所示，R=100KΩ，us=5V,c=10uF,单刀双掷开关A.

4实验步骤和数据记录

（i）按如图所示的电路图在连接好电路，测量电容C的两端电压变化，即一阶动态电路的响应测试。

（ii）用示波器测量电容两端的电压，示波器的测量模式调整为追踪。 （iii）打开电源开关，将开关和电压源端相接触，使电容充电，用示

波器记录电容充电时的电压变化。

（iiii）将开关和另一端相接触，使电容放电，用示波器记录电容放电时的电压变化。

充电时波形图

放电时波形图

充电时：充电时间T=4.720s,时间常数τ=1.080s

放电时：放电时间T=3.920s,时间常数τ=1.200s

5.实验总结

(1)实验测得在误差范围内，充电时间T=4.720s,时间常数τ=1.080s 放电时间T=3.920s,时间常数τ=1.200s

(2)电路连接好后方可打开电源，否则会损坏器件，产生误差。实验时应注意同示波器动态测量电容两端电压的方法，以便得到正确波形。

(3)将实验数据与一阶动态电路的原理进行对比，并找出实验误差，进行改进实验。