人的反应速度测量仪

　　反应速度是人类的基本生理素质之一。实践证明，这种素质可以通过后天的锻炼而逐步提高。

　　反应速度测量仪能够定量地测定人的反应速度。通过仪器可以锻炼和提高人的这种素质，使被测试者变得机敏。换言之，仪器可以使刺激--传导--决定--行动这个生理反馈链上的信号传输时间大为缩短。

　　利用这种仪器，可以在人才的选拔中起到积极的作用。例如选择少年体育运动员，舞蹈、杂技、魔术学员及其他要求具有机敏素质的培养对象时，可以提供科学的数据。

　　测量仪的电路图如图1-1所示。它由控制开关、反应指示器、时间继电器、延时网络、源极跟随器和测量电桥组成。

　　测量仪的第一种功能是用红、绿、蓝三种颜色光的刺激来测试被测者的视觉反应时间。首先将开关S3置于某一位置，即选择某一色灯作为测试信号。试验时，让被测者先按下按钮S1，灯不亮。持续某一段时间(这段时间是可调的)，灯开始点亮，这时让被测试者立即释放按钮S1。微安表PA的指针即指出被测者视觉反应的时间。

　　图1-1电路的工作原理是：由VT1、VT2和可控硅VS1组成了电子延时继电器。当将试验按钮S1按下时，C1的短路被撤除，且开始充电，延时继电器开始工作。由于延时继电器的延时作用，按下S1瞬间，VS1不导通，其阳极电压接近于电源电压，此时C2未充电，灯也不亮。

　　经过一段延时后(这段时间的长短决定于电容C2和RP1+R1的数值)，C1充电电压升高，VT1导通，VT2截止，可控硅VS1导通，阳极A点接近地电位，H1～H2中某一灯泡亮。这时，C2也立即开始充电，充电回路是DC→C2→R4、VT3→S1→VS1→地。由于充电电流的大小是由恒流源VT3决定的，是恒定的。所以C2上的电压线性增长。随着电容器C2上的电压的增大，加到控制管VT4栅极上的电位下跌，其源极电压跟随栅极电压变化。用场效应管VT4、R5、R6和RP2组成测量桥路，在桥路的对角线上接有指针式微安表。当电容器C2充电时，桥路失去平衡，电压表的指针偏转。表针的指示角度，正比于C2的充电时间。所以在被测者看到灯亮到放开按钮S1的时间，即是电容C2的充电时间，那么电表指示值即被测者的反应时间。

　　测试时间可能出现两种情况：如果恰好在延时继电器翻转的时刻，被测者将S1放开，指针将不偏转;如果被测者在延时继电器翻转前释放S1，则不能发生C2的充电过程，微安表仍无指示。这都是被测者力图得好成绩，在灯亮以前提前动作的结果，仪器是不承认的。

　　

 

　　图1-1

　　在完成一次测试后，按下复原按钮S2，此时灯泡熄灭，VS1因失去维持电流而关断。同时，电容C2通过VD1和灯泡放电，电路恢复到初始状态，准备下一次测试。

　　在测试之前，调节RP2，使电表两端的电压相等，即将表针调到零位。

　　进行听觉反应的测试时，应在测量仪上加装附加电路，其电路如图1-2所示。该电路可以发出音频信号，从而能测试听觉反应时，试验开关S1需要增加一个常开接点。

　　

 

　　图1-2

　　当按下S1时，电流从正极流经灯泡，S1的接点、R8、再进入VS2的控制极，VS2导通。于是将电池的负极与VT6的射极相连。晶体管VT5的射极通过D3接到A点，通过灯泡与电池正极相连。此时音频振荡器暂不工作，因为振荡器第一级VT5的基极通过VD2、S1的常开点，连到插座4端，即A点，而该点电压此时是与电源正电压一样的，故VT5被截止。只有当延时一定时间后，VS1导通，A点电位下降VT5才导通，振荡器才工作、发声。

　　振荡器的音调可以变换C3的容量来改变。

　　最后应当说明的是，测试时，应取不小于五次的测试结果的平均值作为测试值。每次测试的延迟时间和灯的颜色都要有区别，并且预置状态不应让被试者看到或猜到，这样的成绩才是真实的。多次测试可以明显地提高被测者的反应速度，在作其他活动时也显得敏捷。

　　调试和校准方法：

　　(1)将万用表置直流电流档，串联在C点，按下S1开关并保持不动。

　　(2)仔细观察电表的表针，当延时继电器工作后，用秒表记取表针从0到满度偏转的时间t1。

　　(3)根据t1的数值变换R4的数值，使表针由0到满偏的时间为3秒。具体方法是t1<3秒时，R4要增大;t1>3秒则将R4减小，要多次试验逼近。然后记下C点流过的电流值ICA。这项试验要多次操作S1，测得五个数值后取平均值。

　　(4)重复操作S1，再改变R4数值，使C点电流增大三倍，即ICB=3ICA，这时就将表针满度偏转时间校准为1秒。这项试验也要多次，读数取平均值。采用3秒测试转换为1秒刻度的方法，可以减小秒表的读数误差，提高校准精确度。