Висока частотний ватметр і генератор шуму. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка

 Коментарі до статті

Пропонована конструкція високочастотного ватметра розроблена на основі двох приладів, описаних в [1, 2], де розглянута можливість застосування мініатюрних ламп розжарювання у вимірювальній апаратурі.

Крім простоти конструкції та доступності використовуваних елементів датчика, автора привабила та обставина, що налаштування такого широкосмугового приладу не потребує високочастотних вимірювань. Необхідно мати лише цифровий три- або чотирирозрядний мультиметр. Усі виміри проводять на постійному струмі.

Основна відмінність пропонованої конструкції ватметра полягає в тому, що вимірювальний міст, до якого підключають датчик-перетворювач на лампах розжарювання, автоматично балансується в процесі роботи.

Ваттметр, схема якого розглянута нижче, можна використовувати як стабільний генератор шуму з узгодженим вихідним опором 50 Ом. Оскільки прилад має вузол автоматичної стабілізації опору (АСС) датчика температура нитки розжарювання також стабілізована з високою точністю. За рівнем шумів можна побічно судити про робочу смугу частот приладу. Шуми ламп сягають до 1 ГГц. і падіння рівня починається на частотах 600...700 МГц, що відповідає даним, наведеним у [1, 2]. Про генератори шуму та проведення вимірювань за їх допомогою можна прочитати у [3, 4].

У процесі експериментів з'ясувалося, що лампи розжарювання виявилися дуже чутливими до механічних впливів. Насправді це означає, що прилад слід оберігати від струсу, інакше параметри перетворювача можуть стрибкоподібно змінюватися. Відбувається це, мабуть, через усунення нитки розжарювання та зміни режиму теплопередачі. Найбільш стійким рівнем, як показали випробування, виявляється той, який датчик виходить після включення живлення. Оскільки вузол АСС працює дуже стабільно, перехід на інший рівень Рл легко визначається по стрілочному індикатору як зсув "нуля". Якщо потрібний точний вимір, потрібно вимкнути та знову ввімкнути напругу живлення. Стабільність датчика, не пов'язана з механічними впливами, досить висока: протягом доби у приладу не виявлено зміщення нуля і межі (по стрілочному індикатору), чого не буває, наприклад, у промислового мілівольтметра ВЗ-48.

Основи застосованого методу вимірювання ВЧ потужності викладені у [1, 2]. Позначення у тексті відповідають прийнятим у вихідних статтях. Сумарна потужність, що нагріває нитки ламп,

Рл = Рвч + Pзам. (1)

де РВч – високочастотна потужність. Рзам - потужність постійного струму, що заміщає [2].

Перетворюємо вираз (1):

Рвч = Рл - Рзам = (Uл2 - Uзам2) / R = (2Uл · U-ΔU2) / R. (2)

де ΔU = Uл - Uзам; Рл = Uл2/R; Рзам = Uзам2/R: R = 200 Ом (або 50 Ом для датчика з паралельним включенням ламп див. нижче).

З виразу (2) випливає, що значення ВЧ потужності на вході датчика є функцією різниці напруг ΔU = Uл-Uзам. Саме цю різницю напруги (за умови балансу мосту) вимірює ватметр. Формулу (2) можна подати у нормованому вигляді:

Рвч/Рл = 2ΔU/Uл - (ΔU/Uл)2 (3)

Вигляд функції (3) наведено на рис. 1. Використовуючи наведений на ньому графік або аналітичний вираз (3). для мікроамперметра можна накреслити нелінійну шкалу значень РВч/Рл. яка однакова будь-якого датчика. Розрахунок вимірюваної ВЧ потужності проводиться перемноженням показань приладу величину Рл конкретного датчика (виготовлений зразок мав значення Рл = 120 мВт). Якщо за такою шкалою стрілочний пристрій показує значення "0.75". вимірювана потужність на вході дорівнює:

РВЧ = 0.75РЛ = 0.75-120 = 90 мВт.

З графіка видно: якщо для вимірювань використовувати лише початкову ділянку діапазону Рл, нелінійність шкали буде меншою. Тому у виготовленому зразку ватметра використовуються дві лінійні шкали мікроамперметра. відповідні двом межам - 40 та 100 мВт. Для конкретного датчика з Рл = 120 мВт положення верхніх меж цих діапазонів показано на рис. 1. Нелінійна та лінійна шкали пов'язані у двох точках (нуля та максимуму). В інших точках прилад занижує показання потужності, що вимірювається.

Оскільки більшість ВЧ вимірювань зводиться до налаштування на максимальне (мінімальне) значення напруги або потужності, аналогова індикація є найбільш зручною, і зазначена похибка шкал не є суттєвим недоліком. Крім того, у приладі збережено можливість вимірювання точного значення потужності зовнішнім цифровим вольтметром [2].

Принципова схема пристрою зображена на рис. 2. Стабілізатори напруги DA1, DA3 включені за типовою схемою. Конденсатори С4, С6 знижують рівень пульсацій вихідної напруги. Інтегральний стабілізатор DA2 створює негативне зміщення -2.5, яке використовується для живлення ОУ. Стабілізатор DA4 виконує функцію джерела зразкової напруги 2,5 (ІОН).

(Натисніть для збільшення)

Вузол АСС виконаний на ОУ DA7 та транзисторі VT1. Принцип роботи цього вузла аналогічний до роботи звичайного компенсаційного стабілізатора напруги, але замість стабілітрона встановлено інший нелінійний елемент - лампа розжарювання. Баланс мосту підтримується з високою точністю (до 10...20мкВ) зміною напруги живлення (R7 - R10 і ламп датчика). Опір резисторів мосту підібрано з похибкою ±0,1%.

Оскільки міст збалансований, при підключенні датчика із послідовним з'єднанням ламп (рис. 2) виконується рівність:

Rд = R9 + R10 = 200 Ом,

де Rд – опір датчика.

Цифровий 3.5-розрядний прилад не дозволяє вимірювати опір із зазначеною точністю, але його можна прокалібрувати, використовуючи прецизійні резистори (наприклад. С5-5В) з допуском 0.05 - 0,1%. Оскільки елементи мосту нагріваються в процесі роботи, резистори МЛТ використовувати не рекомендується через велике значення ТКС ±(500...1200)-10-6 1/°C [6]. Важливо, щоб опір резисторів R7. R8 відрізнялися лише на ±0,1%, а номінал може мати значення не більше 47...75 Ом. Вказану на схемі потужність резисторів, що входять до плечей вимірювального мосту, зменшувати не рекомендується.

Відразу після включення живлення приладу для запуску АСС резистор R6 створює невеликий початковий струм, що протікає через міст, тому максимальна потужність, що вимірюється конкретним датчиком, трохи менше Рл.

З високочастотного роз'єму XW1 також знімають шумову напругу широкої смуги частот.

Для нормальної роботи вузла АСС лампи повинні працювати в режимі, коли нитка світиться слабо або не світиться взагалі. При яскравому світінні залежність напруги на лампі від струму, що протікає, близька до лінійної, і на цій "лінійній" ділянці АСС непрацездатна.

Максимальна потужність датчиків, з якими працює ватметр, не перевищує 250 мВт. Тут розглянуті лише датчики із вхідним опором 50 Ом. але можна використовувати датчики з опором 75 Ом [2]. Опір резисторів мосту в цьому випадку: R9 = 225 Ом. R10 = 75 Ом. Потужність датчиків при тих же екземплярах ламп зросте приблизно вдвічі, тому доведеться збільшити напругу живлення моста.

Датчик типу "А" докладно описаний [1, 2]. У включеному стані його опір постійному струму - 200 Ом. а з боку ВЧ входу - 50 Ом. Лампи для такого датчика необхідно підібрати попарно, щоб у включеному стані падіння напруги на обох лампах були приблизно рівні. Перевіривши кілька екземплярів ламп, легко переконатися, що ця умова частіше не виконується, навіть коли опори ламп у холодному стані однакові. Якщо припустити, що вхідний опір має бути в межах 50 Ом ±0.25 %. то в цьому випадку напруги на лампах, підключених до ватметра, можуть відрізнятися не більше ніж на 15%. Зразок датчика, з яким перевірялася робота приладу, мав такі параметри: Uл = 4,906 В (Рл = 120 мВт). Un1 = 2.6 В. Un2 = 2,306 (різниця напруг на лампах близько 12%).

На рис. 2 для CI. С2 в датчику "А" вказано номінал 0,44 мкФ, що дозволяє зменшити нижню межу частотного діапазону до 1...1,5 МГц. Для зменшення індуктивності вхідного ланцюга використано два паралельно включені ЧІП-конденсатори по 0.22 мкФ. При зазначених у [1, 2] номіналах конденсаторів (0.047 мкФ) точність вимірювань близько 1% досяжна лише в межах частотного діапазону не нижче 15 МГц, а не 150 кГц.

На відміну від описаного у [2]. пропонований ватметр дозволяє використовувати два типи датчиків, в яких лампи включені послідовно (датчик типу "А") або паралельно (датчик типу "Б").

Підключений до приладу датчик типу "Б" перемичкою на контактах 1 і 4 в роз'єм датчика замикає резистор R9 моста, тому Рд = R10 = 50 Ом. Для датчиків цього типу вибір конкретної пари ламп не потрібен. Щоб отримати потрібне значення Рл. в датчику можна використовувати від однієї до чотирьох ламп, причому вони можуть бути різного типу. Для розширення його частотного діапазону вниз збільшення індуктивності дроселя повинно призводити до збільшення його активного опору (бажано трохи більше 0.25 Ом. тобто 0.5 % від 50 Ом). Дросель доводиться намотувати дротом діаметром 0.3...0.4 мм, щоб отримати індуктивність котушки близько 50 мкГн із габаритами резистора МЛТ-1. При такій індуктивності нижня межа частотного діапазону датчика Б дорівнює 16 МГц на відміну від датчика inna А, який досить точний вже на частоті 1 МГц.

На мікросхемах DA6. DA7 та світлодіодах HL1. HL2 виконано компаратор. Його призначення полягає у індикації балансу вимірювального моста. Коли він збалансований, обидва світлодіоди згасають. При вказаних на схемі номіналах резисторів R29 та R31 зона нечутливості компаратора становить приблизно ±60...90 мкВ. Якщо ВЧ потужність на вході датчика дорівнює максимально допустимому значенню Рл (реально дещо менше). АСС не в змозі збалансувати міст, і один із світлодіодів HL1. HL2 включається, показуючи, що вимір неможливий.

Інерційність ламп розжарювання дозволяє наочно побачити процес регулювання (тривалість 1...2 с). В результаті індикатор має ще одну позитивну функцію. Він дозволяє визначати невеликі та швидкі зміни амплітуди ВЧ сигналу на вході приладу. Відомо, що подібні коливання амплітуди характерні для нестійких підсилювальних каскадів або генераторів, які схильні до самозбудження і паразитних частотах. Наприклад, при перевірці ватметра від генератора Г4-117 виявилося, що на частотах вище 8 МГц і рівні вихідного сигналу більше 2 (на навантаженні 50 Ом) в генераторі практично не працює внутрішній стабілізатор амплітуди вихідного сигнапу.

Вузол індикації пристрою виконаний на ОУ DA4. DA5. мікроамперметрі РА1. Змінні резистори R19 (коректор "нуля") та R24. R26 і R25, R27 (коректор "діапазону") дозволяють легко налаштувати ватметр для роботи з будь-якими датчиками, у яких Рл < 220 мВт. При широких межах регулювання найкраще використовувати багатооборотні дротяні резистори. Тому для регулювання "нуля" в приладі встановлений змінний резистор типу СП5-35Б з високою роздільною здатністю [6]. Додаткова корекція нуля при переході на інший діапазон виміру, як правило, не потрібна. Регулювання нуля та діапазону не впливають один на одного. Присутність діодного мосту викликана тим, що потужність - величина позитивна. При такому варіанті включення мікроамперметр його стрілка не переходить через нуль.

Більшість елементів пристрою розміщено на одній платі, а ті, що нагріваються при роботі ватметра (DAI, DA2. VT1. R7-R10). мають тепловий контакт із задньою алюмінієвою панеллю приладу. Налаштовувати прилад краще у закритому корпусі. Конструкція повинна забезпечувати доступ до всіх регулювальних елементів.

Конструкції датчиків та малюнки друкованих плат наведено на рис. 3, 4. Фольга зі зворотного боку друкованої плати повністю збережена. Високочастотний роз'єм та обплетення кабелю пропаюють з обох боків плати. Для мінімізації власної індуктивності датчиків у них використані конденсатори для поверхневого монтажу (ємністю 0.22 та 0.022 мкФ по дві штуки, включених паралельно). Корпус високочастотного роз'єму припаюють до фольги з обох боків плати.

У ватметрі використані прецизійні дротяні резистори С5-5В 1 Вт опором 100 Ом з допуском ±0.1% (ТКС ±50·10-6 1/°С). В якості R7, R8, R10 встановлено два таких паралельно включених резистора, а R9 утворений послідовно-паралельним включенням трьох. Допустимо застосування та інших прецизійних резисторів, наприклад, С2-29В, С2-14. Резистори R24 - R26 - підстроювальні. дротяні СП5-2, СП5-3. Розетка XS1 для підключення датчика – ОНЦ-ВГ-4-5/16-Р (СГ-5). високочастотні рознімання XW1 - СР-50-73Ф. Роз'єм живлення - штирьовий, гніздо DJK-03B (2.4/5.5 мм).

Замість мосту КД906А можна застосувати будь-які діоди, наприклад серій Д9, Д220, КД503. КД521. Мікроамперметр – М24. М265 зі струмом повного відхилення 50 – 500 мкА.

КР142ЕН12А можна замінити малопотужним імпортним аналогом – LM317LZ, а КР 142ЕН19 – TL431.

Регулювання ватметра проводять у зібраному вигляді через 10...15 хв після включення.

Спочатку до контактів 2, 3 роз'єми ХР1 підключають будь-яку пару ламп СМН9-60. з'єднаних послідовно, а до гнізд "А" та "Б" - цифровий вольтметр, який включений на мінімальну межу вимірювання (200 мВ). Обертаючи підстроювальний резистор R15, домагаються нульових показань вольтметра.

Після балансування вимірювального моста настроюють компаратор. Резистор R21 (або R23 залежно від початкового зміщення ОУ DA8. DA9) тимчасово замінюють (корпус приладу доведеться відкрити) змінним опором 100 кОм. Змінюючи опір резистора, домагаються стану, в якому обидва світлодіоди будуть погашені. Потім замінюють змінний резистор постійним із близьким до знайденого опором. Межі подібного регулювання зміщення відносно вузькі, тому до встановлення плати бажано перевірити величину початкового зміщення всіх ОУ Мікросхеми з мінімальним зміщенням використовувати як DA8. DA9. Для інших мікросхем величина початкового усунення негаразд важлива, оскільки їх режими роботи можна регулювати відповідними змінними резисторами.

Після налаштування компаратора необхідно переконатися, що його зона нечутливості становить ±60...90 мкВ. Резистором R15 допустимо в невеликих межах розбалансувати міст, а за підключеним цифровим вольтметром визначити напругу неузгодженості, при якому світлодіоди включаються. Бажано, щоб зона нечутливості компаратора була симетричною (щодо точки балансу моста). Для її розширення можна збільшити опір резистора R29.

Закінчивши налаштування компаратора, резистором R15 остаточно балансують вимірювальний міст. Користуючись резистором R19, слід перевірити, що довільно вибраних ламп встановлюються нульові показання мікроамперметра РА1.

Виконавши ці операції, на увімкненому приладі підбирають пари ламп для датчика по механічній стабільності та різниці напруг. Цифровий вольтметр потрібно переключити у гнізда "0", "Б". Він показуватиме напругу Un, яким легко розрахувати Рл. Верхні точки діапазонів "100 мВт" і "40 мВт" можна встановити розрахунковим шляхом, оскільки при заданому значенні Рп відомо, яка напруга покаже цифровий вольтметр у вказаних точках (Uзам). Сигнал на вхід датчика можна подати з будь-якого генератора з частотою вище 2...3 МГц і вихідною напругою не менше 2,5 (на навантаженні 50 Ом). Рівень сигналу генератора регулюють показаннями цифрового вольтметра так. щоб вольтметр показав розрахункове значення Uзам, після чого регулюванням резистора R24 (R25) встановити стрілку мікроамперметра на останній поділ шкали.

Для живлення приладу підійде будь-яке джерело з вихідною напругою 15...24 У притоці 150...200 мА. Якщо використовується малопотужний мережевий "адаптер", слід переконатися, що нижня межа пульсацій вхідної напруги принаймні на 2.5 перевищує 12 В.

Пряму перевірку характеристик виготовленого приладу провести не вдалося через відсутність відповідних приладів. Тому про перевірку частотних властивостей датчика на частотах у сотні мегагерц говорити не доводиться. У розпорядженні автора були лише цифровий мультиметр DT930F+ (клас точності 0.05 при вимірюванні постійної напруги і 0.5 при вимірюванні опору, середньоквадратичного значення змінної напруги до 400 Гц [5]), низькочастотний генератор ГЗ-117 (до 10 МГц), а також 48 (клас точності 2.5 У смузі 45 Гц... 10 МГц).

Перевірка кількох точок шкали (контроль проводився за цифровим вольтметром, а не за шкалою мікроамперметра) на частоті 5 МГц показала, що ватметр працює точніше і стабільніше, ніж ВЗ-48! Добре, що у цього мілівольтметра опинилися на задній стінці контрольні гнізда, до яких можна підключити зовнішній (цифровий) вольтметр. У припущенні, що ВЗ-48 не має частотної похибки в середній частині робочого діапазону частот, було калібрування трьох точок напруги на частоті 400 Гц. за цифровим вольтметром класу 0.5.

Після цього генератор був перебудований на частоту 5 МГц і цифровим вольтметром (а не за аналоговою шкалою ВЗ-48) були відновлені раніше виміряні значення напруги на вході датчика. За показаннями ВЗ-48 розраховувалася потужність на вході із співвідношення Рл = U2/50. а потужність, яку показував ватметр, розраховувалася за формулою (2).

Результати цих вимірів наведено у таблиці. Особливо вражає, що в отриманих значеннях похибки явно проглядається наявність систематичної помилки [7, 8], а це означає, що параметри ватметра можуть бути ще кращими!

Датчиками можуть бути різні терморезистори - як із позитивним, і з негативним ТКС. Для того, щоб вузол АСС працював з терморезисторами з негативним ТКС (лампи розжарювання мають позитивний ТКС), у схемі приладу передбачені перемички (виділені штрихпунктирною лінією), які потрібно переставити в положення між контактами 1 і 4, 2 і 3.

Для перевірки працездатності АСС з датчиком, що має негативний ТКС, був використаний терморезистор МКМТ-16 намистинного типу з номінальним опором 5,1 кОм [6] при включенні за схемою датчика "Б". Незважаючи на велику величину вихідного опору, напруги живлення 10 В виявилося достатньо розігріву мініатюрного термістора і балансування моста. Але оскільки робоча температура для терморезистора істотно нижча, ніж для нитки розжарювання, а теплоізоляція гірша, цей датчик працює швидше як вимірювач температури та стабільність нуля дуже невисока. Розмір Рл = 102 мВт.

Для тих, хто бажає поекспериментувати з різними датчиками, можна дати кілька загальних порад. Вихідний опір терморезистора (для будь-якого знака ТКС) потрібно вибирати таким, щоб опір нагрітого терморезистора (або комбінації кількох терморезисторів), що дорівнює 50 Ом. досягалося за максимально можливої ​​температури розігріву. Наприклад, термістори СТ1-18. СТ1 -19 бусинкового типу працездатні до +300 ° С [6]. При цьому конструкції датчика повинні бути вжиті заходи з пасивної термостабілізації і теплоізоляції терморезистора.

Терморезистори з негативним ТКС у момент включення можуть мати занадто великий опір, тому для створення умов саморозігріву може знадобитися суттєве збільшення напруги живлення. При використанні позисторів проблем із харчуванням не виникне.

Крім СМН9-60. можна використовувати інші типи мініатюрних ламп розжарювання, параметри яких наведені у [1, 2]. Легко отримати перетворювачі зі значенням Рл від одиниць до сотень міліватів. Вимір більшої потужності ВЧ сигналу проводять через узгоджені атенюатори. З розрахунком атенюаторів можна познайомитися у [9,10].

література

1. Трифонов А. Генератор шуму. - Радіо. 1997. № 7. с. 31.32
2. Трифонов А. Високочастотний ватметр. - Радіо. 1997. № 8. с. 32.33.
3. Жутяєв С. Г. Аматорська УКХ радіостанція. - М: Радіо і зв'язок. 1981.
4. Скрипник В. А. Прилади для контролю та налагодження радіоаматорської апаратури. - М: Патріот. 1990
5. Нефедов З. Вплив форми напруги показання вольтметра. - Радіоаматор. 1997. № 10. с. 10.
6. Аксьонов А. І., Нефєдов А. В. Елементи схем побутової апаратури. Конденсатори Резистори: Довідник - М: Радіо і зв'язок. 1995.
7. Нефьодов С. Метрологічні характеристики засобів вимірювань. - Радіоаматор. 1997. № 12. с. 10.
8. Зайдель А. Н. Елементарні оцінки помилок вимірів. – Л.: Наука. 1968.
9. Ред Е. Довідковий посібник з високочастотної схемотехніки. - М: Мир, 1990.
10. Виноградов Ю. Антенний атенюатор. – Радіо, 1997. № 11. с. 80.

Автор: О.Федоров, м.Москва

Дивіться інші статті розділу Вимірювальна техніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву Серед бджіл теж є правши та шульги 10.11.2017 Ентомологи з університету Квінсленд довели, що бджоли можуть мати індивідуальну схильність до вибору правої або лівої сторони під час польоту. Приблизно чверть комах, що брали участь в експерименті вчених, виявилася "правшами", ще чверть - "лівшами", тоді як решта тварин не демонстрували переваг. Дослідження показують, що комахи при навігації виявляють певні особливості поведінки – наприклад, літають повільніше у вузьких проходах (можливо, щоб знизити ризик травмування). Крім того, вони можуть володіти і індивідуальними схильностями, проте досі це мало вивчено. Автори нової роботи вирішили перевірити одразу дві гіпотези - чи будуть медоносні бджоли вибирати широкий шлях частіше, ніж вузький, а також чи є серед цих тварин "правші" та "шульги". Дослідники збудували між вуликом і годівницею невеликий тунель, у середині якого була перешкода. Воно було перегородкою або з широким і вузьким, або з двома однаковими отворами. Комахам необхідно було пролетіти крізь цю перешкоду, щоб отримати їжу, тоді як вчені стежили за їхньою поведінкою. В експерименті брало участь близько 100 бджіл. Коли розмір отворів у тунелі відрізнявся, бджоли зазвичай воліли летіти ширшим шляхом - причому чим більше була різниця, тим сильніше була виражена ця закономірність. Однак коли проходи в тунелі були однаковими, бджоли виявляли індивідуальні відмінності: у той час як 55% комах вибирали шлях випадковим чином, пролітаючи то через правий, то через лівий отвір, тварини, що залишилися, розділилися приблизно порівну на "правшій" і "шульги". Ці бджоли щоразу вибирали одну сторону. Додаткові експерименти підтвердили одержаний результат. Зокрема, коли бджола була змушена летіти не через "свою" сторону-наприклад, коли бджолі-"правші" треба було пролетіти через лівий, але ширший прохід - їй потрібно трохи більше часу, на ухвалення рішення. Якщо більш зручний для комах шлях виявлявся одночасно ширшим, воно реагувало майже миттєво. Вчені припускають, що такі схильності можуть допомагати бджолам у навігації. Якби серед бджіл не було "правшої" та "лівшої", то, можливо, вони б все літали однаковими шляхами, що ускладнювало б рух. З іншого боку, якби всі комахи мали такі схильності, це призвело б до аналогічної проблемі. Розділитися на три групи, на думку дослідників, це найзручніша стратегія.

Інші цікаві новини:

▪ Сліди найдавніших припливів

▪ Нові силові модулі серії SPM

▪ Орбітальне з'єднання кубитів покращують квантові обчислення

▪ Людина легко пристосовується до шуму

▪ Як зловити веселку

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Дзвінки та аудіо-імітатори. Добірка статей

▪ стаття У вас своє весілля, у нас - своє. Крилатий вислів

▪ стаття З якого часу застосовуються носові хустки? Детальна відповідь

▪ стаття Розтягування та розриви зв'язок. Медична допомога

▪ стаття Два радіомікрофони на 1 км. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Стабілізатор напруги із захистом від короткого замикання, 14-16/9 вольт. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024