Signalverarbeitung in der Kfz-Mechatronik: Online-Quiz für Berufsfachschüler

Question 1

Welches Signalverarbeitungsverfahren wird eingesetzt, um unerwünschte Frequenzanteile aus einem Signal zu entfernen?

Accepted Answer

Digitale Filterung

Answer

Demodulation

Answer

Modulation

Answer

Signalquantisierung

Question 2

Worin liegt der wesentliche Unterschied zwischen aktiven und passiven Signalwandlern?

Accepted Answer

Aktive Wandler verstärken Signale, passive nicht.

Answer

Passive Wandler benötigen eine externe Spannungsversorgung, aktive nicht.

Answer

Passive Wandler sind in der Regel kleiner als aktive.

Answer

Aktive Wandler haben eine höhere Bandbreite als passive.

Question 3

Welcher Filtertyp verstärkt niederfrequente Signale und dämpft hochfrequente Signale?

Accepted Answer

Tiefpassfilter

Answer

Hochpassfilter

Answer

Bandpassfilter

Answer

Bandsperrenfilter

Question 4

Welches Protokoll wird in der Kfz-Mechatronik für die serielle Datenübertragung verwendet?

Accepted Answer

CAN-Bus

Answer

UART

Answer

USB

Answer

Ethernet

Question 5

Welche Komponente wandelt Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) um?

Accepted Answer

Gleichrichter

Answer

Tiefpassfilter

Answer

Spannungsregler

Answer

Operationsverstärker

Question 6

Was bewirkt eine analoge Tiefpassfilterung?

Accepted Answer

Entfernt hochfrequentes Rauschen

Answer

Verstärkt niederfrequente Signale

Answer

Erhöht die Signalbandbreite

Answer

Wandelt ein analoges Signal in ein digitales Signal um

Question 7

Welcher der folgenden Aussagen über digitale Signalverarbeitung ist korrekt?

Accepted Answer

Ermöglicht die Verarbeitung von Signalen mit hoher Genauigkeit

Answer

Ist weniger empfindlich gegenüber Rauschen als analoge Signalverarbeitung

Answer

Kann nur mit digitalen Signalen durchgeführt werden

Answer

Ist immer schneller als analoge Signalverarbeitung

Question 8

Was ist die Aufgabe eines Analog-Digital-Wandlers (ADC)?

Accepted Answer

Wandelt analoge Signale in digitale Signale um

Answer

Wandelt digitale Signale in analoge Signale um

Answer

Verstärkt analoge Signale

Answer

Filtert analoge Signale

Question 9

Welches der folgenden Geräte ist ein Beispiel für einen Aktor?

Accepted Answer

Elektromotor

Answer

Temperatursensor

Answer

Beschleunigungssensor

Answer

Analog-Digital-Wandler

Question 10

Welche Methode wird verwendet, um einen analogen Sensorwert in einen digitalen Wert umzuwandeln?

Accepted Answer

Quantisierung

Answer

Abtastung

Answer

Filterung

Answer

Amplifikation

Question 11

Welches Kommunikationsprotokoll kommt häufig für die Datenübertragung zwischen Sensoren und Steuergeräten in Fahrzeugen zum Einsatz?

Accepted Answer

CAN-Bus

Answer

LIN-Bus

Answer

FlexRay

Answer

Ethernet

Question 12

Welche Sensorkategorie misst die Beschleunigung eines Objekts?

Accepted Answer

Trägheitssensoren

Answer

Temperatursensoren

Answer

Drucksensoren

Answer

Lichtsensoren

Question 13

Welches Verfahren wird eingesetzt, um das Signal-Rausch-Verhältnis zu optimieren?

Accepted Answer

Filterung

Answer

Amplitudenmodulation

Answer

Frequenzmodulation

Answer

Quantisierung

Question 14

Welcher Filtertyp ist zur Eliminierung hochfrequenter Störungen am besten geeignet?

Accepted Answer

Tiefpassfilter

Answer

Hochpassfilter

Answer

Bandpassfilter

Answer

Sperrfilter

Question 15

Was beschreibt die Funktion der Fourier-Transformation?

Accepted Answer

Zerlegung eines Signals in seine Frequenzbestandteile

Answer

Transformation eines Signals in den Zeitbereich

Answer

Berechnung der Amplitude eines Signals

Answer

Bestimmung der Phase eines Signals

Question 16

Welcher Aktor dient zur Steuerung von Ventilen oder Stellmotoren?

Accepted Answer

Elektromagnet

Answer

Piezoaktor

Answer

Pneumatikventil

Answer

Hydraulischer Zylinder

Question 17

Welches Protokoll wird häufig für die Kommunikation zwischen Steuergeräten in Kfz-Systemen verwendet?

Accepted Answer

CAN-Bus

Answer

LIN-Bus

Answer

Ethernet

Answer

Bluetooth

Question 18

Welcher Analog-Digital-Wandler (ADC)-Typ verwendet das Prinzip der sukzessiven Approximation?

Accepted Answer

SAR-ADC (Successive Approximation Register ADC)

Answer

Flash-ADC (Parallel Comparator ADC)

Answer

Sigma-Delta-ADC (Noise Shaping ADC)

Answer

Delta-Sigma-ADC (Oversampling ADC)

Question 19

Welche digitale Signalverarbeitungstechnik wird zur Reduzierung von Rauschen verwendet?

Accepted Answer

Glättung

Answer

Differenzierung

Answer

Integration

Answer

Vorhersage

Question 20

Welche Art von Signal überträgt binäre Informationen?

Accepted Answer

Digitales Signal

Answer

Analoges Signal

Answer

Codiertes Signal

Answer

Moduliertes Signal

Question 21

Welche Baugruppe ist für die Verarbeitung digitaler Signale in Fahrzeugen verantwortlich?

Accepted Answer

Mikrocontroller

Answer

Sensor

Answer

Verstärker

Answer

Filter

Question 22

Welche Bustechnologie wird häufig in der Kfz-Mechatronik eingesetzt?

Accepted Answer

CAN-Bus (Controller Area Network Bus)

Answer

Ethernet-Bus

Answer

I2C-Bus (Inter-Integrated Circuit Bus)

Answer

RS-485-Bus

Question 23

Welche Software wird oft zur Programmierung von Mikrocontrollern in der Kfz-Mechatronik verwendet?

Accepted Answer

Embedded C

Answer

Visual Basic

Answer

Python

Answer

Java

Question 24

Welche Hauptaufgabe erfüllt eine Signalaufbereitung?

Accepted Answer

Anpassung von Sensor- und Aktorsignalen an Verarbeitungskomponenten

Answer

Erzeugung neuer Signale

Answer

Verstärkung von Aktorsignalen

Question 25

Welche Größe misst ein Drehzahlsensor in einem Fahrzeug?

Accepted Answer

Drehzahl

Answer

Druck

Answer

Temperatur

Answer

Weg

Question 26

Welche Signalverarbeitungstechnik dient zur Umwandlung analoger Signale in digitale Signale?

Accepted Answer

Analog-Digital-Wandlung (A/D-Wandlung)

Answer

Frequenzmodulation (FM)

Answer

Digital-Analog-Wandlung (D/A-Wandlung)

Question 27

Welche Filterart wird zur Entfernung hochfrequenter Rauschanteile aus einem Signal verwendet?

Accepted Answer

Tiefpassfilter

Answer

Sperrfilter

Answer

Bandpassfilter

Answer

Hochpassfilter

Question 28

Welche Funktion übernimmt ein Verstärker in der Signalverarbeitung?

Accepted Answer

Verstärkung der Amplitude eines Signals

Answer

Umkehrung der Polarität eines Signals

Answer

Filterung von Rauschsignalen

Answer

Absenkung der Amplitude eines Signals

Question 29

Welche Kennlinie beschreibt die Beziehung zwischen der Ausgangsspannung eines Operationsverstärkers (OPV) und der Differenzspannung an seinen Eingängen?

Accepted Answer

Übertragungskennlinie

Answer

Ausgangskennlinie

Answer

Eingangskennlinie

Answer

Frequenzgang

Question 30

Welche Pulsweitenmodulationstechnik wird zur Steuerung der Leistung eines Gleichstrommotors eingesetzt?

Accepted Answer

Pulsweitenmodulation (PWM)

Answer

Phasenpositionsmodulation (PPM)

Answer

Amplitudenmodulation (ASK)

Answer

Frequenzumtastung (FSK)

Question 31

Welche digitale Signalverarbeitungstechnik wird zur Rauschunterdrückung in Bildern eingesetzt?

Accepted Answer

Filterung im Frequenzbereich

Answer

Bildsegmentierung

Answer

Kantenerkennung

Answer

Filterung im Zeitbereich

Question 32

Mit welchem Messgerät kann der zeitliche Verlauf eines Signals dargestellt werden?

Accepted Answer

Oszilloskop

Answer

Multimeter

Answer

Spektrumanalysator

Answer

Signalgenerator

Question 33

Welche Aufgabe hat ein Analog-Digital-Wandler?

Accepted Answer

Wandelt ein analoges Signal in ein digitales Signal um

Answer

Wandelt ein digitales Signal in ein analoges Signal um

Answer

Filtert ein analoges Signal

Question 34

Welche Form der digitalen Signalverarbeitung umfasst die Bearbeitung der Werte eines digitalen Signals?

Accepted Answer

Algorithmische Verarbeitung

Answer

Bildverarbeitung

Answer

Datenbankverarbeitung

Question 35

In welchem Format werden digitale Audiosignale üblicherweise gespeichert?

Accepted Answer

WAV

Answer

PDF

Answer

JPEG

Answer

MP4

Question 36

Welche Komponente bewirkt eine Verschiebung der Phasenlage eines Signals?

Accepted Answer

Phasenschieber

Answer

Generator

Answer

Filter

Answer

Verstärker

Question 37

Was macht ein Analog-Digital-Wandler (ADC)?

Accepted Answer

Er wandelt ein analoges Signal in ein digitales Signal um.

Answer

Er wandelt ein digitales Signal in ein analoges Signal um.

Answer

Er verstärkt ein Signal.

Question 38

Welcher Filtertyp wird eingesetzt, um ein Signal zu glätten?

Accepted Answer

Tiefpassfilter

Answer

Hochpassfilter

Answer

Sperrfilter

Answer

Bandpassfilter

Question 39

Mit welcher Einheit misst man die Signalfrequenz?

Accepted Answer

Hertz (Hz)

Answer

Volt (V)

Answer

Ohm (Ω)

Answer

Ampere (A)

Question 40

Welche Aussage über Echtzeit-Signalverarbeitung ist richtig?

Accepted Answer

Sie benötigt eine sehr hohe Verarbeitungsleistung.

Answer

Sie wird nur in der Industrie eingesetzt.

Answer

Sie ist ungeeignet für die Verarbeitung von Audio- und Videosignalen.

Question 41

Ein Temperatursensor erzeugt ein analoges Spannungssignal. Welche Komponente wird verwendet, um dieses Signal für einen Mikrocontroller nutzbar zu machen?

Accepted Answer

Analog-Digital-Wandler (ADC)

Answer

Operationsverstärker

Answer

Digital-Analog-Wandler (DAC)

Answer

Kondensator

Question 42

Was ist der Zweck eines Tiefpassfilters in der Signalverarbeitung?

Accepted Answer

Er reduziert hochfrequente Rauschanteile im Signal.

Answer

Er wandelt ein analoges Signal in ein digitales Signal um.

Answer

Er verstärkt das Signal in einem bestimmten Frequenzbereich.

Answer

Er erzeugt ein zeitverzögertes Signal.

Question 43

Ein Sensor liefert ein Signal mit einem Offset von 2V. Was bedeutet das?

Accepted Answer

Der Sensor liefert einen Spannungswert von 2V, auch wenn keine physikalische Größe gemessen wird.

Answer

Das Signal hat eine maximale Amplitude von 2V.

Answer

Das Signal hat eine Frequenz von 2 Hz.

Question 44

Welche Maßnahme ist KEINE übliche Methode zur Reduzierung von elektromagnetischen Störungen (EMI) in der Signalverarbeitung?

Accepted Answer

Verwendung von Widerständen mit hohem Widerstandswert

Answer

Einsatz von Filtern zur Unterdrückung von Störfrequenzen

Answer

Abschirmung von Kabeln und Komponenten

Question 45

Ein digitales Signal hat eine Auflösung von 8 Bit. Wie viele verschiedene Spannungswerte kann es darstellen?

Accepted Answer

256

Answer

16

Answer

512

Answer

8

Question 46

Welche Aussage über Operationsverstärker ist FALSCH?

Accepted Answer

Sie haben immer eine Verstärkung von 1.

Answer

Sie benötigen eine Spannungsversorgung.

Answer

Sie können zur Verstärkung von Signalen verwendet werden.

Answer

Sie können zur Addition und Subtraktion von Signalen verwendet werden.

Question 47

Was ist die Hauptanwendung von Pulsweitenmodulation (PWM) in der Kfz-Mechatronik?

Accepted Answer

Steuerung der Drehzahl eines Elektromotors

Answer

Verstärken eines analogen Signals

Answer

Messen der Frequenz eines Signals

Answer

Filtern eines digitalen Signals

Question 48

Welches Bauteil wandelt ein digitales Signal in ein analoges Signal um?

Accepted Answer

Digital-Analog-Wandler (DAC)

Answer

Schmitt-Trigger

Answer

Komparator

Answer

Analog-Digital-Wandler (ADC)

Question 49

Welcher Sensor misst die Drehzahl eines Rades?

Accepted Answer

Drehzahlsensor (z.B. Induktivsensor)

Answer

Temperatursensor

Answer

Drucksensor

Question 50

Was passiert bei der Abtastung (Sampling) eines analogen Signals?

Accepted Answer

Das Signal wird in regelmäßigen Zeitabständen gemessen.

Answer

Das Signal wird um einen konstanten Faktor verstärkt.

Answer

Hochfrequente Störsignale werden gefiltert.

Question 51

Wie wird das Signal eines Temperatursensors an den Messbereich eines A/D-Wandlers angepasst?

Accepted Answer

Signalverstärkung

Answer

Signalglättung

Answer

Signalfilterung

Answer

Signaldämpfung

Question 52

Was ist die Aufgabe eines Tiefpassfilters?

Accepted Answer

Unterdrückung von hochfrequenten Signalanteilen

Answer

Erzeugung von Rechtecksignalen

Answer

Verstärken von niederfrequenten Signalanteilen

Question 53

Wie wird ein analoges Signal in ein digitales Signal umgewandelt?

Accepted Answer

Abtastung und Quantisierung

Answer

Fourier-Transformation

Answer

Integralrechnung

Answer

Differenzierung

Question 54

Wie viele Bits benötigt man, um ein analoges Signal mit einem Dynamikbereich von 60 dB zu digitalisieren?

Accepted Answer

10 Bit

Answer

12 Bit

Answer

8 Bit

Question 55

Welchen Vorteil bietet ein Kalman-Filter?

Accepted Answer

Rauschunterdrückung und Verbesserung der Schätzgenauigkeit

Answer

Erhöhung der Signalfrequenz

Answer

Verbesserung der Signalqualität

Question 56

Was macht ein D/A-Wandler?

Accepted Answer

Er wandelt ein digitales Signal in ein analoges Signal um.

Answer

Er verstärkt ein analoges Signal.

Answer

Er filtert ein digitales Signal.

Question 57

Welches Verfahren wird zur Kompensation von Sensorfehlern verwendet?

Accepted Answer

Kalibrierung

Answer

Amplifikation

Answer

Modulation

Answer

Filterung

Question 58

Welches Signal hat eine Rechteckform?

Accepted Answer

Digitales Signal

Answer

Analoges Signal

Answer

Gleichstromsignal

Answer

Wechselstromsignal

Question 59

Welches Bauteil wird zur Pegelanpassung von Signalen verwendet?

Accepted Answer

Verstärker

Answer

Spule

Answer

Kondensator

Answer

Diode

Question 60

Welche Funktion erfüllt ein PID-Regler?

Accepted Answer

Regelung von Prozessgrößen durch Vergleich von Soll- und Ist-Wert

Answer

Filtern von Rauschen

Answer

Erzeugung von Sinussignalen