Logische Schaltungen: Interaktive Übungen für Kfz-Mechatronikerinnen

Question 1

Welches der folgenden Grundgatter wird auch als Inverter bezeichnet?

Accepted Answer

NICHT-Gatter

Answer

UND-Gatter

Answer

ODER-Gatter

Answer

NAND-Gatter

Question 2

Eine Kombinationschaltung ist eine Schaltung, die:

Accepted Answer

auf einen festgelegten Eingangswert einen eindeutig festgelegten Ausgangswert liefert.

Answer

auf eine festgelegte Eingangsfolge eine eindeutig festgelegte Ausgangsfolge liefert.

Answer

auf einen analogen Eingangswert einen analogen Ausgangswert liefert.

Answer

auf einen digitalen Eingangswert einen analogen Ausgangswert liefert.

Question 3

Welche der folgenden Aussagen zur Funktionsweise eines JK-Flipflops ist richtig?

Accepted Answer

Es speichert einen Bit-Wert und ändert seinen Zustand bei jeder Flanke des Takteingangs.

Answer

Es speichert einen Bit-Wert und ändert seinen Zustand nur bei der positiven Flanke des Takteingangs.

Answer

Es speichert einen Bit-Wert und ändert seinen Zustand nur bei der negativen Flanke des Takteingangs.

Answer

Es speichert zwei Bit-Werte und ändert seinen Zustand bei jeder Flanke des Takteingangs.

Question 4

Welche der folgenden Aussagen zur Verwendung von Logikschaltungen in der Elektronik ist korrekt?

Accepted Answer

Sie werden zur Steuerung von digitalen Systemen verwendet.

Answer

Sie werden zur Durchführung von Berechnungen verwendet.

Answer

Sie werden zur Erzeugung von analogen Signalen verwendet.

Answer

Sie werden zur Umwandlung von analogen in digitale Signale verwendet.

Question 5

Welche Wahrheitstabelle gilt für ein ODER-Gatter?

Accepted Answer

| E1 | E2 | A |
| --- | --- | --- |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |

Answer

| E1 | E2 | A |
| --- | --- | --- |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |

Answer

| E1 | E2 | A |
| --- | --- | --- |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |

Answer

| E1 | E2 | A |
| --- | --- | --- |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |

Question 6

Welche Aufgabe erfüllt eine Kombinationslogik?

Accepted Answer

Verarbeitet Eingangssignale und erzeugt sofort ein Ausgangssignal

Answer

Speichert Eingangssignale und gibt sie zu einem späteren Zeitpunkt aus

Answer

Verstärkt Eingangssignale

Answer

Wandelt analoge Signale in digitale Signale um

Question 7

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen einer synchronen und einer asynchronen Sequenzschaltung?

Accepted Answer

Synchrone Schaltungen verwenden Taktimpulse, während asynchrone Schaltungen dies nicht tun.

Answer

Synchrone Schaltungen reagieren sofort auf Eingangsänderungen, während asynchrone Schaltungen eine Verzögerung aufweisen.

Answer

Asynchrone Schaltungen reagieren sofort auf Eingangsänderungen, während synchrone Schaltungen eine Verzögerung aufweisen.

Answer

Asynchrone Schaltungen verwenden Taktimpulse, während synchrone Schaltungen dies nicht tun.

Question 8

Welche Funktion erfüllt ein Zähler?

Accepted Answer

Speichern und Zählen von Impulsen

Answer

Erzeugen von Impulsen in regelmäßigen Abständen

Answer

Verstärken von Signalen

Answer

Umwandeln von analogen Signalen in digitale Signale

Question 9

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Wahrheitstabelle für das ODER-Gatter?

Accepted Answer

0 0 | 0
0 1 | 1
1 0 | 1
1 1 | 1

Answer

0 0 | 1
0 1 | 0
1 0 | 0
1 1 | 1

Answer

0 0 | 0
0 1 | 1
1 0 | 1
1 1 | 0

Answer

0 0 | 1
0 1 | 1
1 0 | 1
1 1 | 0

Question 10

Welche Eigenschaft beschreibt die Assoziativität?

Accepted Answer

Die Reihenfolge der Eingänge hat keinen Einfluss auf den Ausgang.

Answer

Der Ausgang ist immer 0, wenn einer der Eingänge 0 ist.

Answer

Der Ausgang ist immer 1, wenn alle Eingänge 1 sind.

Answer

Die Eingangsspannung hat keinen Einfluss auf den Ausgang.

Question 11

Wie viele Eingänge hat ein typisches ODER-Gatter?

Accepted Answer

2

Answer

1

Answer

3

Answer

4

Question 12

Welche der folgenden Aussagen erklärt die Bedeutung der Flanke in der digitalen Elektronik?

Accepted Answer

Der Zeitpunkt, an dem sich ein Signal ändert.

Answer

Die Dauer, über die ein Signal hoch oder niedrig ist.

Answer

Die Amplitude eines Signals.

Answer

Die Frequenz eines Signals.

Question 13

Wie funktioniert ein Analog-Digital-Wandler (ADC) und welche Rolle spielt er in der digitalen Signalverarbeitung?

Accepted Answer

Ein ADC wandelt analoge Signale in digitale Signale um, sodass sie in digitalen Geräten verarbeitet und gespeichert werden können.

Answer

Ein ADC wandelt digitale Signale in analoge Signale um, um die Qualität von Audio- und Videosignalen zu verbessern.

Answer

Ein ADC verstärkt analoge Signale, um ihre Reichweite und Genauigkeit zu erhöhen.

Question 14

Wie lautet die Wahrheitstabelle für ein ODER-Gatter mit zwei Eingängen?

Accepted Answer

A | B | Aus
0 | 0 | 0
0 | 1 | 1
1 | 0 | 1
1 | 1 | 1

Answer

A | B | Aus
0 | 0 | 0
0 | 1 | 0
1 | 0 | 0
1 | 1 | 0

Answer

A | B | Aus
0 | 0 | 1
0 | 1 | 0
1 | 0 | 0
1 | 1 | 1

Question 15

Welche Funktion erfüllt ein Flipflop?

Accepted Answer

Es speichert einen binären Wert und kann diesen durch externe Signale ändern.

Answer

Es wandelt Wechselstrom in Gleichstrom um.

Answer

Es verstärkt analoge Signale.

Question 16

Welcher Aspekt einer Wahrheitstabelle ist besonders wichtig?

Accepted Answer

Sie stellt alle möglichen Kombinationen von Eingangs- und Ausgangssignalen dar.

Answer

Sie zeigt nur die richtigen Ausgangssignale.

Answer

Sie ist nur für eine bestimmte Schaltung gültig.

Question 17

Welche Art von Schaltung wird verwendet, um eine Funktion mit mehreren Eingangssignalen zu implementieren?

Accepted Answer

Kombinationsschaltung

Answer

Sequenzschaltung

Answer

Oszillatorschaltung

Answer

Verstärkerschaltung

Question 18

Welche Aussage über Sequenzschaltungen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie speichern ihren Zustand und können ihn durch externe Signale ändern.

Answer

Sie verarbeiten nur digitale Signale.

Answer

Sie haben keine Rückkopplung.

Question 19

In welchem Zahlensystem werden logische Schaltungen üblicherweise dargestellt?

Accepted Answer

Binärsystem

Answer

Oktalsystem

Answer

Dezimalsystem

Answer

Hexadezimalsystem

Question 20

Welche Aussage über Wahrheitstabellen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie zeigen den logischen Zustand des Ausgangs für alle möglichen Kombinationen von Eingängen.

Answer

Sie sind nicht für die Fehlerbehebung geeignet.

Answer

Sie gelten nur für UND-Gatter.

Answer

Sie enthalten immer nur zwei Spalten.

Question 21

Welche der folgenden Schaltungen ist eine Kombinationslogik?

Accepted Answer

Ein Voll-Addierer

Answer

Ein Operationsverstärker

Answer

Ein JK-Flipflop

Answer

Ein Schieberegister

Question 22

Welches Symbol repräsentiert ein ODER-Gatter?

Accepted Answer

Pluszeichen '+'

Answer

Minuszeichen '-'

Answer

Malzeichen '×'

Answer

Schrägstrich '/'

Question 23

Welche Operation wird in einem NICHT-Gatter durchgeführt?

Accepted Answer

Inversion

Answer

Subtraktion

Answer

Multiplikation

Answer

Addition

Question 24

In welchem Bereich werden logische Schaltungen häufig eingesetzt?

Accepted Answer

Elektronische Systeme

Answer

Biologische Systeme

Answer

Chemische Prozesse

Answer

Mechanische Maschinen

Question 25

Welche Aussage über Halbleitermaterialien ist korrekt?

Accepted Answer

Ihre Leitfähigkeit kann durch Dotierung verändert werden.

Answer

Sie sind ausschließlich Metalle.

Answer

Sie haben ausschließlich negative Ladungsträger.

Answer

Sie sind immer Isolatoren.

Question 26

Welche Maßnahme verbessert die Schaltgeschwindigkeit einer Logikschaltung?

Accepted Answer

Reduzierung der Transistorgrößen

Answer

Steigerung der Versorgungsspannung

Answer

Vergrößerung der Leiterbahnbreiten

Answer

Erhöhung der Eingangskapazität

Question 27

Welche der folgenden Wahrheitstabellen entspricht dem ODER-Gatter?

Accepted Answer

| A | B | Ausgang |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |

Answer

| A | B | Ausgang |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |

Answer

| A | B | Ausgang |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |

Question 28

Eine Kombinationschaltung mit drei Eingängen A, B und C soll eine '1' am Ausgang erzeugen, wenn genau einer der Eingänge '1' ist. Welche Boolesche Funktion beschreibt diese Schaltung?

Accepted Answer

A XOR B XOR C

Answer

NOT (A AND B AND C)

Answer

A OR B OR C

Answer

A AND B AND C

Question 29

Welche Schaltungsart verwendet Rückkopplung, um einen bestimmten Zustand aufrechtzuerhalten?

Accepted Answer

Sequenzschaltung

Answer

Kombinationschaltung

Answer

Analoge Schaltung

Answer

Digitale Schaltung

Question 30

Was ist der Zweck eines JK-Flipflops?

Accepted Answer

Speichern eines Bits und Umschalten des Zustands bei jedem Taktimpuls

Answer

Verstärkung analoger Signale

Answer

Erzeugung eines Rechtecksignals

Question 31

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Wahrheitstabelle eines SR-Latches korrekt?

Accepted Answer

| S | R | Q |
|---|---|---|
| 0 | 0 | Qn |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | undefiniert |

Answer

| S | R | Q |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | undefiniert |

Answer

| S | R | Q |
|---|---|---|
| 0 | 0 | Qn |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |

Question 32

Wo werden logische Schaltungen in der Kfz-Mechatronik hauptsächlich eingesetzt?

Accepted Answer

Steuerung elektronischer Systeme wie Motorsteuerung und Bremsen

Answer

Speicherung digitaler Daten

Answer

Verarbeitung analoger Signale

Question 33

Was ist ein Vorteil der Verwendung logischer Schaltungen gegenüber diskreten Transistoren?

Accepted Answer

Höhere Zuverlässigkeit, kleinere Bauweise und geringere Kosten

Answer

Höhere Schaltgeschwindigkeiten

Answer

Bessere Rauschunterdrückung

Question 34

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Funktion eines UND-Gatters korrekt?

Accepted Answer

Der Ausgang ist nur dann '1', wenn beide Eingänge '1' sind.

Answer

Der Ausgang ist nur dann '0', wenn beide Eingänge '1' sind.

Answer

Der Ausgang ist '1', wenn mindestens ein Eingang '1' ist.

Question 35

Welche der folgenden Wahrheitstabellen entspricht der Funktion eines ODER-Gatters?

Accepted Answer

**Wahrheitstabelle des ODER-Gatters:**
    | A | B | C |
    |---|---|---|
    | 0 | 0 | 0 |
    | 0 | 1 | 1 |
    | 1 | 0 | 1 |
    | 1 | 1 | 1 |

Answer

**Wahrheitstabelle des UND-Gatters:**
    | A | B | C |
    |---|---|---|
    | 0 | 0 | 1 |
    | 0 | 1 | 0 |
    | 1 | 0 | 0 |
    | 1 | 1 | 0 |

Question 36

Was ist der Zweck eines J-K-Flipflops?

Accepted Answer

Datenspeicherung und -übertragung

Answer

Signalverstärkung

Answer

Spannungsregelung

Question 37

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Funktion eines Multiplexers?

Accepted Answer

Er wählt einen von mehreren Eingangsdaten aus und leitet diesen an den Ausgang weiter.

Answer

Er verstärkt Signale.

Answer

Er erzeugt Zufallszahlen.

Question 38

Was ist der Unterschied zwischen einem NAND- und einem NOR-Gatter?

Accepted Answer

Ein NAND-Gatter hat einen invertierten Ausgang, während ein NOR-Gatter einen nicht invertierten Ausgang hat.

Answer

Ein NAND-Gatter ist schneller als ein NOR-Gatter.

Question 39

Welche der folgenden Tabellen ist die Wahrheitstabelle für das UND-Gatter?

Accepted Answer

Q = A · B

Answer

Q = A + B

Answer

Q = A  XOR B

Answer

Q = A ⊕ B

Question 40

Welche Ausgangsfunktion hat ein NAND-Gatter?

Accepted Answer

Q = ¬(A · B)

Answer

Q = ¬(A + B)

Answer

Q = A + B

Answer

Q = A · B

Question 41

Welche Aufgabe übernimmt ein JK-Flipflop?

Accepted Answer

Speicherung und Weiterleitung von Daten

Answer

Frequenzumwandlung

Answer

Spannungswandlung

Answer

Signalverstärkung

Question 42

Welche der folgenden Aussagen zu Zustandsautomaten ist korrekt?

Accepted Answer

Sie können deterministisch oder nicht-deterministisch sein.

Answer

Sie sind immer nicht-deterministisch.

Answer

Sie sind immer deterministisch.

Question 43

Worin besteht der wesentliche Unterschied zwischen einem Latch und einem Flipflop?

Accepted Answer

Flipflops benötigen einen Takteingang, Latches nicht.

Answer

Latches haben eine längere Speicherfähigkeit als Flipflops.

Answer

Flipflops sind komplexer aufgebaut als Latches.

Question 44

Was zeichnet eine synchrone Schaltung aus?

Accepted Answer

Ihre Ausgänge ändern ihren Zustand nur bei einem Taktimpuls.

Answer

Ihre Ausgänge ändern ihren Zustand kontinuierlich.

Answer

Sie benötigt keine Taktimpulse.

Question 45

Welcher Hauptvorteil ergibt sich aus der Verwendung von integrierten Schaltkreisen (ICs) in logischen Schaltungen?

Accepted Answer

Erhöhte Zuverlässigkeit, geringere Kosten und reduzierter Platzbedarf

Answer

Nur erhöhte Zuverlässigkeit

Answer

Erhöhte Kosten, höherer Platzbedarf und geringere Zuverlässigkeit

Question 46

In welchen Anwendungen finden logische Schaltungen Verwendung?

Accepted Answer

Digitale Computer, Steuerungssysteme und Kommunikationsgeräte

Answer

Mikrowellenherde, Toaster und Staubsauger

Answer

Nur digitale Computer

Question 47

Welches logische Gatter bewirkt ausschließlich dann einen Ausgang von „1“, wenn sämtliche Eingangswerte den Wert „1“ haben?

Accepted Answer

UND-Gatter

Answer

NICHT-Gatter

Answer

XOR-Gatter

Answer

ODER-Gatter

Question 48

Welche Aussage beschreibt die Funktionsweise einer Wahrheitstabelle am besten?

Accepted Answer

Sie zeigt alle möglichen Kombinationen von Eingangs- und Ausgangswerten einer logischen Schaltung auf.

Answer

Sie gibt an, wie viel Spannung und Strom in einem Schaltkreis vorhanden sind.

Answer

Sie berechnet die gesamte Anzahl logischer Gatter in einem Schaltkreis.

Question 49

Betrachten Sie folgende Schaltung: Ein UND-Gatter mit zwei Eingängen. Der erste Eingang ist mit „1“ verbunden, während der zweite Eingang mit einem Schalter verbunden ist, der zwischen „0“ und „1“ wechseln kann. Welchen Effekt hat das Betätigen des Schalters auf den Ausgang des UND-Gatters?

Accepted Answer

Der Ausgang wechselt zwischen „0“ und „1“.

Answer

Der Ausgang bleibt konstant bei „1“.

Answer

Der Ausgang bleibt konstant bei „0“.

Question 50

Welche Schaltung erfüllt die Funktion, bei der der Ausgang „1“ ist, wenn mindestens ein Eingang „1“ ist?

Accepted Answer

ODER-Gatter

Answer

UND-Gatter

Answer

XOR-Gatter

Answer

NICHT-Gatter

Question 51

Was ist die zentrale Unterscheidung zwischen Kombinations- und Sequenzschaltungen?

Accepted Answer

Der Ausgang einer Sequenzschaltung hängt sowohl vom aktuellen Zustand als auch von den Eingangswerten ab, während der Ausgang einer Kombinationsschaltung ausschließlich von den aktuellen Eingangswerten abhängt.

Answer

Kombinationsschaltungen sind schneller als Sequenzschaltungen.

Question 52

Welche Aussage trifft auf ein XOR-Gatter zu?

Accepted Answer

Der Ausgang ist ausschließlich dann „1“, wenn genau einer der Eingänge „1“ ist.

Answer

Der Ausgang ist „1“, wenn mindestens ein Eingang „1“ ist.

Answer

Der Ausgang ist ausschließlich dann „1“, wenn beide Eingänge „1“ sind.

Question 53

Ein Fahrzeug besitzt eine Warnleuchte, die aufleuchtet, wenn entweder die Fahrertür geöffnet ist ODER der Sicherheitsgurt nicht angelegt ist. Welches logische Gatter eignet sich zur Implementierung dieser Funktion?

Accepted Answer

ODER-Gatter

Answer

XOR-Gatter

Answer

UND-Gatter

Answer

NICHT-Gatter

Question 54

Welche Komponente ist KEIN Bestandteil einer typischen speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS)?

Accepted Answer

Transistor

Answer

Ausgabemodul

Answer

Eingabemodul

Answer

Zentraleinheit (CPU)

Question 55

Welche Aufgabe erfüllt ein Flipflop in einer Sequenzschaltung?

Accepted Answer

Speicherung eines einzelnen Bit-Werts

Answer

Verstärkung des Eingangssignals

Answer

Erzeugung einer festen Zeitverzögerung

Answer

Umwandlung eines analogen Signals in ein digitales Signal

Question 56

Ein NICHT-Gatter erhält einen Eingang von „0“. Welches Signal liegt am Ausgang an?

Accepted Answer

1

Answer

Hoher Widerstand

Answer

Kurzschluss

Answer

0

Question 57

Welche Aussage zum UND-Gatter ist zutreffend?

Accepted Answer

Ein Ausgangssignal liegt nur dann an, wenn an allen Eingängen Signale anliegen.

Answer

Ein Ausgangssignal liegt an, wenn an mindestens einem Eingang ein Signal anliegt.

Answer

Das Ausgangssignal ist immer das Gegenteil der Eingangssignale.

Question 58

Welche Wahrheitswerttabelle beschreibt das ODER-Gatter?

Accepted Answer

| E1 | E2 | A | 
|---|---|---| 
| 0 | 0 | 0 | 
| 0 | 1 | 1 | 
| 1 | 0 | 1 | 
| 1 | 1 | 1 |

Answer

| E1 | E2 | A | 
|---|---|---| 
| 0 | 0 | 0 | 
| 0 | 1 | 0 | 
| 1 | 0 | 0 | 
| 1 | 1 | 1 |

Answer

| E1 | E2 | A | 
|---|---|---| 
| 0 | 0 | 1 | 
| 0 | 1 | 0 | 
| 1 | 0 | 0 | 
| 1 | 1 | 0 |

Question 59

Welche logische Funktion erfüllt das NICHT-Gatter?

Accepted Answer

Inversion

Answer

Addition

Answer

Multiplikation

Answer

Subtraktion

Question 60

Welche Schaltungsart verarbeitet ausschließlich das aktuelle Eingangssignal?

Accepted Answer

Kombinationsschaltung

Answer

Sequenzschaltung

Answer

Schaltkreis

Answer

Speicherschaltung

Question 61

Welches Merkmal zeichnet eine Flip-Flop-Schaltung aus?

Accepted Answer

Sie kann zwei stabile Zustände einnehmen und wird durch einen Takt gesteuert.

Answer

Sie verwendet ausschließlich UND-Gatter.

Answer

Sie besitzt keinen Speichereffekt.

Question 62

Welche Aussage zu TTL-Schaltungen ist richtig?

Accepted Answer

Sie basieren auf Bipolartransistoren und haben einen höheren Stromverbrauch als CMOS-Schaltungen.

Answer

Sie basieren auf Vakuumröhren und haben einen höheren Stromverbrauch als CMOS-Schaltungen.

Answer

Sie basieren auf Feldeffekttransistoren und haben einen geringeren Stromverbrauch als CMOS-Schaltungen.

Question 63

Welches Bauelement dient zur Spannungsstabilisierung?

Accepted Answer

Spannungsregler

Answer

Kondensator

Answer

Transistor

Answer

Diode

Question 64

Welche Einheit dient zur Messung der elektrischen Leistung?

Accepted Answer

Watt (W)

Answer

Volt (V)

Answer

Ampere (A)

Answer

Ohm (Ω)