Sensorik und Aktorik: Online-Quiz für Maschinenbau-Studierende

Question 1

Die Messung der Beschleunigung eines Körpers erfolgt durch Verwendung eines...

Accepted Answer

Beschleunigungssensors

Answer

Lichtsensors

Answer

Temperatursensors

Answer

Drucksensors

Question 2

Die Umwandlung von elektrischer in mechanische Energie wird von einem...

Accepted Answer

Stellantrieb

Answer

Messgerät

Answer

Verstärker

Answer

Speicher

Question 3

Die Bestimmung des Drucks von Flüssigkeiten erfolgt durch...

Accepted Answer

Manometrie

Answer

Thermografie

Answer

Akustik

Answer

Chromatographie

Question 4

Die Messung der Helligkeit erfolgt durch Verwendung einer...

Accepted Answer

Fotodiode

Answer

Potentiometers

Answer

Thermistors

Answer

Dehnungsmessstreifens

Question 5

Die Messung elektrischer Größen erfolgt mit Hilfe einer...

Accepted Answer

Messbrücke

Answer

Signalverstärker

Answer

Energiequelle

Answer

Speichereinheit

Question 6

Die Bestimmung der Temperatur von Objekten erfolgt durch...

Accepted Answer

Thermografie

Answer

Elektrokardiografie

Answer

Ultraschall

Answer

Röntgen

Question 7

Die Messung der Kraft erfolgt durch einen...

Accepted Answer

Kraftsensor

Answer

Temperatursensor

Answer

Drucksensor

Answer

Lichtsensor

Question 8

Was ist die primäre Funktion von Sensoren?

Accepted Answer

Wandlung physikalischer Größen in elektrische Signale

Answer

Umwandlung elektrischer Signale in physikalische Größen

Answer

Verarbeitung von Daten

Answer

Erzeugung elektrischer Energie

Question 9

Welcher Sensortyp wird zur Messung von Druck verwendet?

Accepted Answer

Dehnungsmessstreifen

Answer

Thermoelement

Answer

Fotozelle

Answer

Inklinometer

Question 10

Was ist die Hauptaufgabe von Aktoren?

Accepted Answer

Umsetzen elektrischer Signale in mechanische Bewegungen oder Kräfte

Answer

Erzeugung elektrischer Energie

Answer

Verarbeitung von Daten

Answer

Speicherung von Energie

Question 11

Welcher Aktor wird zur Erzeugung von Drehbewegungen verwendet?

Accepted Answer

Elektromotor

Answer

Hydraulikzylinder

Answer

Pneumatikventil

Answer

Magnetspule

Question 12

Welche Regelkreisart wird verwendet, um eine bestimmte Regelgröße konstant zu halten?

Accepted Answer

Regelung

Answer

Steuerung

Answer

Sequenzsteuerung

Answer

Positionsregelung

Question 13

Welcher Reglertyp zeichnet sich durch eine schnelle Reaktion auf Abweichungen der Regelgröße aus?

Accepted Answer

P-Regler

Answer

I-Regler

Answer

D-Regler

Answer

PID-Regler

Question 14

Welcher Faktor beeinflusst die Empfindlichkeit eines Sensors?

Accepted Answer

Auflösung

Answer

Messbereich

Answer

Linearität

Answer

Rauschen

Question 15

Welcher Sensor eignet sich zur Messung von Drehzahlen?

Accepted Answer

Drehgeber

Answer

Lichtschranke

Answer

Beschleunigungssensor

Answer

Näherungsschalter

Question 16

Ein Drehgeber misst die Geschwindigkeit einer rotierenden Welle. Wie funktioniert ein Drehgeber?

Accepted Answer

Er verwendet eine optische Kopplung, um die Bewegung eines Rades mit Schlitzen zu erfassen.

Answer

Er nutzt den Hall-Effekt, um die Bewegung magnetischer Pole zu erfassen.

Answer

Er nutzt den induktiven Effekt, um die Bewegung eines magnetischen Kerns zu erfassen.

Answer

Er verwendet eine kapazitive Kopplung, um die Bewegung einer Platte zu erfassen.

Question 17

Ein induktiver Näherungsschalter erkennt metallische Objekte. Welches Prinzip liegt diesem Sensor zugrunde?

Accepted Answer

Induktive Kopplung

Answer

Hall-Effekt

Answer

Kapazitive Kopplung

Answer

Piezoelektrischer Effekt

Question 18

Ein PID-Regler wird in Regelkreisen eingesetzt. Welche Aufgabe hat ein PID-Regler?

Accepted Answer

Er steuert einen Stellglied, um die Regelgröße auf den Sollwert einzustellen.

Answer

Er verarbeitet Sensorsignale, um die Regelabweichung zu berechnen.

Answer

Er wandelt Messwerte in elektrische Signale um.

Answer

Er filtert Störsignale aus der Regelgröße.

Question 19

Schrittmotoren zeichnen sich durch präzise Bewegungen aus. Warum sind Schrittmotoren für Präzisionsbewegungen geeignet?

Accepted Answer

Sie können nur in eine Richtung rotieren, was eine exakte Positionierung ermöglicht.

Answer

Sie erreichen hohe Drehzahlen, was schnelle Positionierbewegungen erlaubt.

Answer

Sie benötigen einen Gleichstrommotor zur Ansteuerung, der eine hohe Präzision gewährleistet.

Answer

Sie are sehr kompakt, was sie in beengten Räumen einsetzbar macht.

Question 20

Drucksensoren werden zur Messung von Druck in Flüssigkeiten verwendet. Welches physikalische Prinzip nutzen Drucksensoren?

Accepted Answer

Dehnungsmessstreifen

Answer

Induktive Kopplung

Answer

Thermoelement

Answer

Kapazitive Kopplung

Question 21

Ein Inkrementalgeber erzeugt Positionssignale. Wie erzeugt ein Inkrementalgeber Positionssignale?

Accepted Answer

Er erzeugt Impulse, wenn sich eine Scheibe mit Schlitzen vor einem Sensor dreht.

Answer

Er misst absolute Winkelpositionen durch einen internen Rotor mit einem Magnetfeld.

Answer

Er steuert die Drehzahl eines Motors, indem er die Position des Rotors misst.

Answer

Er wandelt analoge Signale in digitale Signale um, um sie für digitale Steuerungen nutzbar zu machen.

Question 22

Servomotoren bieten Vorteile gegenüber Gleichstrommotoren. Welcher Vorteil ist ein wesentlicher Unterschied zwischen Servomotoren und Gleichstrommotoren?

Accepted Answer

Präzisere Steuerung

Answer

Höheres Drehmoment

Answer

Geringere Trägheit

Answer

Höhere Energieeffizienz

Question 23

Physikalische Größen beschreiben messbare Eigenschaften von Objekten oder Systemen. Welche der folgenden Größen ist keine physikalische Größe?

Accepted Answer

Drehzahl

Answer

Länge

Answer

Zeit

Answer

Kraft

Question 24

Welcher Sensortyp misst Winkellagen?

Accepted Answer

Drehgeber

Answer

Drucksensor

Answer

Temperatursensor

Answer

Näherungssensor

Question 25

Welche Kennlinie beschreibt das Verhalten eines Widerstandsthermometers?

Accepted Answer

Linear

Answer

Hyperbelförmig

Answer

Exponentiell

Question 26

Welche Steuerungsart eignet sich für die Regelung des Winkels eines Elektromotors?

Accepted Answer

Regelung mit einem PID-Regler

Answer

Bang-Bang-Regelung

Answer

Fuzzy-Regelung

Answer

Offensteuerung

Question 27

Welche physikalische Größe wird von einem Temperatursensor erfasst?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Drehmoment

Answer

Beschleunigung

Answer

Druck

Question 28

Welches entscheidende Kriterium ist bei der Auswahl eines geeigneten Sensors zu berücksichtigen?

Accepted Answer

Messbereich

Answer

Herstellungsdatum

Answer

Farbe

Question 29

Welche grundlegende Aufgabe erfüllt ein Regelkreis in mechatronischen Systemen?

Accepted Answer

Überwachung und Steuerung von Prozessen

Answer

Energieumwandlung

Answer

Datenübertragung

Answer

Informationsverarbeitung

Question 30

Welches Material wird typischerweise für die Herstellung von Dehnungsmessstreifen verwendet?

Accepted Answer

Konstantan

Answer

Aluminium

Answer

Kupfer

Answer

Stahl

Question 31

Welche Bewegungsart kann mit einem Pneumatikzylinder erzeugt werden?

Accepted Answer

Linear

Answer

Kreisförmig

Answer

Rotatorisch

Answer

Schwenkend

Question 32

Welche Aussage über induktive Näherungssensoren ist korrekt?

Accepted Answer

Sie funktionieren berührungslos und detektieren metallische Objekte.

Answer

Sie messen die Intensität des reflektierten Lichts.

Answer

Sie basieren auf dem Piezoeffekt.

Question 33

Was ist die primäre Aufgabe eines Regelkreises in mechatronischen Systemen?

Accepted Answer

Die Aufrechterhaltung oder Einstellung eines gewünschten Wertes (Sollwerts) einer Größe.

Answer

Umwandlung beliebiger Eingangssignale in ein Ausgangssignal.

Answer

Verarbeitung und Ausgabe von Messwerten.

Question 34

Welche Motorart wird am häufigsten in mechatronischen Systemen eingesetzt?

Accepted Answer

Elektromotor

Answer

Verbrennungsmotor

Answer

Hydraulikmotor

Answer

Pneumatikzylinder

Question 35

Welche Einheit wird für das Drehmoment verwendet?

Accepted Answer

Newtonmeter (Nm)

Answer

Hertz (Hz)

Answer

Sekunde (s)

Answer

Meter pro Sekunde (m/s)

Question 36

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem Sensor und einem Aktor?

Accepted Answer

Sensoren messen physikalische Größen, während Aktoren sie beeinflussen.

Answer

Aktoren benötigen externe Energie, Sensoren nicht.

Answer

Sensoren sind analog, Aktoren digital.

Question 37

Welche Sensortype wird zur Temperaturmessung eingesetzt?

Accepted Answer

Thermoelement

Answer

Lichtschranke

Answer

Drucksensor

Answer

Beschleunigungssensor

Question 38

Welche Vorteile bieten Mikrocontroller in mechatronischen Systemen?

Accepted Answer

Kompaktheit, Flexibilität und geringer Energieverbrauch.

Answer

Niedrige Kosten und einfache Programmierung.

Answer

Hohe Leistung und schnelle Reaktionszeiten.

Question 39

Welche Aussage über die PID-Regelung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist eine weit verbreitete Regelungsart, die eine hohe Regelgüte erreicht.

Answer

Sie erfordert eine komplexe mathematische Modellierung des Systems.

Answer

Sie ist nur für lineare Systeme geeignet.

Question 40

Welche Aussage beschreibt die Funktion eines Lichtschrankens korrekt?

Accepted Answer

Empfängt Lichtsignale und wandelt sie in elektrische Signale um

Answer

Sendet Lichtsignale aus und wandelt sie in elektrische Signale um

Answer

Misst die Entfernung zwischen zwei Objekten

Question 41

Welcher Aktor wird verwendet, um eine Drehbewegung zu erzeugen?

Accepted Answer

Elektromotor

Answer

Thermoelement

Answer

Ventil

Answer

Relais

Question 42

Was ist der Zweck eines Schmitt-Triggers in einem Sensorkreis?

Accepted Answer

Unterdrückt Signalrauschen und erhöht die Signalstabilität

Answer

Verstärkt das Signal

Answer

Filtert Störungen

Question 43

Welches der folgenden Kriterien ist bei der Auswahl eines Sensors für eine bestimmte Anwendung von zentraler Bedeutung?

Accepted Answer

Messbereich und Genauigkeit

Answer

Größe und Gewicht

Answer

Kosten

Question 44

Wie wird die Verstärkung eines Sensors ausgedrückt?

Accepted Answer

Verhältnis von Ausgangssignal zu Eingangssignal

Answer

Prozentsatz der Änderung des Ausgangssignals

Answer

Absolute Größe des Ausgangssignals

Answer

Frequenz des Ausgangssignals

Question 45

Welcher Regelkreistyp zeichnet sich durch eine schnelle Reaktion auf Änderungen der Stellgröße aus?

Accepted Answer

P-Regler

Answer

PI-Regler

Answer

PID-Regler

Answer

I-Regler

Question 46

Welcher der folgenden Sensoren misst elektrische Spannung?

Accepted Answer

Spannungsmessgerät

Answer

Temperatursensor

Answer

Lichtsensor

Answer

Dehnungsmessstreifen

Question 47

Welcher Sensortyp dient zur Messung von Temperaturänderungen?

Accepted Answer

Temperatursensor

Answer

Lichtsensor

Answer

Beschleunigungssensor

Answer

Drucksensor

Question 48

Welches physikalische Prinzip erklärt die Funktionsweise eines Hall-Sensors?

Accepted Answer

Hall-Effekt

Answer

Induktion

Answer

Piezoelektrizität

Answer

Magnetostriktion

Question 49

Zur Messung welcher Größe wird ein Potentiometer eingesetzt?

Accepted Answer

Winkel oder Position

Answer

Lichtintensität

Answer

Temperatur

Answer

Druck

Question 50

Welchen Vorteil bietet ein elektromagnetischer Aktor gegenüber einem pneumatischen Aktor?

Accepted Answer

Präzisere Steuerung und höhere Geschwindigkeit

Answer

Keine Umweltbelastung

Answer

Robustere Konstruktion

Answer

Geringerer Energieverbrauch

Question 51

Welcher Steueralgorithmus findet in einem Proportional-Integral-Regler (PI-Regler) Anwendung?

Accepted Answer

Proportional- und Integralanteil

Answer

Nur Integralanteil

Answer

Nur Proportionalanteil

Answer

Proportional-, Integral- und Differentialanteil

Question 52

Welche Einheit wird zur Messung von Drehmomenten verwendet?

Accepted Answer

Newtonmeter (Nm)

Answer

Watt (W)

Answer

Ampere (A)

Answer

Pascal (Pa)

Question 53

In einem Produktionsautomaten steuert ein Pneumatikzylinder die Bewegung eines Werkstücks. Welcher Ventiltyp ist dafür zuständig?

Accepted Answer

Magnetventil

Answer

Rückschlagventil

Answer

Schwerkraftventil

Answer

Druckbegrenzungsventil

Question 54

Welches Signal wird typischerweise von einem Temperatursensor erzeugt?

Accepted Answer

Analoges Spannungssignal

Answer

Digitales Signal

Answer

PWM-Signal

Answer

Frequenzsignal

Question 55

Welcher Sensortyp wird zur Messung der Drehbewegung eingesetzt?

Accepted Answer

Drehzahlsensor

Answer

Lichtsensor

Answer

Drucksensor

Answer

Temperatursensor

Question 56

Welche Funktion hat ein Aktor in einem Regelkreis?

Accepted Answer

Ausgabe eines Steuersignals zur Beeinflussung des Prozesses

Answer

Vergleich von Soll- und Ist-Werten

Answer

Erfassung von Prozessgrößen

Question 57

Welches Messprinzip wird bei einem induktiven Näherungssensor verwendet?

Accepted Answer

Änderung des Induktivitätsfeldes durch metallische Objekte

Answer

Änderung des Widerstands durch Licht

Answer

Änderung der Kapazität durch Annäherung von Objekten

Question 58

Welche Aufgabe hat ein Positionsregler?

Accepted Answer

Steuerung der Position eines Motors auf einen gewünschten Sollwert

Answer

Messung der aktuellen Position eines Motors

Answer

Berechnung des Regelfehlers eines Motors

Question 59

Welcher Parameter ist für die Dynamik eines Regelkreises verantwortlich?

Accepted Answer

Zeitkonstante

Answer

Verstärkungsfaktor

Answer

Regelfehler

Answer

Einschwingzeit

Question 60

Welche Art von Aktor wird zur Erzeugung von Drehbewegungen verwendet?

Accepted Answer

Elektromotor

Answer

Hydraulikzylinder

Answer

Magnetventil

Answer

Pneumatikzylinder

Question 61

Welches Signal wird von einem Temperatursensor ausgegeben?

Accepted Answer

Spannung oder Strom

Answer

Drehzahl

Answer

Druck

Answer

Weg

Question 62

Welche Aufgabe hat ein PID-Regler?

Accepted Answer

Proportionale, integrale und derivative Regelung eines Regelkreises

Answer

Nur proportionale Regelung eines Regelkreises

Answer

Nur integrale Regelung eines Regelkreises

Question 63

Welcher Sensor wird zur Messung des Durchflusses von Flüssigkeiten verwendet?

Accepted Answer

Durchflusssensor

Answer

Beschleunigungssensor

Answer

Temperatursensor

Answer

Drucksensor

Question 64

Welche Größe wird von einem Drucksensor gemessen?

Accepted Answer

Druck

Answer

Drehzahl

Answer

Temperatur

Answer

Weg