Sensorik und Aktorik in der Mechatronik: Interaktive Lernquizzes

Question 1

Welcher Sensortyp dient zur Messung von Winkeländerungen?

Accepted Answer

Drehgeber

Answer

Wegaufnehmer

Answer

Beschleunigungssensor

Answer

Lichtschranke

Question 2

Welche Anwendung ist ein Beispiel für die Nutzung von Mechatronik?

Accepted Answer

Alle genannten Anwendungen

Answer

Autonomes Fahren

Answer

Industrieroboter

Answer

Medizinische Geräte

Question 3

Welcher Begriff beschreibt die Umwandlung von Sensorsignalen in digitale Daten?

Accepted Answer

Digitalisierung

Answer

Quantisierung

Answer

Kalibrierung

Answer

Interpolation

Question 4

Welche physikalische Größe wird von einem Drehmomentsensor gemessen?

Accepted Answer

Drehmoment

Answer

Kraft

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Beschleunigung

Question 5

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen einem offenen und einem geschlossenen Regelkreis?

Accepted Answer

Ein offener Regelkreis verfügt über keine Rückführung, während ein geschlossener Regelkreis eine Rückführung besitzt.

Answer

Ein geschlossener Regelkreis verfügt über keine Rückführung, während ein offener Regelkreis eine Rückführung besitzt.

Answer

Ein offener Regelkreis ist stabiler als ein geschlossener Regelkreis.

Answer

Ein offener Regelkreis ist weniger präzise als ein geschlossener Regelkreis.

Question 6

Welches elektrische Signal erzeugen Positionssensoren?

Accepted Answer

Analogsignal

Answer

Digitalsignal

Answer

Binärsignal

Answer

Serielles Signal

Question 7

Welche Aufgabe erfüllt ein Signalverstärker in mechatronischen Systemen?

Accepted Answer

Spannung erhöhen

Answer

Strom erhöhen

Answer

Frequenz erhöhen

Answer

Leistung verstärken

Question 8

Welcher Parameter beeinflusst die Auflösung eines analogen Sensors?

Accepted Answer

Bitanzahl

Answer

Abtastfrequenz

Answer

Rauschen

Answer

Kalibrierung

Question 9

Welche Funktion erfüllt ein Multiplexer in mechatronischen Systemen?

Accepted Answer

Signalumschaltung

Answer

Analog-Digital-Wandlung

Answer

Digital-Analog-Wandlung

Answer

Signalverstärkung

Question 10

Welche Motorenart kommt in Elektrofahrzeugen zum Einsatz?

Accepted Answer

Elektromotor

Answer

Verbrennungsmotor

Answer

Pneumatischer Motor

Answer

Hydraulikmotor

Question 11

Welches physikalische Phänomen liegt der Funktionsweise eines induktiven Näherungssensors zugrunde?

Accepted Answer

Induktive Kopplung

Answer

Hall-Effekt

Answer

Piezoelektrischer Effekt

Answer

Potentiometrisches Prinzip

Question 12

Welche Aussage trifft auf einen Inkrementalgeber zu?

Accepted Answer

Er liefert relative Positionsänderungen.

Answer

Er liefert absolute Positionsangaben.

Answer

Er verwendet eine sinusförmige Signalform.

Answer

Er benötigt eine Referenzmarke für den absoluten Nullpunkt.

Question 13

Welches Signalverarbeitungsverfahren wird zur Rauschunterdrückung in Sensoren am häufigsten eingesetzt?

Accepted Answer

Tiefpassfilterung

Answer

Hochpassfilterung

Answer

Differenzierung

Answer

Integration

Question 14

Welche Hauptaufgabe hat ein Aktor in einem mechatronischen System?

Accepted Answer

Umwandlung von elektrischer in mechanische Energie

Answer

Umwandlung von mechanischer in elektrische Energie

Answer

Signalverarbeitung und -aufbereitung

Answer

Sensorüberwachung

Question 15

Welches Kommunikationsprotokoll wird häufig zur Vernetzung von Sensoren und Aktoren in mechatronischen Systemen verwendet?

Accepted Answer

CAN-Bus

Answer

Profibus

Answer

RS-232

Answer

USB

Question 16

Welche Größe ist kein wesentliches Auswahlkriterium für einen Sensor?

Accepted Answer

Betriebskosten

Answer

Messbereich

Answer

Auflösung

Answer

Genauigkeit

Question 17

Welche Aussage beschreibt das Funktionsprinzip kapazitiver Sensoren korrekt?

Accepted Answer

Sie messen Änderungen im elektrischen Feld.

Answer

Sie messen Änderungen im Stromfluss.

Answer

Sie messen Änderungen in der Induktivität.

Answer

Sie messen Änderungen in der Spannung.

Question 18

Welches Signal gibt ein Lichtschranken-Sensor aus?

Accepted Answer

Binäres Signal (Ein/Aus)

Answer

Analoges Signal (kontinuierlich)

Answer

Moduliertes Signal (Trägerfrequenz mit aufmoduliertem Datensignal)

Answer

Impulssignal (kurze Spannungsspitze)

Question 19

Welcher Vorteil von Schrittmotorantrieben wird durch ihre Eigenschaft ermöglicht?

Accepted Answer

Hohe Positionsgenauigkeit

Answer

Hohes Drehmoment

Answer

Hohe Drehzahl

Answer

Geringe Baugröße

Question 20

Welche Aussage zu Inkrementalgebern ist korrekt?

Accepted Answer

Sie liefern digitale Positionssignale in Form von Impulsen.

Answer

Sie liefern absolute Positionssignale in Bezug auf einen Referenzpunkt.

Answer

Sie liefern analoge Positionssignale in Form einer Spannung.

Question 21

Welche Steuerungsart ist in der Mechatronik häufig für die Regelung von Systemen im Einsatz?

Accepted Answer

PID-Regelung

Answer

Fuzzy-Regelung

Answer

Bang-Bang-Regelung

Answer

Neuro-Fuzzy-Regelung

Question 22

Nennen Sie die Kernaufgabe eines PID-Reglers.

Accepted Answer

Regelung einer Regelgröße auf einen Sollwert unter Berücksichtigung von Störgrößen.

Answer

Messung von analogen Signalen

Answer

Verstärkung von Signalen

Question 23

Welches Gerät dient der Signalumwandlung von analogen in digitale Signale?

Accepted Answer

Analog-Digital-Wandler (ADC)

Answer

Digital-Analog-Wandler (DAC)

Answer

Multiplexer

Question 24

Welche Aussage beschreibt die primäre Funktion eines Aktors korrekt?

Accepted Answer

Umwandeln elektrischer Signale in mechanische Bewegungen oder Kräfte

Answer

Speichern und Verarbeiten digitaler Daten

Answer

Umwandeln mechanischer Bewegungen in elektrische Signale

Question 25

Welche der folgenden Eigenschaften ist ein wesentlicher Vorteil digitaler Sensoren in Mechatronik?

Accepted Answer

Erhöhte Genauigkeit, Auflösung und Zuverlässigkeit

Answer

Kostengünstigere Produktion

Answer

Geringe Anfälligkeit für elektromagnetische Störungen

Answer

Vereinfachte Wartung

Question 26

Welche grundlegende Signalaufbereitungsmethode wird häufig eingesetzt, um Rauschen in Sensorsignalen zu reduzieren?

Accepted Answer

Mittelwertbildung

Answer

Integration

Answer

Differenzierung

Answer

Amplitudenmodulation

Question 27

Welcher Aktor wird hauptsächlich in Elektrofahrzeugen verwendet, um Antrieb zu erzeugen?

Accepted Answer

Elektromotor

Answer

Pneumatischer Kolben

Answer

Piezoelektrischer Wandler

Answer

Hydraulischer Zylinder

Question 28

Welches Kommunikationsprotokoll ist speziell für den Datenaustausch zwischen Sensoren und Aktoren in mechatronischen Systemen konzipiert?

Accepted Answer

CAN-Bus

Answer

Ethernet

Answer

Bluetooth

Answer

USB

Question 29

Welcher Sensortyp wird zur Messung der Temperatur eingesetzt?

Accepted Answer

Thermoelement

Answer

Hall-Sensor

Answer

Photodiode

Answer

Dehnungsmessstreifen

Question 30

Welcher Aktor ermöglicht eine geradlinige Bewegung?

Accepted Answer

Linearer Aktuator

Answer

Hydraulikpumpe

Answer

Schrittmotor

Answer

Drehkolbenmotor

Question 31

Welche Anwendung ist ein typisches Beispiel für den kombinierten Einsatz von Sensoren und Aktoren in der Mechatronik?

Accepted Answer

Roboterarm

Answer

Staubsauger

Answer

Gartenschlauch

Answer

LED-Taschenlampe

Question 32

Welcher Sensor misst Beschleunigung?

Accepted Answer

Beschleunigungssensor

Answer

Temperatursensor

Answer

Näherungssensor

Answer

Lichtsensor

Question 33

Wozu dient ein Stellantrieb?

Accepted Answer

Wandelt elektrische Signale in mechanische Bewegung um

Answer

Verarbeitet analoge Signale

Answer

Misst physikalische Größen

Question 34

Welches Signalverarbeitungsverfahren dämpft Rauschen?

Accepted Answer

Filterung

Answer

Modulation

Answer

Amplifikation

Answer

Quantisierung

Question 35

Welche Eigenschaft eines Sensors beschreibt seine Empfindlichkeit gegenüber einer Messgröße?

Accepted Answer

Sensitivität

Answer

Linearität

Answer

Auflösung

Answer

Hysterese

Question 36

Welcher Aktor kann Drehbewegungen ausführen?

Accepted Answer

Elektromotor

Answer

Magnetventil

Answer

Pneumatikzylinder

Answer

Piezoaktor

Question 37

Welche Messgröße misst ein Temperatursensor?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Kraft

Answer

Beschleunigung

Answer

Helligkeit

Question 38

Welches Verfahren zur Signalaufbereitung verstärkt analoge Signale?

Accepted Answer

Amplifikation

Answer

Modulation

Answer

Filterung

Answer

Quantisierung

Question 39

Welche Komponente wandelt analoge Signale in digitale um?

Accepted Answer

Analog-Digital-Wandler (ADC)

Answer

Digital-Analog-Wandler (DAC)

Answer

Verstärker

Answer

Filter

Question 40

Was ist der Zweck der Sensorkalibrierung?

Accepted Answer

Korrektur von Abweichungen des Sensors von einem Sollwert

Answer

Erhöhung der Sensitivität des Sensors

Answer

Erweiterung des Messbereichs des Sensors

Question 41

Welcher Sensortyp eignet sich am besten zur Messung der Drehgeschwindigkeit einer Welle?

Accepted Answer

Drehzahlsensor

Answer

Lichtsensor

Answer

Temperatursensor

Answer

Drucksensor

Question 42

Welche Art von Aktor wird üblicherweise in einem elektrischen Türöffner eingesetzt?

Accepted Answer

Elektromotor

Answer

Heizelement

Answer

LED

Answer

Pneumatischer Zylinder

Question 43

Welche Einheit wird zur Messung des elektrischen Widerstands eines Sensors verwendet?

Accepted Answer

Ohm

Answer

Volt

Answer

Ampere

Answer

Watt

Question 44

Welche Aussage über die Signalverarbeitung ist FALSCH?

Accepted Answer

Signalverarbeitung beeinflusst die Genauigkeit eines Sensors nicht.

Answer

Signalverarbeitung kann die Auflösung eines Sensors erhöhen.

Answer

Signalverarbeitung kann Rauschen reduzieren.

Question 45

Welche Art von Sensor wird typischerweise zur Messung der Position eines Objekts verwendet?

Accepted Answer

Positionssensor

Answer

Beschleunigungssensor

Answer

Geschwindigkeitssensor

Answer

Temperatursensor

Question 46

Welche Aussage über piezoelektrische Sensoren ist RICHTIG?

Accepted Answer

Sie erzeugen ein elektrisches Signal, wenn sie einer mechanischen Belastung ausgesetzt sind.

Answer

Sie messen die Temperatur.

Answer

Sie werden häufig in Lichtsensoren verwendet.

Question 47

Welcher Aktor wird typischerweise zur Steuerung der Drehzahl eines Motors verwendet?

Accepted Answer

Geschwindigkeitssteuerung

Answer

Drehmomentregler

Answer

Positionssteuerung

Question 48

Welche Art von Signalverarbeitung wird typischerweise zur Reduzierung von Rauschen in einem Sensorsignal eingesetzt?

Accepted Answer

Filterung

Answer

Differenzierung

Answer

Integration

Answer

Amplifikation

Question 49

Welche Aussage über die Wahl eines Sensors ist FALSCH?

Accepted Answer

Die Auflösung eines Sensors ist unwichtig für die Genauigkeit der Messung.

Answer

Die Umgebungsbedingungen müssen bei der Sensorwahl berücksichtigt werden.

Answer

Der Messbereich des Sensors muss dem zu messenden Wert entsprechen.

Question 50

Welche Art von Aktor wird typischerweise zur Steuerung der Temperatur eines Systems eingesetzt?

Accepted Answer

Heizelement oder Kühlkörper

Answer

Elektromotor

Answer

Pneumatischer Zylinder

Answer

LED